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技 术 搪 广 与 应 用 浅谈超大型支承辊磨削工序在数控车床的加工 伍辨技 术 协 作 信 息 ∞ n(1 7 )总 第 l眈期 程 奇伟 ／中国第一重型机械股份公司轧辊电站事业部 摘要 ： 本文 对超 大型 支承辊制 造难 点进行 了分析 ， 叙述 了超 大型 支承辊 需磨 削加 工 的工序在数 控 车床上 加工制 造 的 工艺。生产实践证明只要制定完善的加工工艺， 需在高精度磨 床加工的辊身及辊颈外圆， 完全可以在数控车床上加工完成并 能保证其精度及表面质量要求。 关键 词 ： 支承辊 ； 锥度测量 ； 磨 削； 研 磨 支承辊是轧钢机械中的关键部件， 它承压大 、 磨损高 ， 工作 环境恶劣 ， 制造的精度直接影响到支承辊的使用寿命， 我公司 近年承制了许多大型支承辊的加工 ， 由于生产需要 ， 我公司为 某公司生产的重达 226． 4 吨的 5m宽厚板支承辊的所有磨床加 工序需在数控车床上加工完成，这给加工制造了很大的困难， 在加工此支承辊过程中我们改进加工工艺， 使此支承辊顺利加 工完成并取得了良好效果。 、技术要求 1 ． 大锥体 l ： s 647 与辊颈跳动误差2 1 ： S647 锥度误差≤Q03。 3． 锥体大头直径 1 601 mm， 其截面至辊身端面为 1 22。 4 锥体、 辊身、 辊颈的粗糙度为 RaO8。 S 辊身圆柱度误差≤O08mm，辊身与辊颈的跳动误差 ≤ O．05mm。 6 基准圆圆度误差O 03mm。 二、 制造难点 超大型支承辊在技术方面要求十分严格 ， 其辊身长、 直径 大、 吨位大， 精度及表面质量要求高 ， 由于加工设备的精度问题 很容易产生加工误差 ， 从而影响产品质量。 由于支承辊辊身外圆、 锥辊颈外圆、 基准外圆的形位公差 精度及表面粗糙度要求十分高 ， 在数控车床加工时为了达到技 术要求我们采用机床自带磨头进行磨削加工。 三、 工艺过程控制 l辊 身外圆磨削加工。 (1)技术要求： 辊身圆柱度精度(2)砂轮选择 ： 由于支承辊的辊身硬度在 HSDSO 3 左右， 选用 由9O3的 60 #一 80 # 棕刚玉砂轮 ，同时必须有流量充分 ， 过滤清洁的可溶性油乳剂进行冷却。 (3)磨削方法： 由于辊身一般直径留有 0． 8mm磨削余量， 首 先采用大的磨削深度和较大的纵向进给量进行粗磨， 当见圆后 再采用较小的磨削深度较小的纵向进给量。 磨肖 Ⅱ 参数为： 零件转速： 1 5— 22m ／ r a in 纵向进给量： Q3 5B， r(B 为砂轮宽度) 横向进刀量： 0Ol-O． 03mm 砂轮转速 ： 22r／ min 磨削加工按照粗磨、 精磨 、 光整加工的步骤进行 。 在粗磨前检查辊身直径余量及偏摆情况 ， 确保精加工余量 足够才能开始磨削， 磨削见圆后检查圆柱度及径向跳动 ， 合格 后以 0． 005mm的切削深度进行精磨， 精磨时要调大冷却液的流 量来把砂轮沫冲洗干净 ， 以防止残留的砂轮沫夹在砂轮与活件 之间对精磨后的表面造成刻划影响表面粗糙度。 由于数控车床的刀架的刚性原因磨削后的表面粗糙度达 不到图纸要求， 为了提高表面质量在光整加工时不用磨头磨削 而采用精细砂纸进行研磨 ， 砂纸在刀架上装夹时背部垫弹性较 一O． 05mm。 QO8mm， 粗糙度为 RaO8。 好的胶皮块， 这样研磨时避免了径向压力过大引起砂纸损坏而 研伤活件表面，研磨时用煤油及机油的混合液进行冷却与润 滑， 以便延长砂纸的使用寿命及迅速冲刷掉被加工表面的金属 微：偷粝吕吹纳傲 ，通过光整研磨的表面粗糙度可以达到 Ra0． 8 完全满足了图纸要求。 磨削加工时要注意： (1)冷却液要充分、 干净。(2)砂轮要及 时修整， 防止砂轮钝化烧伤加工表面。 2大锥体的加工。 磨削大锥体时采用数控编程进行磨削。 磨削参数为： 零件转速： 22r／ r a in 纵向进给量： 0． 3-0． 5B／ r(B为砂轮宽度 ) 横向进刀量： O． Ol-O． 03mm 砂轮转速 ： 30r／ r a in 由于大锥体对基 准 圆 的跳 动 误差 ≤ Qo5mm，其 l： 5647 锥 度误差 ≤Q03， 所以加 工大锥体时为了很好 控制大锥体的锥度误 差 和 锥 体大 头 直 径 1 601截面到辊身端 面 1 22 的精 度要 求 ， 采用马鞍式的定位锥 度 样板 进 行 测 量加 工， 见右图。 测量 方法是 ：求 图示 X 值 。已知 ： K = 1： 5． 647， Y35” ， m= 1 601， 样板小头实测值 d =99． 1 5， 样板定位长度值 卜 1 22， 求 x。 解： x =(D+d)CO S = (1 6ol 99- l5)coS5。3 35"采用这种方法测量能保证锥度精度而且简单 、 准确。 四、 基 准圆的加工 支承辊的辊身及锥辊颈 对基准圆有 0．05mm跳动要求 所以基准外 圆要与辊身及锥 辊颈在一次装夹中一同加工 完成。 在加工中由于基准圆与 辊身直径相差 1 403mm，落差 较大， 数控机床的磨头磨削不 到 ， 所以我们就采用先将基准 圆车 ~ j,I ／ J1 ]工至 上差 *008mm， 粗糙度达 Ra3． 2 后采再用毡 轮进行抛光进差 ， 抛光后的轴 颈表面粗糙度可达 Ra0． 4， 完全可以满足图纸要求， 加工后测量 辊颈的圆度完全在公差范围内。如图毡轮直径 40r a m， 外圆浸入胶水， 粘上 60 (粗抛 )、 1 20 (gi抛 )金刚砂 ， 千 8 小时后使用。 五 、 结语 采用上述工艺手段及措施 ， 我们以数控车床代替数控磨床 完成了 5m轧机支承辊、 菜钢 4300 支承辊等的加工， 均达到了 设计要求 ， 保证了产品质量。 = 5o =l69352 毡轮 400r a m， 厚度 ·128