張寶柱
摘 要:在各類型軋機當(dāng)中,機架為其核心零件,不管是厚、中、厚板軋機,還是半連軋機、冷軋機、粗軋機等,均需要用機架提供支撐,以此來更好的進(jìn)行產(chǎn)品軋制。本文以2250熱軋帶鋼粗軋機機架為對象,就其精加工方法作一探討。
關(guān)鍵詞:2250熱軋帶鋼粗軋機機架 精加工 采樣
針對軋機機架來講,其無論是制作還是加工,均有著比較大的技術(shù)難度,而且整個工藝比較復(fù)雜,對綜合制造能力有著十分高的要求。在整個軋線成套設(shè)備當(dāng)中,機架為其最核心零件,其加工對軋線設(shè)備的制造起到?jīng)Q定作用。在2250熱軋帶鋼軋線成套設(shè)備制造當(dāng)中,制造軋機機架是其最核心的任務(wù)。其中,制造難度最大的是R2、R1粗軋機機架。本文深入、全面分析了2250熱軋帶鋼軋機的粗軋機架的精加工,并對機架精加工的加工工藝、誤差補償?shù)冗M(jìn)行了全面分析。
一.精加工工藝的基本流程
針對此工件來講,其實為一個超大型零件,在對其進(jìn)行起吊、裝卡及加工時,容易出現(xiàn)變形,并且較難掌握;此外,形狀也比較復(fù)雜,對精度有著比較高的要求。部分部位還需要進(jìn)行非對稱加工,現(xiàn)階段,機床的W軸的形狀為V型,而對于X軸來講,其中間呈下凹狀,而且左右兩邊的立柱都稍微有一點扭曲,各個軸的長度相比實際值,存在一定的誤差,因此,在實際加工過程中,如果有垂直度要求,那么需要運用水平儀,并且還需加吊鋼絲,并且還需要利用感應(yīng)式高度千分尺來加以控制;另外,針對長度方向的尺寸來講,需要利用標(biāo)準(zhǔn)校桿(溫度補償)以及內(nèi)徑千分尺來加以控制,而對于XY方向的垂直度而言,需要利用大理石方尺來加以控制。
還需要指出的是,因工件在熱處理過程中,有著比較大的變形,而在側(cè)立檢測取樣帶過程中,需要校正直條,使其誤差<0.2mm。此外,工件選用的是四點主支撐,也就是利用四塊墊鐵聯(lián)合6塊輔助支撐,依據(jù)取樣帶各項數(shù)據(jù),在找正<0.25mm的工件壓緊過程中,需要利用百分表來進(jìn)行監(jiān)控,確保在松開時,變形量≤0.08mm。利用上直角銑頭對內(nèi)腔面進(jìn)行加工,使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)尺寸與要求,平面不平度<0.03;而對于光潔度而言,則達(dá)圖紙要求;針對清臺階面來講,需要將根部余量留出,銑頭旋轉(zhuǎn)1800,對2030、2060等面進(jìn)行加工。
在對基準(zhǔn)面進(jìn)行精加工時,不平度需要控制在0.05內(nèi);針對上8號銑頭裝500槽銑刀來講,需要加工兩凸臺部分,開檔,從中將4孔鉆出來,將其加工成R62.5。加工兩外側(cè)槽臺階,使其滿足相關(guān)要求,利用銑方式預(yù)留0.5余量,且根據(jù)實際需要,微調(diào)刀精加工。
二.機架變形、機床誤差及具體的控制方法
(一)機架變形。(1)數(shù)據(jù)采樣方法不對;(2)支撐選擇不當(dāng);(3)加工應(yīng)力變形;(4)自重變形。
(二)數(shù)據(jù)采樣。(1)側(cè)立采樣法。針對此方法而言,經(jīng)常被用作厚度或者長度比較大,再或者是那些容易發(fā)生變形的工件,主要用作找正。在加工機架過程中,因軋機機架有著比較重的自重,而且形狀為長方窗口形,現(xiàn)階段,比較常用且高效的加工工藝方法為:運用平置于工作臺上的等高鐵上的加工工位。但需要指出的是,當(dāng)機架處于工作狀態(tài)時,其處于豎立狀態(tài)。所以,需運用側(cè)立采樣找正法,盡量減少由于機架平置而造成的變形誤差。針對側(cè)立采樣來講,實際就是在進(jìn)行半精加工完成后,于上平面上,對2條采樣帶進(jìn)行加工,然后側(cè)立,對側(cè)立時的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集;針對所采集到的數(shù)據(jù)來講,則被當(dāng)作精加工時,平置工件時的調(diào)整數(shù)據(jù),用于變形的消除,使其接近或者達(dá)到自然狀態(tài)。在加工采樣帶過程中,當(dāng)完成半加工后,需利用6CKK310-250盤銑刀,于上平面,以一種對稱的方式,完成2條采樣帶的加工工作,且借助機床,圍繞采樣帶上的采樣點(10個),打表采集數(shù)據(jù),方便比較及補償對側(cè)立采樣后的數(shù)據(jù)。針對三點支撐而言,其中一點選擇在上內(nèi)側(cè)下方約400~500mm出外側(cè)面的中間位置。而針對另外兩點來講,選擇在機架腳同外側(cè)機上。
