学习情景一：冶金辊轴类零件制造工艺.ppt

1 项目一 轴类零件加工及案例分析 学习情景一 冶金辊轴类零件制造工艺 项目任务3 冷轧轧辊制造项目 2 工作任务 编制冷轧轧辊加工工艺 3 工作任务 编制冷轧轧辊加工工艺 轧辊零件详细图纸 4 一 相关知识 5 辊轴类零件的功用 轴类零件功用 传递运动和扭矩承受弯矩作为导向元件使用实现运动形式的转换冷轧辊功用 直接与轧制的金属板材接触 通过上下辊的挤压 使金属发生变形 从而轧制出厚度较原料更薄的钢板 6 冷轧辊的技术要求 1 为了保证轧辊的强度及使用寿命 轧辊的材料 化学成分必须符合性能要求 辊身表面硬度必须达到HRC65 且要求各处硬度均匀一致 有效淬火层深度应超过辊身半径的4 5 2 轧辊表面不应有肉眼可见的缺陷 如裂纹 非金属夹杂物 气孔 凹陷 划痕和腐蚀 根据热处理要求 应进行无损探伤 7 冷轧辊的技术要求 3 为了保证轧板质量 避免板材厚薄不均匀和不平整 辊颈和辊身的圆度要求其允差分别应小于0 03mm与0 035mm 辊颈与辊身的圆柱度允差也分别小于0 03mm与0 035mm 辊颈与辊身的同轴度误差应小于0 05mm 8 冷轧辊的技术要求 4 轧辊两端之槽须按样板加工 槽中心线对轧辊轴线的位置度公差为0 1mm 而两槽中心线的位置度公差不得大于0 05mm 不然将影响两端键受力的均匀性 5 成对工作辊直径差不得大于0 2mm 不然将引起板材两面轧制速度不同 使板材发生翘曲 为防止应力集中 提高轧辊的疲劳强度 各圆角粗糙度值应小于Ra3 2 1 6 m 9 冷轧辊材料选择 材料要求 高强度 高韧度 良好淬硬性和淬透性 现普遍采用的冷轧工作辊材料有 9Cr 9CrSiV 9Cr2 9CrMo 9Cr2W 9CrMoV等合金钢 10 冷轧辊常用毛坯 轴类零件常用毛坯种类 锻造毛坯 机械性能要求较高的零件 无热轧坯料的零件 铸造毛坯 较大零件 异性零件 热轧毛坯 一般要求零件 冷轧辊毛坯 大部分为锻件毛坯 11 冷轧辊的热处理工艺 在机械加工前 锻件须经退火处理 以消除内应力 粗加工后 包括粗车与钻深孔后 再进行调质处理 目的是要进一步消除内应力并改善金属组织 提高力学性能 在最后精加工之前 安排表面淬火处理 目的是提高其表面硬度 达到辊轴表面硬度要求 12 冷轧辊加工工艺安排注意事项 1 粗精分开 先粗后精 将粗 精加工分开 先完成各表面的粗加工 再完成各表面的半精加工和精加工 原因 冷轧辊一般采用锻制毛坯 数量较少时 采用自由锻 余量较大 在粗加工切除大量余量后 会引起内应力的重新分布而变形 粗精加工分开 有利于对变形部分进行充分的调整和消除 13 冷轧辊加工工艺安排注意事项 2 先主后次 主次穿插原因 主要表面加工容易出废品 应放在前阶段进行 以减少工时浪费 次要表面的加工一般安排在主要表面的半精加工之后 精加工之前进行 3 主要表面的精加工则放在最后进行 原因 主要表面的精度就不会受到其它表面加工或内应力重新分布的影响 如我们将磨削放在车床精加工后进行就是应用实例 4 工序集中 14 冷轧辊检查及辅助工序安排 探伤检查安排 一般安排在粗加工后进行 为保证重要零件的机械性能 在调质处理后 在半精加工时也需安排无损探伤检查外委毛坯 安排在粗加工前进行 15 二 工作任务布置 16 工作任务 编制冷轧轧辊加工工艺 轧辊零件详细图纸 生产数量 1件 17 工作任务简要分析 图面信息材质 9Cr2W 合金工具钢 热处理 调质 淬火外形尺寸 610 3745重量 5460Kg毛坯种类 锻件 加工难重点分析1 调质处理后加工性能较差2 中心孔加工 深孔 3 淬火后工件的加工 安排加工方法1 外圆及其端面 粗 半精加工 车床精加工 磨床2 轴心孔 车床3 键槽及扁头 镗床 轧辊零件详细图纸 18 三 完成工艺过程编制 分组讨论 完成工艺过程卡片 19 某厂冷轧辊工艺过程 参考 插入辅助工序和热处理工序后工艺路线 荒车 正火 粗车 超声波探伤 热处理 调质 半精车 超声波探伤 精车 划线 热处理 淬火 磨削 精修中心孔 钳工 打中心孔 铣削 加工工艺过程 钻深孔 20 冷轧辊加工工艺过程卡 21 冷轧辊加工工艺过程卡 续 22 冷轧辊加工工艺过程卡 续 23 四 工艺过程细化 分组讨论 完成工艺卡片 24 某厂冷轧辊工艺卡 参考 荒加工目的 去除锻造黑皮 将过多的加工余量去除 如为铸件 应切去冒口等 冷轧辊加工工艺卡片 25 某厂冷轧辊工艺卡 参考 续 应在调质前将中心孔加工好 否则影响加工效率 26 某厂冷轧辊工艺卡 参考 续 孔已加工 需镶堵打中心孔作为后序工序基准 半精加工工件 二次探伤检查调质处理是否对工件内部组织产生影响 27 某厂冷轧辊工艺卡 参考 续 28 某厂冷轧辊工艺卡 参考 续 29 冷轧