劉小勇 馮 萍 陳 驍 甘 璇

(二重萬(wàn)信工程設(shè)備有限責(zé)任公司，四川 618013)

彎竄輥抱緊裝置移動(dòng)座盲缸孔制造的工藝研究

劉小勇 馮 萍 陳 驍 甘 璇

(二重萬(wàn)信工程設(shè)備有限責(zé)任公司，四川 618013)

通過(guò)對(duì)彎竄輥抱緊裝置移動(dòng)座盲缸孔制造的工藝研究，結(jié)合移動(dòng)座結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)要求，選擇適合移動(dòng)座各盲缸孔的高效、高質(zhì)量的加工方法。

盲缸孔;精密鏜削;珩磨;豪克能技術(shù)

彎竄輥抱緊裝置是液壓彎輥板形控制技術(shù)中的重要裝置，主要由彎輥系統(tǒng)、竄輥系統(tǒng)及接軸抱緊裝置等組成。它直接影響著軋制成品的板形質(zhì)量。而對(duì)其關(guān)鍵零件移動(dòng)座加工質(zhì)量的控制尤為重要。

為了實(shí)現(xiàn)我廠封閉生產(chǎn)彎竄輥抱緊裝置，我公司對(duì)彎竄輥抱緊裝置的關(guān)鍵件移動(dòng)座、滑板等零件的制造進(jìn)行了工藝研究及試制工作。以1 450 mm和1 750 mm軋機(jī)為例，一條軋線由7臺(tái)軋機(jī)組成，一臺(tái)軋機(jī)上有8個(gè)移動(dòng)座，每個(gè)移動(dòng)座上有3個(gè)缸孔。因此，一條軋線共有56個(gè)移動(dòng)座，168個(gè)缸孔需要加工。如何高效、高質(zhì)量地加工移動(dòng)座的各缸孔是我們首先要考慮的問(wèn)題。

1 移動(dòng)座的加工難點(diǎn)

移動(dòng)座是長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)的零件，見(jiàn)圖1，材質(zhì)為

42CrMo。有3個(gè)在空間上相互垂直的盲缸孔。一為階梯式盲缸孔，尺寸為(?200H8×115)mm，另兩個(gè)盲缸孔尺寸分別為(?200H8×331)mm和(?200H8×315)mm。三孔均為盲孔，無(wú)退刀槽，缸孔表面粗糙度為 Ra0.8μm，圓度為0.01 mm、圓柱度為0.015 mm。

如何高效、高質(zhì)量地加工這3個(gè)盲缸孔是移動(dòng)座的加工難點(diǎn)。

2 加工方案

針對(duì)移動(dòng)座的加工難點(diǎn)，在試制階段，我們采用了精鏜和精珩磨技術(shù)來(lái)加工盲缸孔，并對(duì)兩種加工方式分別做了切削試驗(yàn)。在投產(chǎn)階段為了提高效率，我公司引進(jìn)了烏克蘭軍工技術(shù)——“豪克能技術(shù)”精加工彎串輥抱緊裝置移動(dòng)座的缸孔。

2.1 試制階段采用的方案

當(dāng)缸孔孔深不大于115 mm時(shí)的工藝:粗鏜—調(diào)質(zhì)—半精鏜—時(shí)效—精鏜。當(dāng)缸孔孔深大于115 mm時(shí)的工藝:粗鏜—調(diào)質(zhì)—半精鏜—時(shí)效—精鏜—珩磨。

2.1.1 精密鏜削

在精鏜工序中，我們利用伊斯卡精鏜刀(調(diào)整精度?0.002 mm)及金屬陶瓷刀片IC20N進(jìn)行缸孔精鏜加工，通過(guò)切削試驗(yàn)(改變切削參數(shù))尋找能達(dá)到圖紙要求的切削參數(shù)。試驗(yàn)結(jié)果表明:在數(shù)控鏜床上加工孔深不大于115 mm的缸孔時(shí)，只要切削參數(shù)選擇合理就能夠較好的達(dá)到圖紙要求的Ra0.8μm的表面粗糙度。但孔深加深后，表面粗糙度最好只能達(dá)到Ra1.6μm，圓度和圓柱度變化不大。一般圓度可以控制在0.005 mm以內(nèi)、圓柱度可以控制在0.01 mm以內(nèi)。所以對(duì)于孔深大于115 mm的缸孔我們采用傳統(tǒng)的加工方法珩磨。