(三)數(shù)據(jù)采樣。需要指出的是,數(shù)據(jù)采樣點需要一致于支撐點。而對于采集采樣點的數(shù)據(jù)及位置來講,其乃是平置精加工的核心校核數(shù)據(jù)。而針對采樣點的各個數(shù)據(jù)差來分析,需要將其控制在0.03~0.05區(qū)間內(nèi),由于平面度是0.05,所以,不可大于0.05。
(四)選擇支撐點及校正。(1)主支撐。即:4點(1、3、6、8);(2)輔助支撐。也就是:6點(2、4、5、7、9、10)。(3)找正工件,并進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,直到吻合于采集數(shù)據(jù)。(4)針對4個主支撐點位置處,需要運用等高平鐵,完成工件放置;在進(jìn)行操作前,于放機架之前,需要利用機床進(jìn)行檢驗,明確其等高與否;而對于輔助支撐位置,可以選用可調(diào)墊鐵,根據(jù)實際需要適當(dāng)?shù)恼{(diào)低,將調(diào)整間隙留出來。(5)平置機架之后,利用粗校機進(jìn)行架直條操作。首先利用機床對4個支撐點位置處的采樣點進(jìn)行檢驗,并且將其中的最高點找出來,而對于其它3點,則可利用墊片,且已具有側(cè)立采樣所得到的數(shù)據(jù)墊起,最終實現(xiàn)采樣數(shù)據(jù)的恢復(fù)。(6)針對這4個主支撐墊來講,當(dāng)其滿足或達(dá)到既定的采樣數(shù)據(jù)之后,把機架頭尾4個位置處的輔助支撐,均墊上調(diào)墊鐵,以此對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。(7)把位于中間2點輔助支撐點,同樣碘上可調(diào)墊鐵,直到其滿足相關(guān)數(shù)據(jù)要求。(8)還需要強調(diào)的是,無論是校正實測數(shù)據(jù),還是側(cè)立采樣數(shù)據(jù),都需要合理控制其誤差,使其小于平面度公差范圍,即≤0.05mm。
(五)控制加工應(yīng)力變形。對加工量進(jìn)行合理分配。首刀余0.5~1.5mm;而對于第二刀余來講,則余0.25mm;針對第三刀而言,需將其精加工到標(biāo)準(zhǔn)尺寸,大走刀。針對加工應(yīng)力變形來分析,其典型表現(xiàn)為上下大平面變形,因此,需要最后加工上下大平面。另外,針對加工誤差來講,其產(chǎn)生的主要原因為機床誤差、環(huán)境溫度導(dǎo)致的誤差、刀具磨損及誤差補償。而在精加工過程中,在大型數(shù)控龍門銑床上,對軋機機架進(jìn)行精加工時,可以選用一些新型的數(shù)控加工方法,對數(shù)控加工的通用、專用數(shù)控加工程序進(jìn)行編制,從根本上保障精加工的質(zhì)量,最大程度提高整個生產(chǎn)效率。
三、結(jié)語
綜上,軋機機架是一種十分重要的構(gòu)件,其在許多機器設(shè)備中均發(fā)揮著重要作用,因此,對其進(jìn)行深入、細(xì)致、準(zhǔn)確的加工,對于提高其品質(zhì),意義重大。本文以2250熱軋帶鋼粗軋機為對象,就其機架的精加工方法及所需注意的典型問題作一分析,從中得知,應(yīng)從多方面減少誤差,提高加工質(zhì)量與效能,減少變形,獲得更加優(yōu)質(zhì)的軋機機架。
參考文獻(xiàn)
[1] 馮煌. 熱軋帶鋼粗軋Ⅰ機架C9-1半鋼軋輥的開發(fā)應(yīng)用[J]. 上海鋼研, 2004(2):37-39.
[2] 植恒毅. 西門子對奧鋼聯(lián)鋼公司帶鋼熱軋機進(jìn)行現(xiàn)代化改造[J]. 軋鋼, 2012(1):49-49.
[3] 彭良貴, 蔡曉輝, 于明,等. 熱軋帶鋼軋機機架間冷卻離線模擬計算[J]. 軋鋼, 2004, 21(2):27-29.
[4] 胡克鍵, 郭會明. 熱軋帶鋼精軋機機架間帶鋼冷卻控制系統(tǒng)的應(yīng)用[J]. 冶金設(shè)備, 2002(2):36-38.