CN101011725A - 一种带孔型铸造轧辊的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种轧钢工业上使用的轧辊的制作工艺，特别是带孔型铸造轧辊的工艺。技术方案包括如下步骤：根据需要制作的轧辊规格尺寸，设计制作出冷型和滑动铁芯，滑动铁芯的外表形状、尺寸与需要制作的轧辊孔型的形状、尺寸相匹配，将滑动铁芯以可以拆卸的固定方式设置在冷型内相应的位置上，整个冷型内的空间形状与需要制作的轧辊成品形状相匹配；浇铸铁水，去掉冷型内滑动铁芯的固定，冷却后打箱，铸造出带孔型的毛坯辊；机加工修整出成品。本发明具有如下优点和效果：制作出的轧辊孔型硬度均匀，延长了轧辊孔型的使用寿命，提高了轧钢生产的产量和产品质量，减轻毛坯轧辊的重量和机加工劳动强度，降低了轧钢生产的成本。
Description
技术领域：
本发明涉及一种轧钢工业上使用的轧辊的制作工艺，特别是带孔型铸造轧辊的工艺。
背景技术：
目前，轧钢工业上使用的轧辊都是普通的直型辊或异型辊，其制作工艺如下：造型----烘干----冷型组装----熔炼铁水----浇铸----毛坯成型----机加工----半成品----开孔型----成品。也就是说先根据用户需要的轧辊尺寸、规格铸造出轧辊毛坯，然后用机加工的方式在半成品的轧辊上开出需要的孔型。这样的轧辊制作方法使得轧辊本身存在先天的不足，因为轧辊的表面硬度层的厚度是有限的，在横断面上，由外向里硬度逐渐变软，在轧辊的表面上开出的孔型也是由外向里逐渐变软，由于硬度的降低，影响了轧辊的质量和使用寿命，降低了轧钢生产的产量，增加了工人的劳动强度。
发明内容：
本发明目的是提供一种带孔型铸造轧辊的工艺，增加轧辊孔型表面的硬度，提高轧辊的质量和使用寿命，降低用户生产成本，相应提高产品质量和产量，解决背景技术存在的上述问题。
本发明目的是通过下面的技术方案实现的。
带孔型铸造轧辊的工艺包括如下步骤：
①冷型和铁芯的组装
根据需要制作的轧辊规格尺寸，设计制作出冷型和滑动铁芯，滑动铁芯的外表形状、尺寸与需要制作的轧辊孔型的形状、尺寸相匹配，将滑动铁芯以可以拆卸的固定方式设置在冷型内相应的位置上，整个冷型内空间形状与需要制作的轧辊成品形状相匹配；
②浇铸铁水
③冷型内的铁芯滑动、打箱
浇铸完铁水10-60分钟，去掉冷型内滑动铁芯的固定，在铁水成型收缩时，滑动铁芯可以在冷型内滑动，以适应冷型内的铁水收缩成型，防止铁水收缩产生的应力对轧辊的质量产生影响，冷却后打箱，铸造出带孔型的毛坯辊；
④机加工修整出成品
通过机加工的方式，根据需要对毛坯辊的孔型进行表面修整，由于孔型是与毛坯辊一体铸造出来的，保证了整个孔型表面的硬度与整个轧辊表面硬度一致。
本发明中，冷型的整体设计组装制作、浇铸铁水、打箱、机加工修整出成品等工序都是公知公用的技术。
由于本发明的铁芯在铁水收缩成型时可以在冷型内滑动，故称之为“滑动铁芯”，是本发明的关键所在。所说的滑动铁芯可以是圆弧状，两部分以上圆弧状铁芯组合在一起，形成环状铁芯；滑动铁芯内环的形状与需要制作的轧辊孔型形状相匹配；组合成环状滑动铁芯的数量是任意的，可以根据需要制作的轧辊孔型形状组合设置在冷型内，环状铁芯在冷型内组合后，冷型内的空间就是需要制作的成品辊形状。
冷型可以由两部分冷型体组合而成，组合的缝隙在需要制作轧辊的轴的向方向，本发明的每一部分冷型体都是一个整体，不需要再分层组合，也就在需要制作轧辊的轴向垂直方向不存在冷型组合的缝隙，提高铸造质量。
