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軋輥的加工及孔型設計
汽車焊管_精密焊管-无锡永真金属制品有限公司   2018-11-05 11:05:43 作者:SystemMaster 来源: 文字大小:[][][]

     1轧辊的加工包括两部分,是机械加工另一是热处理加工。
      1.1轧辊的机械加工
      国外轧辊的机械加工工序与国内大致相似由毛坯粗加工一热处理>精加工的过程所不同的是精加工工序。
      1)国外已很普及使用计算机轧辊孔型辅助设计和计算机辅助加工的方法对轧辊进行加工,不需要制作大量的样板,用样板来检测轧辊孔型的形状,这样保证了孔型形状完全符合设计图纸的要求,又减少了对样板的保管。
      2)国外对轧辊孔型表面要求很高,一般达Ra0.8 Ra0 4,有的甚至达到镜面。这样高的要求,在国内焊管的轧辊中几乎不多见,认为没有必要。  其实不然,在同一硬度下,工作表面的光洁度较高的,其使用寿命要大大高于表面光洁度低的工件。在这方面西欧国家加工的轧辊比日本美国加工的轧辊要求高。
      3)国外对轧辊的基准面较为重视,基准面全部磨削加工.非基面一侧刻上标记。这是由于国外的焊管机组,上下辊及立辊均无调节装置, (即上下辊的轴上无左右调节螺纹来调节轧辊的中心位置,立辊下面不加垫片调节高度)全靠设备的精度和轧辊的精度保证水平辊安装后的中心线一致,成对的立辊高度一致,因此轧辊的基准面加工要求很高,安装时不允许装错,这样就保证了轧辊安装后,调整的时间很短就可以正常生产。
      1.2轧辊的热处理加工
      国外轧辊的热处理最明显的特点是硬度高、硬度均匀淬硬层深,用Crl2MoV 制作的轧辊热处理后硬度度HRC60~ 64,稳定在HRC61~ 63.相差2~ 3,有一厂家在西欧一轧辊厂加工13mm成型辊,平辊的外形尺寸直径125,厚度 60,- 套成型辊有12件;立辊的外形尺寸直径110,厚度35,-套成型辊有10件。这些轧辊到货后委托一一个有国家二级计量合格证的单位检测硬度,每个轧辊测二点,平辊硬度在HRC61- 63有10件,占83.3% ,且同一轧辊上的二点相差~ 2,另外二件出现一点HRC59,但另一点为HRC61也只相差1~ 2立轧辊10件,硬度全部在 HRC61~ 64占  100%(其中只有一点为HRC61),这10件 立辊中两点硬度一致的8件,占80% .硬度很均匀。  该厂从德国引进的主机.随机带的轧辊,定径部分平辊外径修磨8mm后,硬度仍为HRC58 60,估计尚 可修磨68mm,淬硬层有12 15mm左右。
      其次还发现国外制造的轧辊表面有一层0. 03~ 0. 05mm的特厚层,测硬度HRC> 64,当这硬层磨损后,内部的硬度就如Cr12MoV正常的硬度HRC63以下 ,这一硬层不象是镀铬物质,也不是喷镀物质,估计可能是热处理后再经过深冷处理所致。  此问题曾与国外制造厂的技术人员交谈过,但总不愿意作正面回答,这是个未能解释的特点。
      2轧辊的孔型设计
      孔型设计的合理与否.直接影响着焊管
      的生产及产品的质量,也直接影响轧辊的使用寿命,国外引进的小直径薄壁焊管机组均采用辊式成型,由于机架的排列形式改变了过去的平立交替布置形式,增加了立辊的孔型与生产钢种为不锈钢焊管的孔型在变形分配量上有所不同。
      2.1碳素钢焊管的孔型设计
      80年代后期, 90年代初从国外引进的小直径焊管机组,其成型部分的孔型设计,绝大部分采用双半径弯曲组合成型法(即边缘圆周弯曲法),它以挤压辊孔型半径或成品管半径作为边缘弯曲半径,将钢带弯曲某一角度,以后成型各架次基本不变,而钢带中间部分采用圆周弯曲变形法分配变形量,一般采用均匀分配变形量,这种方法综合了边缘和圆周弯曲成型法的优点,变形均匀成型稳定边缘伸长小成型质量好。
      90年代中从国外引进的机组,其成型部分的孔形设计,绝大部分采用W反弯弯曲成型法,即第一架成型平辊采用w反弯型轧辊,钢带通过W型轧辊时带钢边缘部分正向弯曲,中间部分反向弯曲,以后的成型各架采用双半径弯曲成型法。w反弯成型法的优点是增加了边缘部分的弯曲弧长,使边缘变形充分,改善了边缘状态,钢带在成型过程中高度差较小,使边缘相对延伸大大减小,避免了鼓包的产生;同时缩小了圆周速度差,减少对钢带表面的划伤,提高了钢管的表面质量。
      2.2不锈钢焊管的孔型设计
      90年代从国外引进的小直径不锈钢焊管机组,绝大部分采用氩弧焊接。不锈钢的变形抗力较碳钢大,且不锈钢管大多用于装饰行业,对钢管表面要求甚高。因而引进的机组在孔型设计上,其成型部分的孔型设计都采用第一架成型平辊是w反弯弯曲法成型,以后的成型各架采用双半径弯曲法成型。在变形量分配上,不是采用均匀分配,而是适当减小平辊的变形量,增加立辊的变形量。用这样的方法设计孔型,可以减小钢带成型过程中的高度差,縮小圆周速度差(指水平辊)克服了钢带的反弹,减小了对钢带表面的划伤(指立辊),解决了钢带的成型质量和保证了钢管表面质量  为保证焊接质量,满足氩弧焊在“焊接部位间隙为零”的要求,在精成型部分的孔型设计上与碳钢有所不同,其第三架封闭辊,上辊不设导向刀片,孔型的变形半径与挤压辊孔型的变形半径是一致的,这样使成型的管坯到挤压时的间隙为零,保证了焊接质量。
      3孔型的配置
      国外引进的小直径焊管机组可以生产圆管,也可以生产异形管,焊接后的圆管经过定径部分的变形,成为各种异形管。大部分机组以生产方矩形管为主。孔型在轧辊上全部是以矩形方形的对角线方向配置(见图2图3) ,这样的配置形成有以下优点:容易调整方矩形管的外形尺寸;轧辊便于修磨,且一次修磨量远远小于按水平方向配置的轧辊,增加了轧辊的使用寿命。

 

 
 
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