冶金辊轴类零件制造工艺课件

冶金辊轴类零件制造工艺工作任务：编制冷轧轧辊加工工艺2工作任务：编制冷轧轧辊加工工艺轧辊零件详细图纸3一、相关知识4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。5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。6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。7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Ra3.2～1.6μm。8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。9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。10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。11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。12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13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。14二、工作任务布置15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16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：φ610×3745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17三、完成工艺过程编制分组讨论，完成工艺过程卡片18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19冷轧辊加工工艺过程卡（工厂名）产品型号零(部)件型号第页产品名称零(部)件名称冷轧辊共页机械加工工艺过程卡片毛坯外形尺寸φ610×3745每料可制件数1生产数量1毛坯种类锻件材料牌号9Cr2W单件重量5460Kg备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时(h)准终单件1打中心孔已划线为参考，检查确定中心孔加工位置，找正装紧后加工中心孔。专用中心钻0.50.52荒车一夹一顶装夹工件，荒车各轴段，见光即可。C8465A外圆车刀切断刀2163热处理正火，改善内部金相组织结构正火4粗车粗车各轴段C8465A外圆车刀端面车刀33220冷轧辊加工工艺过程卡工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时(h)准终单件5钻深孔钻φ110深孔深孔钻床深孔钻126探伤超声波探伤各部，达锻件Ⅱ级合格。超探2327热处理调质，达HB255～270。调质8镗孔镗φ110孔两端，钳工配芯堵。T615内孔镗刀中心钻119半精车半精车各轴段C61125外圆精车刀21610探伤探伤各部，检查零件内部有无超标缺陷超探11精车精车各轴段，留磨削余量C61125外圆精车刀12412热处理表面淬火达图要求表面淬火13磨削粗磨后精磨辊颈及辊身达图要求。轧辊磨床砂轮212（续）21冷轧辊加工工艺过程卡工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时(h)准终单件15钳工划线划出扁头和键槽的加工位置线。划线16铣削铣削扁头达图要求。W160HC面铣刀键槽铣刀单刃镗刀21217钳工钳工清整，交检入库。钳工1（续）编制胡运林校核批准会签（日期）22四、工艺过程细化分组讨论，完成工艺卡片23某厂冷轧辊工艺卡（参考）（工厂名）产品型号零(部)件型号第页产品名称冷轧辊零(部)件名称共页机械加工工艺卡片毛坯外形尺寸φ610×3745每料可制件数1生产数量毛坯种类锻件材料牌号9Cr2W单件重量5460Kg备注工序安装工步工序内容工艺装备工时(h)设备名称刀具夹具量具准终单件111已划线为参考，检查确定中心孔加工位置，找正装紧后加工中心孔。专用铣头中心钻211一夹一顶装夹工件，加工尺寸φ610，见光即可。C8465A外圆车刀切断刀2加工尺寸φ500及其端面，见光即可，不允许锐角出现，过渡半径取大值3加工尺寸φ420及其端面，见光即可，不允许锐角出现，过渡半径取大值4加工尺寸φ350及其端面，见光即可，不允许锐角出现，过渡半径取大值2165加工尺寸φ340及其端面，见光即可，不允许锐角出现，过渡半径取大值6加工尺寸φ330及其端面，见光即可，不允许锐角出现，过渡半径取大值。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24某厂冷轧辊工艺卡（参考）（续）工序安装工步工序内容工艺装备工时(h)设备名称刀具夹具量具准终单件32工步内容本工序安装1内容，只是外圆不用再加工，在此不再详细描叙工步内容。划线0.5124热处理：正火，改善内部金相组织结构。正火511一夹一顶装夹工件，加工尺寸φ610，单边留6mm余量。C8465A外圆粗车刀端面车刀3322加工尺寸φ500及其端面，单边留6mm余量，不允许锐角出现，过渡半径取大值。3加工尺寸φ420及其端面，单边留6mm余量，不允许锐角出现，过渡半径取大值。4加工尺寸φ350及其端面，单边留6mm余量，不允许锐角出现，过渡半径取大值。5加工尺寸φ340及其端面，单边留6mm余量，不允许锐角出现，过渡半径取大值。6加工尺寸φ330及其端面，单边留6mm余量，不允许锐角出现，过渡半径取大值。7工步内容本工序安装1内容，只是φ610外圆不用再加工，在此不再详细描叙工步内容。611架上中心架，找正夹紧后加工中心孔达图要求。深孔钻床深孔钻127超声波探伤各部，达锻件Ⅱ级合格。超探2328热处理：调质，达HB255～270。调质应在调质前将中心孔加工好，否则影响加工效率。25某厂冷轧辊工艺卡（参考）（续）工序安装工步工序内容工艺装备工时(h)设备名称刀具夹具量具准终单件911镗孔，钳工配芯堵，加工中心孔一端。T615内孔镗刀中心钻112镗孔，钳工配芯堵，加工中心孔另一端。1011一夹一顶装夹工件，加工尺寸φ610，单边留2mm余量。C61125外圆精车刀2162加工尺寸φ500及其端面，单边留2mm余量。3加工尺寸φ420及其端面，单边留2mm余量。4加工尺寸φ340及其端面，单边留2mm余量。5加工尺寸φ330及其端面，单边留2mm余量。2工步内容本工序安装1内容，只是φ610外圆不用再加工，在此不再详细描叙工步内容。11探伤各部，检查零件内部有无超标缺陷。超探孔已加工，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26某厂冷轧辊工艺卡（参考）（续）工序安装工步工序内容工艺装备工时(h)设备名称刀具夹具量具准终单件1211一夹一顶装夹工件，加工尺寸φ610，单边留0.5mm余量。C61125外圆精车刀切槽刀1242精加工尺寸φ500及其端面达图要求。3精加工尺寸φ420及其端面达图要求。4半精加工尺寸φ350及其端面，单边留0.5mm磨削余量。5半精加工尺寸φ340及其端面，单边留0.5mm磨削余量。6半精加工尺寸φ330及其端面，单边留0.5mm磨削余量。21工步内容本工序安装1内容，只是外圆不用再加工，在此不再详细描叙工步内容。。13热处理：表面淬火达图要求。淬火1411粗磨后精磨辊颈及辊身达图要求。轧辊磨床21215划出扁头和键槽的加工位置线。划线27某厂冷轧辊工艺卡（参考）（续）工序安装工步工序内容工艺装备工时(h)设备名称刀具夹具量具准终单件1611以划线为参考，以已加工各面为基准，找正夹紧后，加工键槽达图要求。W160HC面铣刀键槽铣刀单刃镗刀2122铣削扁头达图要求。17钳工清整，交检入库。钳工1编制胡运林校核批准会签（日期）28冷轧辊加工过程仿真29任务小结1、冷轧辊工艺编制基本知识2、冷轧辊工艺编制方法30课后训练31任务布置

