摘 要:本文通过对几种热轧拉矫机加工方法的分析,验证和比较,得出了最优解决方案。
关键词:热轧;拉矫机;矫直机;机械加工;工艺
拉矫机,原理是:通过对板带的反复弯曲达到矫直的效果,主要是通过对带材同时施加弯曲应力和拉应力使带材达到屈服变形,达到矫直的目的。 由发挥拉伸作用的前后张紧辊,发挥弯曲作用的弯曲辊,发挥矫直作用的矫直辊组成。平整板面,消除屈服平台,从而产生均匀变形,提高加工性能。拉伸弯曲矫直机,可使薄板同时产生纵向和横向变形,从而充分改善薄板的平直度和材料性能,使薄板矫直技术大大提高了一步。此外,由于通过弯曲产生了弯曲应力,大大减小了拉力,根据经验,采用拉伸弯曲矫直机时,要达到同样的矫直效果只需要纯拉伸矫直所需张力的1/3~1/5.而且它的矫直效果是迄今为止最好的。拉伸弯曲矫直的目的是:1、可获得良好的板形。通过拉伸弯曲矫直之后,可彻底消除板面的浪边、浪形、瓢曲及轻度的镰刀弯,从而,大大改善了薄板的平直度。2、有利于改善材料的各向异性。低碳钢的深冲薄板在纵向和横向上的屈服极限常常存在各向异性。所以在薄板作深冲加工时,由于各部的延伸不同被冲件的各部厚度会产生不均,从而会使被冲件产生裙状花边缺陷,由此而导致冲废率的增高。通过拉伸弯曲矫直之后,会使这种状况大大得到改善。
1加工难点简介
拉矫机的机械部分主要由机架、连接横梁、马达驱动横梁等构成,其中两侧的工作侧机架和驱动侧机架均为厚板焊接结构,易变形,精度要求较高,且工作侧机架和驱动侧机架对称,零件尺寸大,要求精度高。机架主体是由Q-235钢板(板厚t120)焊接而成,焊接式结构易受热应力影响,在吊装,装夹及加工过受应力,热量及振动的影响,容易引起机架变形,如何保证两个机架间的对称尺寸,保证相互差要求,如何减少机架形变成为加工最难的两个问题。
2 加工内容简介
2.1机床精度检验
要保证工件的精度首先机床的精度应在要求内,加工前通过检测机床的实际运行精度非常有必要,能有效的减少零件不合格率。
经过仔细的校验,主轴沿Y方向每行进1M误差在0.01mm,X方向误差在0.01mm,Z方向误差在0.15mm。工件技术要求平行度在0.05mm,平面度在0.03mm,平放后工件的宽度是2640mm,长度方向是2800mm,高度方向钢板是t120,最高部位高度是550mm,所以满足条件可以进行精加工。
2.2 加工步骤简介
2.2.1 粗加工
粗加工的目的有: 1.检验毛坯质量避免加工后期产生毛坯问题.2.去除过多余量,减少后期加工因余量过多造成的温度及结构性形变对零件的精度产生的影响.3.进一步精确零件加工基准,减少粗基准对零件精度的影响.
