65Mn压辊1.doc

课题名称： 65Mn轧辊加工工艺 学 院： 机械与汽车工程学院 专业班级： 机制141 小组成员： 林淑雯 学号： 3140112014 沈鲁通 学号： 3140112032 岑胜利 学号： 3140112033 孟彬彬 学号： 3140112034 乐敏杰 学号： 3140112035 马豪程 学号： 3140112036 指导教师： 马红萍 2014年12月15日目 录1. 课题分析及安排11.1 课题及分析11.2 组员任务安排12. 65Mn选材分析12.1 65Mn材料分析13.机加工工艺规划23.1 65Mn轧辊加工工艺规划23.2 65Mn轧辊加工工艺过程卡片23.2.1下料23.2.2锻造23.2.3热处理1（锻后）33.2.4粗加工33.2.5热处理2（最终）43.2.6精加工43.3 65Mn轧辊加工工序卡片64.热处理分析64.1 65Mn轧辊加工热处理分析6致 谢7参考文献81. 课题分析及安排1.1 课题及分析65Mn加工如下轧辊，过程如下：选料锻造热处理 1 粗加工热处理2 精加工。请完成整个工艺过程，做出加工工艺卡。轧辊是使（轧材）金属产生塑性变形的工具，是决定轧机效率和轧材质量的重要消耗部件。轧辊是轧钢厂轧钢机上的重要零件，利用一对或一组轧辊滚动时产生的压力来轧碾钢材。它主要承受轧制时的动静载荷，磨损和温度变化的影响。65Mn轧辊属于热轧辊。热轧辊使用在开坯，厚板，型钢等加工中。它承受了强大的轧制力 ，剧烈的磨损和热疲劳影响，而且热轧辊在高温下工作，并且允许单位工作量内的直径磨损，所以不要求表面硬度，只要求具有较高的强度，韧性和耐热性。热轧辊只采用整体正火或淬火，表面硬度要求HB190270。硬度轧辊硬度是一个间接的物理值，它的高低受到轧辊本身内部组织状态的影响，如轧辊材料的基体硬度，轧辊材料中碳化物的种类和数量，轧辊的残余应力等等。1.2 组员任务安排组员学号任务林淑雯3140112014工艺卡沈鲁通3140112032选料及锻造岑胜利3140112033热处理1孟彬彬3140112034粗加工乐敏杰3140112035热处理2马豪程3140112036精加工2. 65Mn选材分析2.1 65Mn材料分析锰提高淬透性，12mm的钢材油中可以淬透，表面脱碳倾向比硅钢小，经热处理后的综合力学性能优于碳钢，但有过热敏感性和回火脆性。用作小尺寸各种扁、圆弹簧、座垫弹簧、弹簧发条，也可制作弹簧环、气门簧、离合器簧片、刹车弹簧及冷拔钢丝冷卷螺旋弹簧。有优良的综合性能，如力学性能(特别是弹性极限、强度极限、屈强比)、抗弹减性能(即抗弹性减退性能，又称抗松弛性能)、疲劳性能、淬透性、物理化学性能(耐热、耐低温、抗氧化、耐腐蚀等)。为了满足上述性能要求，弹簧钢具有优良的冶金质量(高的纯洁度和均匀性)、良好的表面质量(严格控制表面缺陷和脱碳)、精确的外形和尺寸。65Mn 钢板强度、硬度、弹性和淬透性均比65号钢高，具有过热敏感性和回火脆性倾向，水淬有形成裂纹倾向。退火态可切削性尚可，冷变形塑性低，焊接性差。 受中等载荷的板弹簧，直径达7-20mm的螺旋弹簧及弹簧垫圈.弹簧环。高耐磨性零件，如磨床主轴，弹簧卡头。精密机床丝杆。切刀。螺旋辊子轴承上的套环。铁道钢轨等。1）莱钢65Mn弹簧钢： 化学成分：碳C：0.630.65硅Si：0.190.22锰 Mn：0.981.1 硫S ：0.01磷P：0.014铬Cr：0.2镍Ni：0.02铜Cu：0.052）国标65Mn弹簧钢化学成分： 化学成分：碳C：0.620.70硅Si：0.170.37锰Mn：0.901.20硫S：0.035磷P：0.035铬Cr：0.25镍Ni：0.30铜Cu：0.25 力学性能：抗拉强度b(MPa)：825925屈服强度s(MPa)：520690伸长率10(%)：1421.5断面收缩率(%)：不小于10硬度：热轧硬：240270HB轧软态硬度：190220HB冷轧硬态硬度：300340HB热处理硬度：3860HRC。