以上述锥轴制定工艺规程，任务要求：

1、写出工艺分析；

2、制定详细的加工工序卡片。

32谢谢观赏！33高速电主轴在卧式镗铣床上的应用越来越多，除了主轴速度和精度大幅提高外，还简化了主轴箱内部结构，缩短了制造周期，尤其是能进行高速切削，电主轴转速最高可大10000r/min以上。不足之处在于功率受到限制，其制造成本较高，尤其是不能进行深孔加工。而镗杆伸缩式结构其速度有限，精度虽不如电主轴结构，但可进行深孔加工，且功率大，可进行满负荷加工，效率高，是电主轴无法比拟的。因此，两种结构并存，工艺性能各异，却给用户提供了更多的选择。现在，又开发了一种可更换式主轴系统，具有一机两用的功效，用户根据不同的加工对象选择使用，即电主轴和镗杆可相互更换使用。这种结构兼顾了两种结构的不足，还大大降低了成本。是当今卧式镗铣床的一大创举。电主轴的优点在于高速切削和快速进给，大大提高了机床的精度和效率。卧式镗铣床运行速度越来越高，快速移动速度达到25～30m/min，镗杆最高转速6000r/min。而卧式加工中心的速度更高，快速移动高达50m/min，加速度5m/s2，位置精度0.008～0.01mm，重复定位精度0.004～0.005mm。落地式铣镗床铣刀由于落地式铣镗床以加工大型零件为主，铣削工艺范围广，尤其是大功率、强力切削是落地铣镗床的一大加工优势，这也是落地铣镗床的传统工艺概念。而当代落地铣镗床的技术发展，正在改变传统的工艺概念与加工方法，高速加工的工艺概念正在替代传统的重切削概念，以高速、高精、高效带来加工工艺方法的改变，从而也促进了落地式铣镗床结构性改变和技术水平的提高。