轧机固定梁的机械加工

陈 骁

(二重集团(德阳)万信工程设备有限责任公司，四川 618013)

轧机固定梁的机械加工

陈 骁

(二重集团(德阳)万信工程设备有限责任公司，四川 618013)

工作辊径向调整装置中的固定梁在加工中存在精度要求高，加工变形量大等问题。通过对工件的工艺流程和机械加工工艺进行合理的安排，优化生产工序，使加工工艺满足了设计要求，保证了产品质量和生产进度。

不锈钢冷轧;固定梁;加工

固定梁是十八辊不锈钢冷轧机组中工作辊径向调整装置中的重要零件，工作原理见图1。固定梁通过侧板联接于轧机牌坊内，固定梁中部安装的减速机带动其两端的蜗杆副同步运转，蜗轮

通过螺杆推动活动梁带动侧压装置夹紧工作辊，达到精确调整工作辊径向间隙的作用。由于固定梁是工作辊径向调整装置中的主要受力件，减速机和蜗杆副都安装在固定梁内，该工件的尺寸公差和形位公差要求高，加工变形难以控制。为保证产品加工质量，加快出产进度，我们在实际生产中采取了一些针对性措施，取得了较好的效果。

图1 工作辊径向调整装置Figure 1 Radial adjustment device of working roll

1 固定梁的主要技术特性

1.1 主要参数

材质：45#锻件。

无损检测：UT(两次)JB/T5000.15—2007 Ⅲ级。

热处理：调质241～286HBS。

重量：1 341 kg。

外形尺寸：1 840 mm×400 mm×360 mm。

外形见图2。

1.2 加工难度及措施

固定梁尺寸图见图3。

(1)主要加工尺寸2-Ø250H7孔、2-Ø240H7孔、2-Ø125H7孔和2-Ø100H7孔尺寸精度要求较高，形位公差要求高，见图4、图5;中心距(136±0.02)mm、(1430 ± 0.025)mm;对称度 0.02 mm，见图6。为保证工件整体基准精度，在精铣400 mm×360 mm四方时单面留量0.5mm，并安排了工件整体四方平磨工序。

图2 固定梁外形图Figure 2 Profile of fixed beam

图3 固定梁尺寸图Figure 3 Dimensional drawing of fixed beam

图4 固定梁E-E剖视图Figure 4 E-E sectional view of fixed beam

图5 固定梁F-F剖视图Figure 5 F-F sectional view of fixed beam

图6 固定梁N-N剖视图Figure 6 N-N sectional view of fixed beam

图7 固定梁C-C剖视图Figure 7 C-C sectional view of fixed beam

图8固定梁D-D剖视图Figure 8 D-D sectional view of fixed beam

(2)工件毛坯为整体锻件，加工余量较大。工件由于加工应力大易产生变形，特别是中部1 130 mm×163 mm×255 mm凹槽，既要有调质硬度又不能因为调质工序变形及后续加工应力影响工件精度。需分步安排凹槽及孔的粗加工及半精加工，在半精加工后安排自然时效工序以释放加工应力。(3)工件的mm和2-M260×2 mm螺纹孔与底面1 350 mm凸台之间壁厚不足6 mm，需先精铣1 350 mm凸台，否则会造成2-Ømm孔变形超差及2-M260×2 mm螺纹孔变形，使相关件无法装配。

(4)中部1 130 mm×163 mm×255 mm凹槽两端2×6-M10螺纹底孔由于距侧面最小距离为62 mm、距凹槽底面最小距离为26 mm，无法通过机床角铣头加工到位。最终由钳工通过相关件配钻完成，满足装配要求。见图7、图8。

2 工艺流程

固定梁的工艺流程如下：

锻造→粗加工→UT→钳序→调质→半精加工→UT→半精加工→时效→精加工→钳序→装配

2.1 毛坯锻造及粗加工

(1)锻件外形尺寸不小于1 890 mm×450 mm×410 mm，重量为2 740 kg。为满足无损检测要求，采用钢包精炼钢锭，锻造设备为31.5 MN水压机，锻后热处理为正回火状态。

(2)粗加工外形尺寸为1 855 mm×415 mm×375 mm，其中415 mm×375 mm四面粗糙度达到Ra3.2μm。粗加工设备：T615K镗床，BX2012龙门铣刨床，XK2151数控龙门铣床。

(3)无损检测：按 JB/T5000.15—2007Ⅲ级标准进行超声检测。

(4)检测合格后粗铣中部1 130 mm×163 mm×255 mm凹槽，单面均匀留量15 mm。

2.2 热处理

钳工去毛刺，打磨工件倒角。调质达241～286HBS。

2.3 半精加工

(1)半精铣外形400 mm×360mm为408 mm×368 mm，四面粗糙度达 Ra3.2 μm。

(2)无损检测：为检验最终工件内部质量，按JB/T5000.15—2007Ⅲ级标准进行超声检测。

(3)粗镗 2-Ø250H7/2-Ø125H7同心孔，单边留量5 mm。

(4)半精铣中部1 130 mm×163 mm×255 mm凹槽，各面均匀留量3 mm。

2.4 时效

自然时效7天～10天。

2.5 精加工

精加工设备：TKP6513数控镗床，TK6916A数控镗床，HZ-K3010数控龙门平面磨床。

(1)精铣外形400 mm×360 mm为401 mm×361 mm，注意各面相互平行及垂直。

(2)平磨400mm×360mm四面相互平行、垂直，尺寸达图纸要求。

(3)精镗长度尺寸1 8400－0.2mm，纵向各倒角及圆角达图纸要求。

(4)精铣中部1 130 mm×163 mm×255 mm凹槽各面及内部230 mm×240 mm×10 mm凹槽及空刀;精铣底部凸台，铣60 mm×20 mm槽及空刀;钻12-M12底孔;钻、攻4-M36起吊孔。

(5)精镗 2-Ø250H7/2-M260 ×2、Ø265mm环槽、Ø210mm与Ø125H7各孔达图纸要求，铣2-130 mm×75 mm×5 mm平面并钻2×4-M10底孔。

(6)工件转动180°，钻台阶孔底部2×8-M10底孔，铣出两端面凸台，钻、攻2×3-M30螺孔。

(7)工件转动 90°，精镗 2-Ø100H7/Ø94 蜗杆孔，钻外侧2×8-M10底孔。

(8)采用枪钻加工2×3-Ø5 mm油孔。

(9)转动角铣头加工中部1 130 mm×163 mm×255 mm凹槽两端、2-Ø25H7销孔和2×3-M16底孔。

(10)钳工领取相关件(端盖)配钻2×6-M10螺纹底孔;攻丝 2×4-M10、2×8-M10、2×8-M10、4-M16、2 ×3-M16、12-M12、2 ×6-M10。

3 结语

该工艺方案经实际生产运用证明有较好的实用性。产品制造精度基本达到设计要求，具有较强的工艺性，满足了不锈钢五连轧机组的装配进度。

编辑 傅冬梅

Machining of Rolling Mill Fixed Beam

Chen Xiao

There are issues of high precision level and a large amount of deformation in machining of fixed beam mounted in working roll radial adjustment device.Through reasonable arrangement for process flow and machining process of the work piece and optimization of working procedure，machining technique could be satisfied for design requirement to guarantee products quality and production progress.

stainless steel cold rolling;fixed beam;machining

TH16

B

2013—06—26