王志東
摘 要 軋機機架的重要性不言而喻,無論是什么型號什么種類的軋機,必須要有個穩定的支撐,這個支撐就是軋機機架,有時候也被俗稱軋機牌坊。所有軋機零部件都直接或間接地與軋機機架相接觸,因此軋機精度的好壞直接影響軋機裝配的精度,進而影響軋制產品的質量。
關鍵詞 軋機;機架;機加工;精度
前言
機架加工過程中,為了提高機架的加工精度,應充分考慮工件裝卡變形、溫度對工件影響以及機加工時應力釋放等對工件的影響[1]。本文以在20℃-25℃環境下,從應力釋放角度出發,研究機架加工流程,總體分為“粗加工—半精加工—精加工”三個步驟。每個步驟之間通過時效充分釋放加工應力,注意本文所提到的時效過程中并非活件放置不動,而是活件時效期間可以執行其他非機加工工作,比如畫線、探傷、鉗工打磨等。
1 加工設備的選擇
軋機機架加工難度較大,目前各國普遍采用數控加工,數控加工技術隨著科技的發展有其獨到之處[2]。但是,實際加工過程中為了避免鑄件表面精度差以及鑄造缺陷對機床的損害,經常在粗加工前采用普通機床加工,后采用數控機床進行粗加工、半精加工以及精加工。而且數控機床再精確也是存在一定誤差的,因此現在技術手段還采用誤差避免以及誤差補償兩種方法去提高加工精度[3]。
2 加工流程
(1)鑄鋼完成后應在機架上劃好中心線以及軋制線,機加前再次確認中心線以及軋制線,并按其返尺畫高度中心線、各處加工線、檢查線,以便后續加工參考。
(2)為了避免鑄件本身鑄造缺陷以及粗糙度較大造成機床過渡磨損,粗加工前應用普通粗加工機床加工各機加面破皮,其破皮深度可根據工廠實際情況確定,我公司一般破皮深度保證加工后距離精加工尺寸單面留量12~15mm,各處孔、槽、圓角均可不加工,留待后續。加工后需要把中心線、軋制線、高度中心線、檢查線等重新轉移至加工后表面。
(3)采用數控鏜床進行粗加工,粗加工目的是UT探傷后如果存在缺陷可及時摳除缺陷并補焊,補焊后再機加可不留痕跡。粗加工一般單面留量7~10mm,而且各面表面粗糙度不得低于Ra6.3,因為下序UT探傷設備會存在7mm以上盲區,也就是說探頭以下大約7mm左右是探不到的,因此單面留量7~10mm探傷后可避過盲區直接探到精加工后的本體,而且表面粗糙度達到Ra6.3可提高探傷準確性。各處孔、槽、圓角均可不加工,留待后續。加工后同樣需要把中心線、軋制線、高度中心線、檢查線等重新轉移至加工后表面。
(4)鉗工手工打磨R角達到探傷要求。
(5)按要求進行UT探傷,如果存在缺陷則摳除缺陷后補焊,補焊后重新打磨探傷,直到沒有缺陷為止。
(6)對非機加面進行精整,并且去應力。
(7)重復第1步畫高度中心線、各處加工線、檢查線,以便后續加工參考。
(8)利用龍門銑床對機架進行半精加工,半精加工目的是進一步確認是否存在表面缺陷,如果有缺陷及時處理,而且半精加之后有個時效過程,可以充分釋放上面加工時的切削應力,防止精加工后因應力釋放活件產生變形。半精加工一般單面留量2mm左右即可,因為下序MT探傷范圍約為表面以下10mm以內,可以保證精加工后探傷有效深度8mm,如果發現缺陷及時摳除補焊,而且該序加工時表面粗糙度應達Ra3.2,以提高探傷精度。該步各孔、槽、圓角等均應留量加工,以避免局部余量過大導致精加工后因應力釋放變形。
(9)鉗工再次打打磨各R角處達到探傷要求。
(10)按要求進行MT探傷,如果存在缺陷則清除缺陷并補焊,補焊后重新打磨探傷,直到沒有缺陷為止。
(11)畫機架中心線、軋制線以及各部分加工線等,以備后續精加工時參考。
(12)機架精加工前復檢機床精度,復檢精度一般采用排方尺法,機床精度如果不合格應及時調整,必須保證機床精度滿足要求后方可加工,否則會影響機架精加工后的精度。
(13)利用龍門銑床進行精加工,精加工各部形位公差應滿足圖紙要求,精加工后應機床檢驗,打表檢查各部形位公差。如果操作側機架和傳動側機架局部超差有互差要求,加工第一個機架時應記錄互差位置數值,加工第二個機架時互差部位按第一個機架記錄值進行加工。各部螺紋孔精加工后應用塞規進行檢驗,對于較小螺紋孔,機床加工不便的,可先由機床加工出螺紋底孔,再由后續鉗工進行攻絲。
精加工時要注意:①合理選擇裝卡點,裝卡點要選擇均勻,各點的裝卡力要盡量保持一致,以免松開壓板后機架變形影響精度。②機床檢驗時溫度要與機加工時溫度盡量保持一致,以免影響檢驗結果。③加工過程中要做好活件的冷卻工作,通常冷卻的方式是邊機加工邊噴灑切削液,以減小活件加工后應力釋放導致變形。
(14)鉗工清理毛刺及各孔中鐵削。清理后如果不立即裝配則應在機架表面涂防銹油。
3 結束語
隨著科學技術的不斷進步,相信會有越來越精確的加工方法。目前所采用的加工方式是利用多次加工留量的方式來較小切削應力的影響。加工過程中最好在恒溫車間,以消除溫度的影響。此外加工過程中尤其精加工過程中裝卡點的選擇要適中,而且各點的卡緊力要均勻,以消除裝卡力的影響。可以說軋機機架的加工是非常重要的一個環節,加工一個好的機架對軋制產品的好壞有直接的影響。
參考文獻
[1] 徐德安.大型軋機機架的精加工[J].安徽冶金科技職業學院學報,2007,(sl):9-10.
[2] 李東.軋機機架的數控加工及程序設計[J].中國重型裝備,2002, (2):37-38.
[3] 王立丹.數控機床誤差補償技術研究[J].工業設計,2012,(3):83.