将滑动铁芯以可以拆卸的固定方式设置在冷型内相应的位置上，其中的“可以拆卸的方式”是公知公用的方式，例如螺栓连接方式等。用螺栓将滑动铁芯固定在冷型上，去掉冷型与滑动铁芯之间的固定螺栓，滑动铁芯就可以在冷型内滑动。所说的成品辊形状是指带孔型轧辊的外表形状。
本发明具有如下优点和效果：
1、制作出的轧辊孔型硬度均匀，各部位硬度误差1-2度；硬度层加厚，尤其是孔型底部和两侧均加深加厚30-40毫米，而现有的轧辊整体的硬度层一般是45-60毫米，通过机加工的方式开完孔型后，孔型底部的硬度层基本消失，两侧由辊身向里逐渐变软。(现有的轧辊都是无限冷硬轧辊，硬度层由外向里逐渐变软)
2、延长了轧辊孔型的使用寿命。孔型表面硬度均匀提高，耐磨性和强度也随之增强，通过实践证明，轧辊孔型的使用寿命一般可以提高1倍左右。
3、提高了轧钢生产的产量和产品质量。通过实践表明，本发明单孔型轧钢产量比现有产量提高80％左右，节省换辊工时8％左右，降低工人劳动强度。另外产品质量也有很大提高，尤其是在产品的光洁度和平整度上非常明显。
4、减轻毛坯轧辊的重量和机加工劳动强度，降低了轧钢生产的成本。
附图说明：
图1是本发明实施例一上辊冷型组装后结构示意图。
图2是本发明实施例一下辊冷型组装后结构示意图。
图3为实施例二冷型组装后结构示意图。
图中：冷型1、滑动铁芯2、冷型与滑动铁芯间固定螺栓3、冷型内的空间4。
具体实施方式：
以下结合附图，通过实施例进一步说明本发明。
实施例一为轧制角钢轧辊，上辊和下辊分别铸造，具体工艺如下：
①按用户产品技术尺寸设计、加工冷型和铁芯，滑动铁芯的外表形状、尺寸与需要制作的轧辊孔型的形状、尺寸相匹配；
②组装冷型和铁芯，将滑动铁芯2通过螺栓3固定在冷型1内相应的位置上，整个冷型内的空间4形状与需要制作的轧辊成品形状相匹配；
③喷涂料、烘干、整体组装，向冷型和铁芯喷铸造用铅粉涂料，在300-500℃的温度下保温6小时以上，然后整体组装；
④浇铸铁水，把熔化好的合金铁水浇铸到组装好的工装里；
⑤冷型内的铁芯滑动、打箱
浇铸完铁水10-60分钟，去掉冷型1与滑动铁芯2之间的的固定螺栓3，在铁水成型收缩时，滑动铁芯就可以在冷型内滑动，以适应冷型内的铁水收缩成型，防止铁水收缩产生的应力对轧辊的质量产生影响，浇铸完24小时以上，打箱，铸造出带孔型的毛坯辊；
⑥机加工修整出成品
通过机加工的方式，根据需要对毛坯辊的孔型进行表面修整，由于孔型是与毛坯辊一体铸造出来的，保证了整个孔型表面的硬度与整个轧辊表面硬度一致。
带孔型铸造轧制角钢轧辊的上辊和下辊，其冷型和滑动铁芯的结构有所不同，参照附图1，上辊冷型：滑动铁芯2的外表形状、尺寸与需要制作的角钢轧辊的上辊孔型的形状、尺寸相匹配，滑动铁芯2通过螺栓3固定在冷型1内，整个冷型内的空间4形状与需要制作的角钢轧辊上辊的成品形状相匹配，滑动铁芯是圆弧状，两部分圆弧状铁芯组合在一起，形成环状铁芯，滑动铁芯内环的形状与需要制作的角钢轧辊上辊孔型形状相匹配；组合成环状滑动铁芯的数量是3块环状铁芯，在冷型体内组合后，冷型内的空间就是轧制角钢上辊的成品辊形状。参照附图2，下辊冷型：滑动铁芯2的外表形状、尺寸与需要制作的角钢轧辊的下辊孔型的形状、尺寸相匹配，滑动铁芯2通过螺栓3固定在冷型1内，整个冷型内的空间4形状与需要制作的角钢轧辊下辊的成品形状相匹配，滑动铁芯是圆弧状，两部分圆弧状铁芯组合在一起，形成环状铁芯，滑动铁芯内环的形状与需要制作的角钢轧辊下辊孔型形状相匹配；组合成环状滑动铁芯的数量是3块环状铁芯，在冷型体内组合后，冷型内的空间就是轧制角钢下辊的成品辊形状。
