CN109731916A - 轧机轴承座及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轧机轴承座及其制造方法，轧机轴承座由优质合金钢锻造加工而成，安装在大型轧机上呈对称结构的支撑辊两端，与轧机牌坊接触的滑动面装有铜滑板，轴承孔的精度G6、表面粗糙度Ra1.6、圆柱度0.03mm，轴承端盖配合孔的精度H8、表面粗糙度Ra3.2，两侧滑动面表面粗糙度Ra1.6、对轴承孔中心对称度0.1mm，上面平面度0.05mm，下面对滑动面垂直度0.2mm，两滑动面对称设有定位销孔，定位销孔的精度H7、表面粗糙度Ra1.6、对轴承孔中心对称度0.1mm、对轴承孔中心垂直度0.1mm，采用集中润滑系统，进出油孔油的孔深与孔径之比达20以上。满足支撑辊的快速更换和互换性要求，定位准确，冷却润滑效果好，精度高，减少了轧辊故障，保证了加工质量。
Description
技术领域
本发明属于冶金轧钢机械领域，具体涉及一种轧机轴承座及其制造方法。
背景技术
轧机轴承座是轧制设备的重要部件之一，轧机轴承座是轧辊载荷的直接承担者，通过轴承将轧制力传递到轧机轴承座上，因此，轧机轴承座结构是否合理、精度是否满足要求对轴承使用寿命以及轧机安全运行都具有重要影响。轧机轴承座承受载荷大、结构复杂、精度要求高、制造周期长、加工易变形，是许多专业厂家重点研究的对象。
对于现有的轧机轴承座，有的由于结构不合理、强度不均，局部易损坏；有的在加工制造过程中受残余应力影响，轴承孔发生加工变形；有点采用翻转法加工两侧滑动面定位孔，位置精度不足，导致轧辊轴线空间交叉，影响产品板型精度。
发明内容
本发明的目的是提供一种轧机轴承座及其制造方法，满足支撑辊的快速更换和互换性要求，定位准确，冷却润滑效果好，精度高，减少了轧辊故障，保证了加工质量。
本发明所采用的技术方案是：
一种轧机轴承座，由优质合金钢锻造加工而成，安装在大型轧机上呈对称结构的支撑辊两端且能随压下油缸上下调节，镶嵌在轧机牌坊内且与轧机牌坊接触的滑动面装有铜滑板；在轧机轴承座上，轴承孔的精度G6、表面粗糙度Ra1.6、圆柱度0.03mm，轴承端盖配合孔的精度H8、表面粗糙度Ra3.2，两侧滑动面表面粗糙度Ra1.6、对轴承孔中心对称度0.1mm，上面平面度0.05mm，下面对滑动面垂直度0.2mm，两滑动面对称设有定位销孔，定位销孔的精度H7、表面粗糙度Ra1.6、对轴承孔中心对称度0.1mm、对轴承孔中心垂直度0.1mm，采用集中润滑系统，进出油孔油的孔深与孔径之比达20以上。
一种制造上述轧机轴承座的方法，包括步骤：
S1、毛坯锻造；锻件锻造比≥4，保证无夹杂、折叠、裂纹、结疤、白点缺陷；
S2、粗加工；先按余量均匀原则，划出各孔及轮廓加工线，再按划线加工外轮廓面，留单边加工余量，最后用已加工面为基准，找出轴承孔中心，参考划线基准，加工轴承孔，留单边加工余量；
S3、调质；先加热并保温，再通过油液速冷至一定温度，最后等温保温后空冷至室温，调质硬度保持在HB265～295；
S4、超声波探伤；允许单个当量直径缺陷分散存在，超过当量直径缺陷或当量直径缺陷集中分布超过总检测面积3％时，进行修复或剔除处理；
S5、半精加工；先在大型立车上加工内孔，再在数控镗床上加工外轮廓面；
S6、去应力退火；先加热并保温，再随炉缓慢冷却一定温度后出炉，最后空冷至室温；
S7、精加工；先在大型立车上精加工内孔，再在数控镗床上精加工外轮廓面，最后在深孔加工机床上加工进油孔及出油孔；
