复合斜面滑板新精铣加工工艺

周明

摘 要：机械轧机是工业生产中的重要组成设备，随着我国经济发展的不断增速对于各类钢铁制品的需求在不断的增加，大型轧机能够将钢铁等加工成各种类型的板材、型材用以满足生产、生活所需，为经济发展提供强大的物质基础保证。为提高轧机的生产效率需要积极做好轧机的研究与生产，在做好轧机设计的同时提高轧机的生产加工精度。滑板是是一种轧机设备中的重要零部件，由于加工精度要求较高加之滑板所使用的材料硬度较高，其一直是轧机设备各组成零部件中的加工重点也是难点。本文在分析轧机设备滑板加工现状的基础上提出了一种新型的组合加工工装，通过组合加工工装的应用能够一次性的完成对于轧机设备滑板的高精度加工，在确保轧机设备滑板加工精度的同时提高了轧机设备滑板的加工效率。

关键词：轧机设备滑板；工装；铣削加工；精度

中图分类号：TH16 文献标志码：A

0 前言

轧机设备滑板是轧机设备中的重要零部件之一，轧机设备滑板在工作中由于承受轴承座滑动副长时间的滑动摩擦以及轧制过程中持续性的轧制冲击力致使轧机设备滑板需要采用高强度、耐高温、耐腐蚀的材料来作为其轧机设备滑板的使用材料。高硬度、高强度的材料以及高精度的加工要求对轧机设备滑板的机械加工提出了严峻的考验。传统的轧机设备滑板机械加工耗时长、加工难度大严重影响了轧机设备滑板的正常生产，本文在分析轧机设备滑板加工特点的基础上提出了一种新型的加工工装，在保障轧机设备滑板加工质量的同时提高了轧机设备滑板的加工效率。

1 某型号轧机设备滑板机械加工现状

某型号轧机设备的滑板采用复合斜面滑板形式，其所使用的材料为42CrMo，调质后的硬度能够达到320HB～350HB，硬度高、加工难度大。某型号复合斜面滑板加工尺寸为600mm×100mm×30mm，复合斜面滑板的最厚30mm处的厚度公差为0.05mm，复合斜面滑板在横向斜面具有6°倾斜度的基础上，复合斜面滑板的两端还附加有纵向倾斜角0.6°。复合斜面滑板不仅精度要求高同时由于复合斜面滑板使用环境恶劣，为确保复合斜面滑板的使用寿命需要使用高强度、高耐磨性的材料进行加工，同时由于复合斜面滑板的长厚比较大，在加工过程中容易产生加工变形，从而对复合斜面滑板的加工带来了极大的难度。在传统的复合斜面滑板加工中采用重复装夹的方式来完成复合斜面滑板上的3处斜面，重复装夹所带来的累积几何误差极易造成复合斜面滑板在加工完成后的角度超差，从而影响复合斜面滑板的加工质量。为保障复合斜面滑板的加工精度避免重复装夹所带来的累积误差，需要在装夹过程中采取合理的装夹方式能够一次完成复合斜面滑板3处斜面的加工。

2 复合斜面滑板的加工工艺

由于复合斜面滑板的加工精度要求高、材料强度大，为确保复合斜面滑板的加工质量在复合斜面滑板的加工中需要按照：粗铣—半精铣—钻孔—精铣的加工流程来进行加工。在粗铣环节，使用常规虎钳进行复合斜面滑板毛坯料的装夹，首先粗铣600mm×100mm工作面，复合斜面滑板的 600mm×100mm工作面的长宽方向受加工因素所导致的变形量较小，因此在粗铣中首先完成该工作面的粗铣加工，粗铣预留1mm～2mm的余量，复合斜面滑板的厚度较薄，在加工时容易引起复合斜面滑板的平面变形进而影响加工的平面度。为确保复合斜面滑板的加工质量，在复合斜面滑板的厚度方向的加工需要进行多次铣削并对每次铣削所造成的变形量进行测量与应力释放，厚度方向预留2mm左右的加工余量，并将复合斜面滑板的加工变形量控制在0.1mm～0.2mm的区间范围内。在半精铣环节，复合斜面滑板的长宽方向尺寸较大，加工所引起的变形量较小。因此可以将复合斜面滑板的长宽方向精铣至图纸要求。对于复合斜面滑板的厚度方向在30mm底面无需留有加工余量，仅需在复合斜面滑板最厚厚度处预留0.5mm的加工余量。在完成了复合斜面滑板平面内的板面加工后对分布于复合斜面滑板上的各台阶孔按照直径φ11孔深12mm进行钻孔。在完成了对于复合斜面滑板的粗铣-半粗铣后需要采用合适的工装对复合斜面滑板进行装夹一次完成3个斜面的精铣加工，由于精铣加工一次完成避免了重复装夹所带来的累积误差，提高了复合斜面滑板的加工精度。