实施例二为轧制槽钢轧辊，其工艺步骤与实施例一相同，铸造槽钢轧辊冷型：滑动铁芯2的外表形状、尺寸与需要制作的槽钢轧辊孔型的形状、尺寸相匹配，滑动铁芯2通过螺栓3固定在冷型1内，整个冷型内的空间4形状与需要制作的槽钢轧辊成品形状相匹配，滑动铁芯是圆弧状，两部分圆弧状铁芯组合在一起，形成环状铁芯，滑动铁芯内环的形状与需要制作的槽钢轧辊的孔型形状相匹配；组合成环状滑动铁芯的数量是3块环状铁芯，在冷型体内组合后，冷型内的空间就是轧制槽钢的成品辊形状。
Claims (7)
1、一种带孔型铸造轧辊的工艺，其特征在于包括如下步骤：
①冷型和铁芯的组装
根据需要制作的轧辊规格尺寸，设计制作出冷型和滑动铁芯，滑动铁芯的外表形状、尺寸与需要制作的轧辊孔型的形状、尺寸相匹配，将滑动铁芯以可以拆卸的固定方式设置在冷型内相应的位置上，整个冷型内的空间形状与需要制作的轧辊成品形状相匹配；
②浇铸铁水；
③冷型内的铁芯滑动、打箱
浇铸完铁水10-60分钟，去掉冷型内滑动铁芯的固定，在铁水成型收缩时，滑动铁芯可以在冷型内滑动，冷却后打箱，铸造出带孔型的毛坯辊；
④机加工修整出成品。
2、根据权利要求1所述之带孔型铸造轧辊的工艺，其特征在于所说的可以拆卸的方式是螺栓连接方式，用螺栓(3)将滑动铁芯(2)固定在冷型(1)上，去掉冷型与滑动铁芯之间的固定螺栓(3)，滑动铁芯(2)就可以在冷型(1)内滑动。
3、根据权利要求1或2所述之带孔型铸造轧辊的工艺，其特征在于所说的滑动铁芯是圆弧状，两部分以上圆弧状铁芯组合在一起，形成环状铁芯，滑动铁芯内环的形状与需要制作的轧辊孔型形状相匹配。
4、根据权利要求3所述之带孔型铸造轧辊的工艺，其特征在于组合成环状滑动铁芯的数量是任意的，根据需要制作的轧辊孔型形状组合设置在冷型内，环状铁芯在冷型内组合后，冷型内的空间就是需要制作的成品辊形状。
5、根据权利要求1或2所述之带孔型铸造轧辊的工艺，其特征在于喷向冷型和铁芯喷铸造用铅粉涂料，在300-500℃的温度下保温6小时以上，然后整体组装。
6、根据权利要求1或2所述之带孔型铸造轧辊的工艺，其特征在于浇铸完24小时以上，打箱，铸造出带孔型的毛坯辊。
7、根据权利要求1或2所述之带孔型铸造轧辊的工艺，其特征在于冷型由两部分冷型体组合而成，组合的缝隙在需要制作轧辊的轴向方向；每一部分冷型体都是一个整体，不需要再分层组合，也就是在需要制作的轧辊的轴向垂直方向不存在冷型体组合的缝隙。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN105382207A (zh) * | 2015-10-19 | 2016-03-09 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | 一种轧辊铸槽生产方法 |
| CN112828255A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-05-25 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | 一种阿塞辊的近终形制作方法 |
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