S8、轴承座磁粉探伤；采用磁粉探伤方法，检查轴承座内孔及两侧滑动面裂纹情况，无损伤转成品验收，存在裂纹则修复处理；
S9、轴承座检查合格后涂油入库。
在S3中，调质时，先加热至Ac1(Ac3)+50～100℃并保温1h，再通过油液速冷至620℃，最后等温保温2.5h后空冷至室温，调质硬度保持在HB265～295。
在S5中，在大型立车上加工内孔时，以内孔为基准，在大型立车上沿轴向装夹工件，找正加工内孔，留单边加工余量。
在S5中，在数控镗床上加工外轮廓面时：
1)先在旋转工作台上垂直装夹轴承座；
2)沿Y轴方向找正轴承座内孔，并在同一工位上加工轴承座端面，留单边加工余量；
3)旋转工件180度，加工另一端面，留单边加工余量；
4)旋转工件90度，以轴承孔为基准加工两侧滑动面，留单边加工余量；
5)在4)工位上，以2)加工端面为基准，加工两滑动面定位销孔，留单边加工余量；
6)翻转工件加工上下两平面，留单边加工余量。
在S6中，去应力退火时，先加热至450～550℃并保温4h，再随炉缓慢冷却至380℃后出炉，最后空冷至室温。
在S7中，在大型立车上精加工内孔时，以内孔为基准，在大型立车上沿轴向装夹工件，找正加工内孔，留单边加工余量，采用专用磨头精磨、抛光轴承座内孔达精度要求。
在S7中，在数控镗床上精加工外轮廓面时：
1)在旋转工作台上垂直装夹轴承座；
2)沿Y轴方向找正内孔，并在同一工位上加工端面达尺寸要求；
3)旋转工件180度，用千分表校正工件旋转位置精度，加工另一端面；
4)旋转工件90度，用千分表校正工件旋转位置精度，以轴承孔为基准加工两侧滑动面达到尺寸要求；
5)在步骤4)工位上，以步骤2)加工端面为基准，加工两滑动面定位销孔达尺寸要求；
6)翻转工件加工上下两平面达尺寸要求。
在S7中，在深孔加工机床上加工进油孔及出油孔时，先平台划线标示出进出油孔的位置，再在深孔钻上加工进出油孔达尺寸要求。
本发明的有益效果是：
支撑辊呈对称结构可以节省备件成本，轧机轴承座的尺寸和位置度要求，满足支撑辊的快速更换要求，定位销孔对支撑辊安装起轴向限位作用且保证了支撑辊轴向定位准确，同时定位销孔的尺寸和位置度要求，满足了支撑辊使用时的互换性要求，双通道深孔润滑液油管路保证了轧机轴承冷却润滑效果；申请人研究发现，影响轧机轴承座精度的主要因素有轴承孔圆柱度、两侧滑动面对轴承孔中心对称度以及两纵向定位销孔与端面的平行度和相互间的对称度，因此对上述要素进行着重控制，保证了轧机轴承座的精度，运行稳定可靠，从而减少了轧辊故障，延长了轴承使用寿命，提高了机组成材率和作业率，降低了设备检修成本。
制造时，采用“粗面精孔，孔面结合”的原则，粗加工时，先加工面后加工孔，优先保证轴承孔精度，精加工时先加工孔后加工面，以孔为基准，加工各功能面，以保障位置精度，整个过程采用两次热处理，提高轴承座性能以及解决了加工变形，保证了加工质量。
附图说明
图1是本发明图纸的正视图。
图2是图1的纵向剖面图。
图3是图1中K-K处的剖面图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1至图3所示，一种轧机轴承座，由优质合金钢锻造加工而成，安装在大型轧机上呈对称结构的支撑辊两端且能随压下油缸上下调节，镶嵌在轧机牌坊内且与轧机牌坊接触的滑动面装有铜滑板；在轧机轴承座上，轴承孔的精度G6、表面粗糙度Ra1.6、圆柱度0.03mm，轴承端盖配合孔的精度H8、表面粗糙度Ra3.2，两侧滑动面表面粗糙度Ra1.6、对轴承孔中心对称度0.1mm，上面平面度0.05mm，下面对滑动面垂直度0.2mm，两滑动面对称设有定位销孔，定位销孔的精度H7、表面粗糙度Ra1.6、对轴承孔中心对称度0.1mm、对轴承孔中心垂直度0.1mm，采用集中润滑系统，进出油孔油的孔深与孔径之比达20以上。
