專利名稱：一種輥壓機(jī)輥套的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于輥壓機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，特別涉及輥壓機(jī)輥套的加工工藝。
背景技術(shù)：
輥壓機(jī)已廣泛用于水泥工業(yè)的水泥及生料的粉磨，是繼窯外預(yù)分解工藝技術(shù)之后的又一重大技術(shù)進(jìn)步。輥壓機(jī)的應(yīng)用，不僅降低了電耗，而且提高了磨機(jī)產(chǎn)量、產(chǎn)品質(zhì)量。但其擠壓輥輥面磨損問題常常影響正常生產(chǎn)，一直備受開發(fā)商和用戶重視。對于輥壓機(jī)的擠壓輥而言，它是輥壓機(jī)的關(guān)鍵部件之一，由于物料是通過擠壓輥的高應(yīng)力擠壓進(jìn)行粉磨的，因此擠壓輥的磨損是不可避免的，所以擠壓輥的壽命是使用單位非常關(guān)心的技術(shù)指標(biāo)。 擠壓輥的分類按結(jié)構(gòu)形式，可分為整體鍛造輥、輥軸+輥套組合輥；按輥面花紋形狀，可分為一字紋、棱形加硬質(zhì)點(diǎn)耐磨花紋、棱形無硬質(zhì)點(diǎn)耐磨花紋、圓點(diǎn)形硬質(zhì)點(diǎn)耐磨花紋、鋸齒形耐磨花紋、“人”字形耐磨花紋、短棒狀耐磨花紋。目前，組合輥一字紋輥套主要采用的是在輥面堆焊耐磨材料的結(jié)構(gòu)，由于堆焊的工藝特點(diǎn)決定了耐磨花紋存在焊接裂紋，而焊接裂紋直接影響了耐磨層的耐磨性和使用壽命O

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種輥壓機(jī)輥套的加工方法，以有效提高耐磨性和使用壽命。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種輥壓機(jī)輥套的加工方法，包括以下步驟I)鍛造通過鍛造將合金鋼鋼錠加工成毛坯件套體(I)，該套體(I)為直的圓套結(jié)構(gòu)；2)第一次熱處理套體(I)在熱處理爐中以小于50°C /h升溫至600_700°C，均溫4-6小時(shí)；然后以40-70°C /h升溫到850-950°C，再進(jìn)行均溫后保溫，均溫及保溫的時(shí)間為8-14小時(shí)；最后出爐空冷；3)第一次機(jī)加工通過機(jī)加工在套體(I)的外圓周面上沿軸向形成凹槽(2)，所述凹槽(2)按圓周均勻分布，兩相鄰凹槽(2)之間形成一字型凸棱(3)；4)第二次熱處理將第一次機(jī)加工后的半成品在熱處理爐中以小于50°C /h升溫至600-700°C，均溫4-6小時(shí)；接著以40-70°C /h升溫到880-950°C，對一字型凸棱(3)進(jìn)行滲碳，時(shí)間為100-130小時(shí)；然后隨爐降溫至830-900°C，均溫保溫8_10小時(shí)，再放入油槽中淬火，冷卻后4小時(shí)內(nèi)重新放入爐中低溫回火，以20-40°C /h升溫至180-230°C，保溫7-8小時(shí)，最后隨爐緩慢冷卻至室溫，第二次熱處理后半成品的表面硬度為HRC60-64，心部硬度為HRC28-40 ；5)第二次機(jī)加工通過機(jī)加工修整第二次熱處理后的半成品至成品尺寸。采用以上技術(shù)方案，鍛造形成輥套的基本形狀；第一次熱處理可均化組織，細(xì)化晶粒，改善機(jī)械加工性能，為后續(xù)熱處理作好顯微組織準(zhǔn)備；第一次機(jī)加工用于粗加工外形以及形成表層一字型凸棱；第二次熱處理的目的，是通過滲碳、淬火、回火達(dá)到提高表層硬度，零件的塑性和韌性；第二次機(jī)加工用于修整配合尺寸，使輥套達(dá)到設(shè)計(jì)的成品尺寸。