2.1.2 珩磨加工

珩磨加工是利用安裝在珩磨頭上的若干條油石，由脹開(kāi)機(jī)構(gòu)將油石向徑向脹開(kāi)，使其壓向工作孔壁產(chǎn)生一定的面接觸，同時(shí)使磨頭產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)和往復(fù)進(jìn)給的綜合運(yùn)動(dòng)。由此實(shí)現(xiàn)對(duì)孔壁磨削一層極薄的金屬。在適當(dāng)?shù)溺衲ヒ鹤饔孟?，可以達(dá)到改善表面質(zhì)量、改善表面應(yīng)力狀態(tài)和提高被加工零件精度的目的，是一種多刃切削的精加工方法。

試制階段在精珩磨工序中，我們?cè)O(shè)計(jì)制造了專用珩磨工裝。珩磨盲孔的關(guān)鍵是如何保證孔的圓柱度要求?？紤]到珩磨頭的設(shè)計(jì)與制造，以及如何保證孔底精度與其它部位的精度一致，我們采用了長(zhǎng)油石珩磨。根據(jù)移動(dòng)座與相關(guān)件的裝配使用情況，采用在半精鏜孔時(shí)將孔底鏜削加工出寬5 mm、深0.5 mm的淺退刀槽。通過(guò)珩磨試驗(yàn)得出:在孔底多駐留一段時(shí)間并提高轉(zhuǎn)速可以保證珩磨后缸孔的圓度及圓柱度在0.01 mm以內(nèi)。珩磨后的表面粗糙度達(dá)Ra0.3μm ～0.5μm，尺寸公差在0.01 mm以內(nèi)，圓度及圓柱度在0.01 mm以內(nèi)，均優(yōu)于設(shè)計(jì)要求。

此方法珩磨頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便，工人操作方便。但是加工效率低，加工一個(gè)缸孔需要10 h～12 h，且油石易磨損，油石的更換和修正需大量的輔助時(shí)間。

圖1 移動(dòng)座Figure 1 Mobile base

2.2 投產(chǎn)階段的方案

通過(guò)對(duì)試制階段加工情況的分析，制約生產(chǎn)效率的關(guān)鍵工序是精加工階段的精鏜缸孔和精珩磨缸孔工序。為此我們引進(jìn)了“豪克能加工技術(shù)”，購(gòu)買了在鏜床上使用的豪克能表面加工設(shè)備，加工孔的范圍是?195 mm～?230 mm，可加工500 mm的孔深。

豪克能技術(shù)是烏克蘭軍工技術(shù)，前蘇聯(lián)曾廣泛用于發(fā)電、動(dòng)力、飛機(jī)及造船、潛艇等軍民設(shè)備的制造中。豪克能金屬表面加工技術(shù)是光整加工金屬表面的一種輔助專用設(shè)備，可以安裝在車床和鏜床上使用。經(jīng)過(guò)豪克能刀具加工過(guò)的工件表面粗糙度有明顯改善，可使被加工工件表面粗糙度達(dá)到Ra0.2μm以下，加工效率也大幅提高?？商娲鷤鹘y(tǒng)的磨床、滾壓、鏜滾、珩磨、拋光機(jī)、砂帶機(jī)等加工方式。該設(shè)備由豪克能表面加工設(shè)備控制柜、豪克能表面加工刀具總成、豪克能表面加工工具座、豪克能表面加工工具頭滾珠、連接電纜、油管、電源電纜等構(gòu)成。

