轧机关键零部件加工工艺分析

周明

摘 要：工业是一个国家发展的重要基础，轧机作为钢铁工业生产中的重要设备在各种板、型材的生产加工中发挥着极为重要的作用。新时期为提高钢铁生产质量急需高质量的轧机，需要积极做好轧机各组成部分精细化加工、装配，用以确保轧机各关键零部件的加工质量。轧机是由众多零部件所组成的复杂系统，各关键零部件的加工质量直接影响着轧机的加工质量。文章在分析轧机各关键零部件加工特点的基础上对如何做好各关键零部件的精细化加工进行分析阐述。

关键词：轧机；关键零部件；机械加工

中图分类号：TG333 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）11-0093-02

Abstract： Industry is an important foundation for the development of a country. As an important equipment in the production of iron and steel industry， rolling mill plays an extremely important role in the production and processing of various plates and profiles. In order to improve the quality of iron and steel production， it is urgent to improve the quality of high quality rolling mill， it is necessary to do a good job of fine processing and assembly of the components of the mill， in order to ensure the processing quality of the key parts of the mill. Rolling mill is a complex system composed of many parts and components， and the machining quality of the key parts directly affects the processing quality of the mill. In this paper， on the basis of the analysis of the processing characteristics of the key parts of the mill， how to do the fine processing of the key parts is analyzed and expounded.

Keywords： mill； key parts； machining

前言

軋机是由大量的复杂零部件所组成的，在轧机一些关键零部件的加工过程中由于结构复杂、加工精度要求高使得其机械加工面临着巨大的加工难度。尤其是轧机零部件中的牌坊以及其他的一些零部件的加工时以斜面定位或是依靠斜面来保证配合尺寸的，其形位公差和几何尺寸在加工过程中极易超差从而使得加工的零部件无法满足加工精度要求。由于轧机一些零部件尺寸较大且结构复杂无法使用量具直接进行测量和验证从而使得轧机的加工面临着极大的挑战。在轧机零部件的加工过程中为确保各零部件的加工尺寸满足图纸要求，需要积极加强对于轧机各零部件加工工艺的研究，最大限度的确保轧机关键复杂零部件的加工质量。

1 轧机牌坊加工精度的控制

轧机牌坊属于轧机机械零部件中对于机械加工形位公差和几何精度要求较高的机械零部件。某型号的轧机牌坊其窗口两面的平行度公差为0.05mm，平面度加工要求为0.02mm/m2，轧机牌坊相对于轧机底脚面的垂直度公差为0.03mm， 轧机牌坊两侧的止口平行度要求为0.03mm以内，止口相对于轧机牌坊底脚面的垂直度为0.03mm。轧机牌坊具有复杂的型面加工精度要求，各尺寸精度之间相互影响对轧机牌坊的机械加工提出了极大的考验。为确保轧机牌坊的加工精度在轧机牌坊的机械加工中为提高机械加工精度避免机械加工中产生变形或是公差和几何精度超差将轧机牌坊的加工工艺分为粗加工-半精加工-精加工三个步骤。在轧机牌坊机械加工中要求操作侧和传动侧的两片轧机牌坊的窗口尺寸和止口尺寸保持良好的一致性。在轧机牌坊的粗加工环节首先对铸造完成后的轧机牌坊毛坯件进行退火处理避免加工变形。在对轧机牌坊完成退火处理后进行粗加工，粗加工后在轧机牌坊表面留有10～15mm左右的余量。完成粗加工后需要使用探伤仪检测轧机牌坊铸造毛坯件内部是否具有气孔、裂缝等的暗伤。完成探伤检测后使用振动时效仪对轧机牌坊进行时效处理用以消除轧机牌坊毛坯件内的机械加工残余应力。待到轧机牌坊完成粗加工并进行时效处理后需要对轧机牌坊毛坯件继续进行半精加工，按照设计图纸对轧机牌坊进行半精加工，在表面留有1～1.5mm的加工余量。半精加工时可以对轧机牌坊窗口内的各圆弧角或是倒角处直接加工到位，为后续轧机牌坊的精加工带来便利。完成对于轧机牌坊的半精加工需要静置2周用以消除加工应力，避免后期因加工残余应力所引发的变形。待到消除轧机牌坊半精加工所引起的残余应力后即可对轧机牌坊进行精加工。精加工过程中需要按照设计图纸进行加工，加工中采取合理的措施严保轧机牌坊的形位公差和几何精度满足设计图纸要求，在精加工过程中需要考虑到挠度对几何加工精度所造成的影响。对于轧机牌坊窗口两侧的尺寸和止口尺寸需要在完成一片牌坊加工后再对另一片牌坊进行加工，加工中使用内径尺对加工精度进行测量用以确保两片轧机牌坊窗口加工尺寸的一致性。而后以轧机牌坊窗口为基准来对止口进行加工，并控制止口的加工尺寸保持止口尺寸的一致性。除此之外，还可以将两片轧机牌坊重叠进行一刀加工用以保持轧机牌坊各形位和几何尺寸的一致性。