本發(fā)明由高強(qiáng)度、高韌性、耐磨、耐腐蝕、耐低溫、耐高溫、無磁性的合金鋼制成,套體表面的耐磨花紋即一字型凸棱不是堆焊的耐磨材料，而是與輥套自成一體，避免了因堆焊而產(chǎn)生的焊接裂紋。套體表面經(jīng)特殊熱處理具有較高的硬度，硬度達(dá)HRC60-64 ;同時(shí)心部硬度為HRC28-40，心部具有較好的機(jī)械性能和強(qiáng)度，這樣輥套的耐磨性好，使用壽命長，經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證，輥套的使用壽命是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的兩倍以上。本發(fā)明利用熱脹冷縮的原理，通過過盈配合套裝于輥軸上，當(dāng)輥面耐磨花紋磨損后，可按常規(guī)方法在用戶現(xiàn)場進(jìn)行在線堆焊耐磨花紋，再次提高了輥套的使用壽命。當(dāng)輥面磨損報(bào)廢后，只需更換輥套，一方面輥軸仍然可以繼續(xù)使用，節(jié)約了成本；另一方面，輥套更換方便，能有效縮短用戶的停機(jī)時(shí)間。
所述凹槽⑵的深度⑶為5_15mm，凹槽⑵的寬度從槽底往槽口的方向逐漸增大，凹槽⑵槽口處的寬度(LI)為10-25mm。以上結(jié)構(gòu)一方面加工制作容易，另一方面，凹槽的形狀及規(guī)格設(shè)計(jì)合理，既能夠防止凸棱在高壓力下發(fā)生崩斷損壞，又能夠兼顧帶料能力，使輥壓的效率及效果均有保障。作為優(yōu)選，為了便于進(jìn)出料及帶料，所述凹槽(2)兩側(cè)壁的頂部與凸棱⑶的頂面之間倒有圓角或45°的斜角。所述一字型凸棱(3)頂面的寬度(L2)為10_25mm。凸棱頂面的寬度過小,易造成凸棱在高壓力下?lián)p壞；凸棱頂面的寬度過大，帶料能力減弱，會影響輥壓的效率和效果。因此，凸棱頂面的寬度以10-25_為宜，能夠兼顧凸棱的強(qiáng)度及帶料能力。作為優(yōu)選，所述凹槽(2)為通槽，該凹槽(2)的兩端貫通套體⑴的對應(yīng)端面。作為優(yōu)選，所述凹槽(2)端部的槽壁為圓弧面，該圓弧面與套體(I)對應(yīng)端的端面之間形成共壁(4)，所述共壁(4)頂面的寬度(L3)最小，且共壁⑷頂面的寬度(L3)為2-10mmo有益效果本發(fā)明能有效避免因堆焊而產(chǎn)生的焊接裂紋，耐磨性好，使用壽命長，能夠確保輥壓的效率及效果，具有結(jié)構(gòu)簡單、加工制作容易、成本低、更換方便等特點(diǎn)。


圖I為輥套其中的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I的A-A剖視放大圖。圖3為輥套的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明如圖I、圖2、圖3所示,棍壓機(jī)的棍套具有套體1，該套體I為直的圓套結(jié)構(gòu)，由合金鋼制成，具體選用哪種合金鋼可根據(jù)實(shí)際需要確定。在套體I的外圓周面上沿軸向設(shè)置有凹槽2。所述凹槽2可以為通槽(見圖I)，凹槽2的兩端貫通套體I的對應(yīng)端面；凹槽2也可以不將套體I的端面貫通(見圖3)，所述凹槽2端部的槽壁為圓弧面，該圓弧面與套體
I對應(yīng)端的端面之間形成共壁4，所述共壁4頂面的寬度L3最小，且共壁4頂面的寬度L3為 2_10mm。如圖I、圖2、圖3所示，所述凹槽2按圓周均勻分布，兩相鄰凹槽2之間形成一字型的凸棱3。凹槽2的深度H為5-15mm，凹槽2的寬度從槽底往槽口的方向逐漸增大，凹槽2槽口處的寬度LI為10-25mm。所述凹槽2兩側(cè)壁的頂部與凸棱3的頂面之間倒有圓角或45°的斜角，凸棱3頂面的寬度L2為10-25mm。所述套體I的硬度可通過熱處理嚴(yán)格控制，套體I的表面硬度為HRC60-64，套體I的心部硬度為HRC28-40。以上輥壓機(jī)輥套的加工工藝如下實(shí)施例I輥套的工藝步驟如下