為了使鏜床和豪克能加工設(shè)備有效連接，我們與豪克能設(shè)備廠家共同設(shè)計(jì)了適合我公司T110數(shù)控鏜床使用的連接接口。

安裝好后做了切削試驗(yàn)。采用豪克能表面加工設(shè)備精加工一件移動(dòng)座缸孔(?200 mm×365 mm)走刀一次只需30 min左右，加上安裝該設(shè)備，精加工一件移動(dòng)座的兩個(gè)長(zhǎng)盲缸孔最多需要2 h。表面粗糙度很容易達(dá)到Ra0.8μm以下。試驗(yàn)件缸孔走刀一次表面粗糙度就達(dá)到了Ra0.6 μm。一條7連軋軋機(jī)的56個(gè)移動(dòng)座至少能減少1 008 h的加工時(shí)間。

3 鏜、珩磨及豪克能技術(shù)加工缸孔的優(yōu)缺點(diǎn)

3.1 鏜缸孔工藝

優(yōu)點(diǎn):裝夾次數(shù)最少，輔助時(shí)間少，效率高，加工質(zhì)量易控制，盲孔有無(wú)退刀槽對(duì)精鏜工藝來(lái)說(shuō)，影響不大。

缺點(diǎn):對(duì)設(shè)備精度、刀具要求較高，適合加工表面粗糙度要求Ra0.8μm，孔深不大于115 mm的較淺缸孔。

3.2 珩磨缸孔工藝

優(yōu)點(diǎn):對(duì)設(shè)備要求不高，普通鉆床上就可以安裝，相對(duì)與鏜缸孔來(lái)說(shuō)，對(duì)孔深的要求不高，加工精度高，表面粗糙度好，質(zhì)量穩(wěn)定。

缺點(diǎn):加工時(shí)需換珩磨油石，輔助時(shí)間長(zhǎng)，效率低?？椎闹本€性必須由前道工序保證，同時(shí)對(duì)前道工序也有一定的精度要求，否則不易保證能珩磨出很高的尺寸精度和幾何精度。對(duì)于盲孔無(wú)退刀槽的零件，珩磨盲孔前，需預(yù)先加工出一段深度小于或等于珩磨余量的退刀槽，以便提高盲孔加工效率。

3.3 豪克能技術(shù)工藝

優(yōu)點(diǎn):對(duì)使用設(shè)備精度要求不高，加工時(shí)間和輔助時(shí)間少，加工質(zhì)量容易保證，加工精度和效率高。對(duì)加工缸孔深度沒(méi)有過(guò)多的限制。

缺點(diǎn):與珩磨工藝一樣，受豪克能加工設(shè)備工具頭的限制，為保證質(zhì)量，精加工盲孔前，也需預(yù)先加工出一段深度小于或等于珩磨余量的退刀槽。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)移動(dòng)座盲缸孔制造的工藝研究及切削試驗(yàn)的對(duì)比，分別采用兩種方法精加工彎串輥抱緊裝置移動(dòng)座的盲缸孔。對(duì)孔深不大于115 mm的盲缸孔采用精鏜工藝，孔深大于115 mm的盲缸孔采用“豪克能技術(shù)”在鏜床上用豪克能表面加工設(shè)備進(jìn)行精加工。生產(chǎn)效率得到了大幅提高。采用“豪克能技術(shù)”徹底解決了大型工件不能上磨床的技術(shù)難題，提高了此類工件的加工質(zhì)量。該工藝方法具有廣泛的實(shí)用性。

編輯 傅冬梅

Process Research on Manufacture of Blind Cylinder Bore for Bending String Roll Hold Device Mobile Base

Liu Xiaoyong，F(xiàn)eng Ping，Chen Xiao，Gan Xuan

Bymeans of research on blind cylinder bore manufacturing of bending string roll hold device mobile base and combing with structural characteristics and technical demands ofmobile base，the effective and high quality processingmethods have been selected thatwere applicable for blind cylinder bores ofmobile base.

blind cylinder bore;precious boring;honing;Hauck technology

TH16

B

2013—09—01