3.机加工工艺规划3.1 65Mn轧辊加工工艺规划1下料。2改锻,按一定锻比锻造成轧辊毛坯。3热处理1,锻后退火,加热到850保温后炉冷,300以下出炉。 4粗加工,注意留热处理余量。 5热处理2,调质(或正回火)处理,加热到830保温油冷淬火(或空冷),之后650 加热保温炉冷回火。 6精加工,辊身只留磨量 。3.2 65Mn轧辊加工工艺过程卡片3.2.1下料 下料的圆柱形毛坯。3.2.2锻造 锻台阶：将原料放在胎模上，锻出距离上下底面132mm的地方两个105的圆柱，直径为165的大圆柱，切去多余部分至接近小圆柱长132mm，Ra25。3.2.3热处理1（锻后）加热工具：加热炉步骤：正火：在650的温度下待料保持45h，以120每小时升温到850870，保温46h，空冷到300350保温46h ；高温回火：以100每小时升温到640660保温3050h，以60每小时降温到400，再以30每小时降温到出炉温度300。正火要求达到240270HB，高温回火要求达到2530HRC。3.2.4粗加工粗车右端工步号工步内容夹 具刀 具1打开电源，换车外圆刀2装夹毛坯三爪卡盘3运行机床，加工的余量为0.5，的余量为0.5三爪卡盘车外圆刀4清理碎屑气枪5检查尺寸粗车左端工步号工步内容夹 具刀 具1打开电源，换车外圆刀2装夹毛坯三爪卡盘3钻中心孔三爪卡盘中心钻4运行机床，加工的余量为0.5，的余量为0.5，的余量为0.5，的余量为0.5三爪卡盘车外圆刀5清理碎屑气枪6检查尺寸3.2.5热处理2（最终）加热工具：加热炉步骤：淬火：在350350保持23h，以80每小时升温到65010保温23h，以120每小时升温到820850保温1.281.6h，油冷32min，再放到350400的温度中保温23h；高温回火：在以80每小时升温到600650保温44.8h在炉冷到出炉温度350。硬度要求达到5560HRC。3.2.6精加工精车右端工步号工步内容夹 具刀 具1打开电源，换车外圆刀2装夹毛坯三爪卡盘3运行机床，加工至，倒角三爪卡盘车外圆刀4关闭电源，换车槽刀，车三爪卡盘车槽刀4清理碎屑气枪5检查尺寸精车左端工步号工步内容夹 具刀 具1打开电源，换车外圆刀2装夹毛坯三爪卡盘3运行机床，加工至，,倒角三爪卡盘车外圆刀4关闭电源，换车槽刀，车三爪卡盘车槽刀5清理碎屑气枪6检查尺寸3.3 65Mn轧辊加工工序卡片4.热处理分析4.1 65Mn轧辊加工热处理分析金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。预备热处理，其工艺为正火高温回火，在完全奥氏体化重结晶后正火转变成片状珠光体组织。对于较大直径的轧辊，则正火前在加热炉内过冷到350，目的是使心部尽快降温加速转变。目的是消除锻后应力，细化晶粒，高温回火改善切削性能。锻后热处理还有扩氢作用。扩氢时间视钢锭氢含量而定，一般认为H210-4%时，可取消扩氢处理（当氢含量过高时会产生白点）。二次热处理是调质（淬火+高温回火），其目的是保证轧辊表面获得规定的硬度和力学性能，并保证心部具有足够的韧性。即确保轧辊表层具有细的珠光体或索氏体组织，以获得规定的硬度和力学性质，满足心部具有足够的强度和韧性。从组织角度分析，轧辊基体组织为索氏体或回火索氏体，合金轧钢初轧辊不仅具有高的强韧性，同时具有良好的抗热烈性能和优异的耐磨损性能。根据铸钢（GB15031989）验收轧辊的技术要求，轧身硬度3646HB，轧颈硬度46HS,b770MPa，6%，ak9.8J/cm2。致 谢 经过一个多月的设计，使我们工程材料的设计有了进一步的认识与提高，让我们更加深入地了解了本学科的知识，能够更加好地掌握所学知识，弥补了种种平时学习之后的不足之处