I)鍛造通過鍛造將合金鋼鋼錠加工成毛坯件套體1，形成輥套的基本形狀，所述套體I為直的圓套結(jié)構(gòu)；2)第一次熱處理套體I在熱處理爐中以小于50°C /h升溫至600°C，均溫4小時(shí)；然后以70°C /h升溫到850°C，再進(jìn)行均溫后保溫，均溫及保溫的時(shí)間為8小時(shí)；最后出爐空冷;3)第一次機(jī)加工先車加工套體I的外形，再用定制刀具在套體I的外圓周面上沿軸向加工出凹槽2，所述凹槽2按圓周均勻分布，兩相鄰凹槽2之間形成一字型凸棱3 ；4)第二次熱處理將第一次機(jī)加工后的半成品在熱處理爐中以小于50°C /h升溫至600°C，均溫4小時(shí)；接著以70°C /h升溫到880°C，對一字型凸棱3進(jìn)行滲碳，時(shí)間為100小時(shí)；然后隨爐降溫至830°C，均溫保溫8小時(shí)，再放入油槽中淬火，冷卻后I小時(shí)內(nèi)重新放入爐中低溫回火，以40°C /h升溫至180°C，保溫7小時(shí)，最后隨爐緩慢冷卻至室溫，第二次熱處理后半成品的表面硬度為HRC60-64，心部硬度為HRC28-40 ；5)第二次機(jī)加工通過車、鉆方式加工第二次熱處理后的半成品至成品尺寸。實(shí)施例2輥套的工藝步驟如下I)鍛造通過鍛造將合金鋼鋼錠加工成毛坯件套體1，形成輥套的基本形狀，所述套體I為直的圓套結(jié)構(gòu)；2)第一次熱處理套體I在熱處理爐中以小于50°C /h升溫至650°C，均溫5小時(shí)；然后以55°C /h升溫到900°C，再進(jìn)行均溫后保溫，均溫及保溫的時(shí)間為11小時(shí)；最后出爐空冷；3)第一次機(jī)加工先車加工套體I的外形，再用定制刀具在套體I的外圓周面上沿軸向加工出凹槽2，所述凹槽2按圓周均勻分布，兩相鄰凹槽2之間形成一字型凸棱3 ；4)第二次熱處理將第一次機(jī)加工后的半成品在熱處理爐中以小于50°C /h升溫至650°C，均溫5小時(shí)；接著以55°C /h升溫到920°C，對一字型凸棱3進(jìn)行滲碳，時(shí)間為115小時(shí)；然后隨爐降溫至860°C，均溫保溫9小時(shí)，再放入油槽中淬火，冷卻后2. 5小時(shí)內(nèi)重新放入爐中低溫回火，以30°C /h升溫至200°C，保溫7. 5小時(shí)，最后隨爐緩慢冷卻至室溫，第二次熱處理后半成品的表面硬度為HRC60-64，心部硬度為HRC28-40 ；5)第二次機(jī)加工通過車、鉆方式加工第二次熱處理后的半成品至成品尺寸。實(shí)施例3輥套的工藝步驟如下
I)鍛造通過鍛造將合金鋼鋼錠加工成毛坯件套體1，形成輥套的基本形狀，所述套體I為直的圓套結(jié)構(gòu)；2)第一次熱處理套體I在熱處理爐中以小于50°C /h升溫至700°C，均溫6小時(shí)；然后以40°C /h升溫到950°C，再進(jìn)行均溫后保溫，均溫及保溫的時(shí)間為14小時(shí)；最后出爐空冷；3)第一次機(jī)加工先車加工套體I的外形，再用定制刀具在套體I的外圓周面上沿軸向加工出凹槽2，所述凹槽2按圓周均勻分布，兩相鄰凹槽2之間形成一字型凸棱3 ；4)第二次熱處理將第一次機(jī)加工后的半成品在熱處理爐中以小于50°C /h升溫至700°C，均溫6小時(shí)；接著以70°C /h升溫到950°C，對一字型凸棱3進(jìn)行滲碳，時(shí)間為130 小時(shí)；然后隨爐降溫至900°C，均溫保溫10小時(shí)，再放入油槽中淬火，冷卻后3. 8小時(shí)內(nèi)重新放入爐中低溫回火，以20°C /h升溫至230°C，保溫8小時(shí)，最后隨爐緩慢冷卻至室溫，第二次熱處理后半成品的表面硬度為HRC60-64，心部硬度為HRC28-40 ；5)第二次機(jī)加工通過車、鉆方式加工第二次熱處理后的半成品至成品尺寸。