制造上述轧机轴承座的步骤为：
S1、毛坯锻造；
锻件锻造比≥4，保证无夹杂、折叠、裂纹、结疤、白点缺陷。
S2、粗加工；
先按余量均匀原则，划出各孔及轮廓加工线，再按划线加工外轮廓面，留单边8mm加工余量，最后用已加工面为基准，找出轴承孔中心，参考划线基准，加工轴承孔，留单边8mm加工余量。
S3、调质；
先加热至Ac1(Ac3)+50～100℃并保温1h，再通过油液速冷至620℃，最后等温保温2.5h后空冷至室温，调质硬度保持在HB265～295。
S4、超声波探伤；
允许单个当量直径缺陷分散存在，超过当量直径缺陷或当量直径缺陷集中分布超过总检测面积3％时，进行修复或剔除处理。
S5、半精加工；
先在大型立车上加工内孔；以内孔为基准，在大型立车上沿轴向装夹工件，找正加工内孔，留单边3mm加工余量。
再在数控镗床上加工外轮廓面：
1)先在旋转工作台上垂直装夹轴承座；
2)沿Y轴方向找正轴承座内孔，并在同一工位上加工轴承座端面，留单边3mm加工余量；
3)旋转工件180度，加工另一端面，留单边3mm加工余量；
4)旋转工件90度，以轴承孔为基准加工两侧滑动面，留单边3mm加工余量；
5)在4)工位上，以2)加工端面为基准，加工两滑动面定位销孔，留单边3mm加工余量；
6)翻转工件加工上下两平面，留单边3mm加工余量。
S6、去应力退火；
先加热至450～550℃并保温4h，再随炉缓慢冷却至380℃后出炉，最后空冷至室温。
S7、精加工；
先在大型立车上精加工内孔；以内孔为基准，在大型立车上沿轴向装夹工件，找正加工内孔，留单边0.6mm加工余量，采用专用磨头精磨、抛光轴承座内孔达精度要求。
再在数控镗床上精加工外轮廓面：
1)在旋转工作台上垂直装夹轴承座；
2)沿Y轴方向找正内孔，并在同一工位上加工端面达尺寸要求；
3)旋转工件180度，用千分表校正工件旋转位置精度，加工另一端面；
4)旋转工件90度，用千分表校正工件旋转位置精度，以轴承孔为基准加工两侧滑动面达到尺寸要求；
5)在步骤4)工位上，以步骤2)加工端面为基准，加工两滑动面定位销孔达尺寸要求；
6)翻转工件加工上下两平面达尺寸要求。
最后在深孔加工机床上加工进油孔及出油孔；先平台划线标示出进出油孔的位置，再在深孔钻上加工进出油孔达尺寸要求。
S8、轴承座磁粉探伤；
采用磁粉探伤方法，检查轴承座内孔及两侧滑动面裂纹情况，无损伤转成品验收，存在裂纹则修复处理。
S9、轴承座检查合格后涂油入库。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种轧机轴承座，其特征在于：由优质合金钢锻造加工而成，安装在大型轧机上呈对称结构的支撑辊两端且能随压下油缸上下调节，镶嵌在轧机牌坊内且与轧机牌坊接触的滑动面装有铜滑板；在轧机轴承座上，轴承孔的精度G6、表面粗糙度Ra1.6、圆柱度0.03mm，轴承端盖配合孔的精度H8、表面粗糙度Ra3.2，两侧滑动面表面粗糙度Ra1.6、对轴承孔中心对称度0.1mm，上面平面度0.05mm，下面对滑动面垂直度0.2mm，两滑动面对称设有定位销孔，定位销孔的精度H7、表面粗糙度Ra1.6、对轴承孔中心对称度0.1mm、对轴承孔中心垂直度0.1mm，采用集中润滑系统，进出油孔油的孔深与孔径之比达20以上。