3 复合斜面滑板的精铣加工

为保证复合斜面滑板精铣加工一次完成需要采用合适的工装对复合斜面滑板进行装夹作业。特殊工装主要由单斜面座、过渡板、回转台等几部分所组成。单斜面座主要由于复合斜面滑板尺寸相同的厚钢板制成，粗钢板的厚度相较于复合斜面滑板厚度由30mm增加至50mm。在单斜面钢板上粗加工出6°的斜面，并在钢板的侧面留出定位台便于复合斜面滑板加工的装夹定位。在单斜面座上按照复合斜面滑板孔的尺寸进行钻孔攻丝用于后期复合斜面滑板加工时的装夹固定。在单斜面座的侧面定位台处按照30mm×20mm的尺寸进行铣槽，用于后期测量滑板的大端厚度，在单斜面座的加工中铣出台阶孔用于后期与过渡板的连接，完成了对于单斜面座的加工后需要完成回转台的制作，利用回转台的槽孔安装过渡板的台阶孔，从而完成装夹板的固定装夹。滑板的固定主要利用的是单斜面座的丝孔与滑板台阶来完成固定。过渡板用于单斜面座与回转台之间的连接，在过渡板的制作中采用500mm×200mm×40mm的钢板来完成，在过渡板加工时首先在过渡板上按照回转台槽孔的尺寸加工6个台阶孔，用于过渡板与回转台之间的连接。而后通过在过渡板上进行钻孔攻丝用于与单斜面座所加工的安装孔进行连接固定。

4 利用工装完成复合斜面滑板的精铣加工

复合斜面滑板的加工难点在于复合斜面滑板上的3处斜面的加工。由于3处斜面具有不同的倾斜角，利用复合斜面滑板加工工装可以一次完成复合斜面滑板的精铣加工。完成对于复合斜面滑板的粗铣、半精铣加工后，将复合斜面滑板安装于工装上进行6°斜面的粗铣加工。利用组合工装中的单斜面座，粗加工出6°单斜面，加工预留1mm的余量，完成粗加工后需要及时进行检测，确保加工精度。测量时可以利用千分尺对复合斜面滑板的两端进行大小测量。在完成了对于6°斜面的粗加工后需要进行精铣作业，精铣加工进行分层铣削的方式并在这一过程中使用千分尺对复合斜面滑板进行多次测量用以确保铣削后复合斜面滑板两端的公差与6°保持一致。而后将组合工装旋转到与斜面式回转台倾斜方向相垂直的方向，利用百分表对复合斜面滑板进行测量验证。而后利用倾斜回转台调出0.6°用以确保复合斜面0.6°在加工时呈水平面来完成精铣加工，在调整斜度时，在斜度调整到位后利用百分表对调整量进行验证。在完成一端复合斜面滑板0.6°斜面的加工后利用回转台调出另一端复合斜面滑板的0.6°斜面进行精铣加工，完成精细加工后继续使用百分表进行测量验证。

结语

复合斜面滑板是一种应用于轧機中的重要零部件，由于复合斜面滑板需要在重载、强冲击的恶劣工况条件下工作，要求复合斜面滑板具有较高的强度和加工精度。为解决复合斜面滑板加工中所存在的三斜面加工精度难题通过设计一种新型加工工装利用一次精铣加工完成3个斜面的加工作业，有效地保证了复合斜面滑板的加工精度。

参考文献

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