2 軋机轴承座的加工精度控制

轧机轴承座主要用于轧棍的承载，轧机轴承座的加工精度要求较高，在轧机轴承座的机械加工中需要采取合理的加工方法来确保加工精度。某型号轧机轴承座的外形尺寸要求如下图1所示。

轧机轴承座由于需要进行承载因此需要对轧机轴承座的毛坯件进行详细的检测确保其内不含有气孔、夹渣、裂纹等的缺陷。在对毛坯件检测合格后按照设计图纸进行粗加工，粗加工后在表面预留6±2mm的余量。对粗加工完成后的轧机轴承座进行去应力工序，避免残余应力导致加工变形。待到时效处理完成后继续进行半精加工，以1mm余量为基准在轧机轴承座的外形单边留有余量，内孔余量留2mm，以免余量留的过少在应力作用下导致变形超差，从而更好的保证轧机轴承座的外形尺寸和内孔圆度。半精加工后还需要对轧机轴承座进行时效处理，消除半精加工在轧机轴承座毛坯件中所积累的加工应力。在轧机轴承座的精加工过程中需要注意的是轧机轴承座两斜面顶部的尺寸公差为±0.05mm，且轧机轴承座的两斜面与孔中心需要中心对称。在轧机轴承座的机械加工中由于无法对轧机轴承座的斜面顶部进行测量从而对这一尺寸的加工带来较大的困难。为保证这一加工尺寸需要以内孔为基准进行顶面的加工。

3 轧机换辊架的机械加工

轧机换辊架主要用于轧机支承辊轴承座的支撑，在轧机换辊架的加工中需要确保其上下对称。轧机换辊架的上下两斜面需要以同一中心线为中心，轧机换辊架的加工过程需要保证上下斜面具有一致的相对中心对称性。在轧机换辊架的加工中涉及到大量的加工精度和形位精度，在轧机换辊架加工中需要确保其各项精度都满足设计要求，只有如此才能保证轧机换辊架安装后获得与支承辊轴承座中心与轧机牌坊中心的一致性。在轧机换辊架的机械加工中首先在轧机换辊架的中心线上完成加工加工工艺孔的加工，孔的位置和大小以加工现场实际进行选取。结合加工工艺孔的位置和大小来对轧机换辊架上4个斜面与工艺孔之间直线距离进行计算。在加工轧机换辊架上的斜面时需要以工艺孔为基准来计算各斜面到孔壁之间的距离。在对轧机换辊架圆盘剪底座燕尾槽进行加工时可以采用与上述加工方法相类似的方法进行机械加工，用以保障加工精度。轧机换辊架的加工示意图如下图2所示。

4 轧机楔块的机械加工精度控制

轧机楔块主要用于轧机轧制线的调整，轧机楔块主要由上下两部分所组成，上下两楔块相互协作实现对于轧机轴辊的调整。轧机楔块可以单独调整间隙或是两楔块组合连接共同进行调整。由于两楔块需要组合调整从而需要确保两楔块具有较高的一致性，加工难度较高。轧机楔块的上、下两楔块采用刚性连接为确保轧机楔块加工后具有较高的一致性。在加工过程中为提高加工效率并确保轧机楔块的加工质量采用单独加工的方式。在机械加工时首先加工保证轧机楔块的上、下两楔块具有一致的总长而后对轧机楔块的上平面进行精加工，待到精加工后再对轧机楔块的斜面进行加工，斜面加工时需要按照设计图纸进行加工并确保加工尺寸。加工轧机楔块上的斜面时，可首先在轧机楔块的侧面完成一个工艺孔的加工（如无法加工工艺孔，可在轧机楔块的侧面附加一个圆棒作为基准棒）。在随后的加工中需要以圆孔或是圆棒为基准采用百分表进行测量，并以测量数据为基准完成斜面与孔壁之间的距离的计算，而后以计算的结果为基准来对轧机楔块的斜面进行加工。使用上述方法完成对于轧机楔块中的一块楔块加工后另一轧机楔块也可按照上述同一方法进行机械加工，用以确保轧机的两楔块具有良好的一致性。

5 结束语

轧机机械加工是一套复杂而系统的工程，组成轧机的各零部件相互配合共同构成高质量的轧机。轧机中的一些关键零部件由于结构复杂、尺寸较大使得无法完成测量。为确保轧机的加工质量需要紧抓轧机各零部件的加工，本文在分析轧机某些典型零部件特点的基础上对如何做好轧机零部件的加工进行了分析介绍。

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