2.2.2 半精加工
半精加工的过程也是消除余量的过程。粗加工能快速加工出工件形状和轮廓,精加工则使工件表便光滑和使精度得到保证,而半精加工则介乎于两者之间,能省去一点时间,如果直接精加工,精度难以保证,对精密加工机床也容易造成“伤害”。半精加工过程的工序和粗加工的工序是一样的。
2.2.3 精加工
精加工的过程是保证加工尺寸精度及表面粗糙度的过程。精加工通过采用较小的切削量,减少机床及工件的振动及发热,从而获得较高的精度。
通过公司近年来对多个项目的拉矫机的生产加工,总结出以下三种加工方案:第一,落地镗铣基准+龙门铣的组合加工方案。在工件的两个大平面焊接的了工艺块,精加工前工件竖直放置,在自由状态下由落地镗床光出工艺块平面作为龙门铣找正基准面, 精加工按落地镗上做出的找正基准面找正。粗加工在龙门铣进行,工件平放,光共处一侧的工艺块平面,以光出的工艺块平面定位、找正,粗加工各面及开档尺寸。粗加工时,未压部位的刚性较差,加工时极易产生切削振动,注意控制切削参数及吃刀量。工件实际使用和装配时的状态都是竖立的,而且竖立时和平放时的工件应力分布不同,为了保证工件加工的过程的和装配使用过程精度要求,所以将工件竖立,释放部分应力后做出工件的正反翻身找正基准,在镗床上让工件自然状态竖立释放应力,做出大平面的翻身找正基准。,工件平放加工过程中以竖立状态时加工出的翻身找正基准找正。第二,龙门铣的加工方案:两片机架一正一反平放在机床台面上,用垫块垫平,压板压住。两件工件的A基面同向,B基准在同一侧,一正一反,需要主要的是两件工件的两件工件的开档中心相同,但开档尺寸不同。粗加工时用较大的夹紧力,精加工时要释放夹紧力,重新装夹以减少工件变形,再精加工主要部分,次要部分分布在各加工阶段完成。精加工前先精加工工件基准,其余的各加工部位留加工余量,释放应力后再打表工件精加工基准,确定其余各部分与精加工基准的精度,再对其余各部分进行精加工,确保各部位尺寸位置精度要求。工件加工完成后即可在机床上完成床检。
龙门铣的加工方案在**钢高强钢酸洗拉矫机项目中实施,但是加工后效果不是很理想,后来通过仔细分析整理,找出了原因。
工件的工作台面由于长时间使用,台面中间弯曲变形,造成零件的A基面垂直度不理想,装配联接后连接不能满足装配要求。后来在落地镗上加工出装配基准面,在装配状态下加工各开档后满足要求。需要值得提醒的是这样的加工方法务必要保证机床的精度要求满足加工的条件,机床的精度对工件加工质量至关重要。第三,龙门铣单片加工,落地镗装配后加工的方案:这一方案的在精加工之前需要将工件的A基面及两片机架相互连接面精加工至成品,通过与横梁将两片机架先进行预装配(A基面在同一平面内),调整两片机架的在符合装配要求情况下再进行加工B基面及内部开档面,以保证两侧开档平面相互差要求。这种加工方案需要提前跟相关部门进行沟通,前期准备协调的工作必须做好。与装配部门还需要协调加工过程中的预装配,在装配调整好后再上落地镗进行精加工,加工完成后直接在机床上完成检测,记录检测数据,加工后不需要拆下连接部件就可以直接在装配部门进行装配。这次的加工过程中采用加工方案,前期协调的工作的做的比较充足,在整个生产加工过程中每一步都安全高效圆满的完成了任务,为下一工序的工作的开展提供了很好的支持,过程衔接的比较流畅。
3 结语
通过实际的加工生产,按照以上的工艺方法有效的解决了加工精度难保证,减少了装夹校正的时间,减轻了工人师傅的劳动强度,提高了加工效率并保证了零件的质量,节约了成本。为这类零件的加工值过探索出了两种加工方案,为以后加工此类对称、相互差要求高的板型机架加工提供了大量的理论基础和实践数据。
参考文献:
[1] 施彤云.1220mm冷连轧机过程计算机系统及通讯的实现[J].宝钢技术.2007(01):45-47.
[2] 戴征宇,王永龄,梁旭东.2030冷轧酸洗机组过程控制计算机系统改造实践[J].宝钢技术.2006(S1):5-8.
[3] 黄剑峰.运筹学在宝钢2030mm冷轧2~#酸洗机组生产管理中的应用[J].宝钢技术.2006(06):60-63.
[4] 林莉军.一套实用的过程数据收集和分析系统[J].宝钢技术.2006(04):37-40.
[5] 范昀,方晴.监控系统中的框架设计思想[J].宝钢技术.2006(04):49-52.
[6] 卢立铭.基于软件构件技术的冶金工业过程控制系统[J].宝钢技术.2006(01):34-37.
[7] 黄向明.ControlNet网络技术在宝钢3~#彩涂机组的应用与实践[J].宝钢技术.2005(S1).
[8] 龚晓明.卓越绩效模式中的过程管理[J].中国质量.2005(08):8-13.
推荐访问: 机架 热轧 加工 讨论 拉矫机