2.一种制造如权利要求1所述的轧机轴承座的方法，其特征在于：包括步骤，
S1、毛坯锻造；锻件锻造比≥4，保证无夹杂、折叠、裂纹、结疤、白点缺陷；
S2、粗加工；先按余量均匀原则，划出各孔及轮廓加工线，再按划线加工外轮廓面，留单边加工余量，最后用已加工面为基准，找出轴承孔中心，参考划线基准，加工轴承孔，留单边加工余量；
S3、调质；先加热并保温，再通过油液速冷至一定温度，最后等温保温后空冷至室温，调质硬度保持在HB265～295；
S4、超声波探伤；允许单个当量直径缺陷分散存在，超过当量直径缺陷或当量直径缺陷集中分布超过总检测面积3％时，进行修复或剔除处理；
S5、半精加工；先在大型立车上加工内孔，再在数控镗床上加工外轮廓面；
S6、去应力退火；先加热并保温，再随炉缓慢冷却一定温度后出炉，最后空冷至室温；
S7、精加工；先在大型立车上精加工内孔，再在数控镗床上精加工外轮廓面，最后在深孔加工机床上加工进油孔及出油孔；
S8、轴承座磁粉探伤；采用磁粉探伤方法，检查轴承座内孔及两侧滑动面裂纹情况，无损伤转成品验收，存在裂纹则修复处理；
S9、轴承座检查合格后涂油入库。
3.一种如权利要求2所述的制造轧机轴承座的方法，其特征在于：在S3中，调质时，先加热至Ac1(Ac3)+50～100℃并保温1h，再通过油液速冷至620℃，最后等温保温2.5h后空冷至室温，调质硬度保持在HB265～295。
4.一种如权利要求2所述的制造轧机轴承座的方法，其特征在于：在S5中，在大型立车上加工内孔时，以内孔为基准，在大型立车上沿轴向装夹工件，找正加工内孔，留单边加工余量。
5.一种如权利要求2所述的制造轧机轴承座的方法，其特征在于：在S5中，在数控镗床上加工外轮廓面时：
1)先在旋转工作台上垂直装夹轴承座；
2)沿Y轴方向找正轴承座内孔，并在同一工位上加工轴承座端面，留单边加工余量；
3)旋转工件180度，加工另一端面，留单边加工余量；
4)旋转工件90度，以轴承孔为基准加工两侧滑动面，留单边加工余量；
5)在4)工位上，以2)加工端面为基准，加工两滑动面定位销孔，留单边加工余量；
6)翻转工件加工上下两平面，留单边加工余量。
6.一种如权利要求2所述的制造轧机轴承座的方法，其特征在于：在S6中，去应力退火时，先加热至450～550℃并保温4h，再随炉缓慢冷却至380℃后出炉，最后空冷至室温。
7.一种如权利要求2所述的制造轧机轴承座的方法，其特征在于：在S7中，在大型立车上精加工内孔时，以内孔为基准，在大型立车上沿轴向装夹工件，找正加工内孔，留单边加工余量，采用专用磨头精磨、抛光轴承座内孔达精度要求。
8.一种如权利要求2所述的制造轧机轴承座的方法，其特征在于：在S7中，在数控镗床上精加工外轮廓面时：
1)在旋转工作台上垂直装夹轴承座；
2)沿Y轴方向找正内孔，并在同一工位上加工端面达尺寸要求；
3)旋转工件180度，用千分表校正工件旋转位置精度，加工另一端面；
4)旋转工件90度，用千分表校正工件旋转位置精度，以轴承孔为基准加工两侧滑动面达到尺寸要求；
5)在步骤4)工位上，以步骤2)加工端面为基准，加工两滑动面定位销孔达尺寸要求；
6)翻转工件加工上下两平面达尺寸要求。
9.一种如权利要求2所述的制造轧机轴承座的方法，其特征在于：在S7中，在深孔加工机床上加工进油孔及出油孔时，先平台划线标示出进出油孔的位置，再在深孔钻上加工进出油孔达尺寸要求。
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