權(quán)利要求
1.一種輥壓機(jī)輥套的加工方法，其特征在于包括以下步驟 1)鍛造通過鍛造將合金鋼鋼錠加工成毛坯件套體(1)，該套體(I)為直的圓套結(jié)構(gòu)； 2)第一次熱處理套體(I)在熱處理爐中以小于50°C/h升溫至600-700°C，均溫4_6小時(shí)；然后以40-70°C /h升溫到850-950°C，再進(jìn)行均溫后保溫，均溫及保溫的時(shí)間為8_14小時(shí)；最后出爐空冷； 3)第一次機(jī)加工通過機(jī)加工在套體(I)的外圓周面上沿軸向形成凹槽(2)，所述凹槽(2)按圓周均勻分布，兩相鄰凹槽(2)之間形成一字型凸棱(3)； 4)第二次熱處理將第一次機(jī)加工后的半成品在熱處理爐中以小于50°C/h升溫至600-700°C，均溫4-6小時(shí)；接著以40-70°C /h升溫到880_950°C，對一字型凸棱(3)進(jìn)行滲碳，時(shí)間為100-130小時(shí)；然后隨爐降溫至830-900°C，均溫保溫8_10小時(shí)，再放入油槽中淬火，冷卻后4小時(shí)內(nèi)重新放入爐中低溫回火，以20-40°C /h升溫至180-230°C，保溫7_8小時(shí)，最后隨爐緩慢冷卻至室溫，第二次熱處理后半成品的表面硬度為HRC60-64，心部硬度為 HRC28-40 ； 5)第二次機(jī)加工通過機(jī)加工修整第二次熱處理后的半成品至成品尺寸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輥壓機(jī)輥套的加工方法，其特征在于所述凹槽(2)的深度(H)為5-15mm，凹槽⑵的寬度從槽底往槽口的方向逐漸增大，凹槽(2)槽口處的寬度(LI)為 10_25mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輥壓機(jī)輥套的加工方法，其特征在于所述凹槽(2)兩側(cè)壁的頂部與凸棱(3)的頂面之間倒有圓角或45°的斜角。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輥壓機(jī)輥套的加工方法，其特征在于所述一字型凸棱(3)頂面的寬度(L2)為10-25_。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4所述的輥壓機(jī)輥套的加工方法，其特征在于所述凹槽(2)為通槽，該凹槽(2)的兩端貫通套體(I)的對應(yīng)端面。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4所述的輥壓機(jī)輥套的加工方法，其特征在于所述凹槽(2)端部的槽壁為圓弧面，該圓弧面與套體(I)對應(yīng)端的端面之間形成共壁(4)，所述共壁⑷頂面的寬度(L3)最小，且共壁⑷頂面的寬度(L3)為2-10mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種輥壓機(jī)輥套的加工方法，包括鍛造、第一次熱處理、第一次機(jī)加工、第二次熱處理和第二次機(jī)加工等工序。本發(fā)明能有效避免因堆焊而產(chǎn)生的焊接裂紋，耐磨性好，使用壽命長，能夠確保輥壓的效率及效果，具有結(jié)構(gòu)簡單、加工制作容易、成本低、更換方便等特點(diǎn)。
文檔編號B23P15/00GK102962652SQ20121054781
公開日2013年3月13日 申請日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月17日
發(fā)明者胡沿東, 唐文, 魏光陸, 鄭海濤 申請人:重慶京慶重型機(jī)械股份有限公司