段貴清，朱殿瑞，田子亮，陳嘉豪，劉冀芳

(太原重工軋鋼設(shè)備分公司軋鋼廠，太原 030024)

RAP400軋機(jī)牌坊加工難點(diǎn)分析

段貴清，朱殿瑞，田子亮，陳嘉豪，劉冀芳

(太原重工軋鋼設(shè)備分公司軋鋼廠，太原 030024)

以RAP400冷連軋中牌坊的加工為研究對(duì)象，闡述了牌坊需加工的位置、公差等要求，分析了牌坊加工的難點(diǎn)，包括降低中間部位的下?lián)?、提高加工精度的措施等，然后闡述了牌坊加工的三要點(diǎn)，大平面加工、螺孔及精孔的加工，這些工作為軋機(jī)領(lǐng)域的制造提供一定借鑒。

牌坊加工;冷連軋;下?lián)?加工精度

RAP400系列軋機(jī)，是一個(gè)精度高、技術(shù)要求嚴(yán)的產(chǎn)品［1-2］，其上安裝的軋輥軸承座及軋輥調(diào)整裝置，導(dǎo)致工作時(shí)機(jī)架要承受較大的軋制力，為軋制出高精度的產(chǎn)品，要求機(jī)架必須有足夠的精度與強(qiáng)度。RAP400項(xiàng)目中的機(jī)架是由兩件牌坊組合而成。所以，牌坊的加工就要達(dá)到很高精度才能保證組合后滿足使用精度與強(qiáng)度的要求［3-5］。

本文采用新的裝卡工序，針對(duì)不同的加工面采用不同的刀具，針對(duì)螺孔精度采用修磨二錐等創(chuàng)新方法，使得產(chǎn)品滿足了SMS要求的精度等級(jí)，這些方法對(duì)板材冷連軋領(lǐng)域競爭力的提升起到關(guān)鍵的作用，為板材冷連軋的訂貨提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

1 機(jī)架中間部位下?lián)蠁栴}分析

高精度機(jī)架的加工，首先要考慮裝卡方法，RAP400牌坊重100 T，其工作狀態(tài)為地角面朝下，豎立使用。而實(shí)際加工中由于機(jī)床特點(diǎn)與加工特性所致，牌坊必須平放加工，這就面臨加工時(shí)中間部位下?lián)?，解決不好便會(huì)導(dǎo)致使用狀態(tài)如圖1所示。

為了解決機(jī)架下?lián)系膯栴}，精加工時(shí)，操作人員首先采用了先把機(jī)架側(cè)立起來銑兩個(gè)基準(zhǔn)的方法，機(jī)架找正示意圖如圖2所示。

圖1 機(jī)架下?lián)鲜疽鈭DFig.1 Downwarping of mill stand

圖2 機(jī)架找正示意圖Fig.2 Mill stand alignment

接著把機(jī)架平放，采用六點(diǎn)支撐不壓螺釘?shù)淖匀患庸し?，如圖3所示。按上述所銑的加工基準(zhǔn)找正，不僅保證了機(jī)架的加工精度，而且解決了加工時(shí)壓板阻塞的情況，最終較好的解決了機(jī)架的下?lián)蠁栴}。

圖3 六點(diǎn)支撐不壓螺釘自然加工墊平示意Fig.3 Six-point non-pressure screw processing natural cushion flat

2 機(jī)架加工精度難點(diǎn)分析

2.1 牌坊精度要求與機(jī)床特性分析

機(jī)架加工的形位公差中，地角面與內(nèi)窗口基準(zhǔn)面垂直度0.05 mm，地角面與兩個(gè)大水平面的垂直度0.05 mm，兩個(gè)大平面的平面度0.05 mm，互相要求平行0.10 mm，而德國監(jiān)造要在加工完一側(cè)后，翻活180°進(jìn)行機(jī)床檢測工件，這就使得形位公差無形中縮小了一倍，要達(dá)到垂直度0.025 mm，這樣在加工中難度很大，因現(xiàn)有機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)精度只能達(dá)到0.03 mm/m.牌坊加工精度明細(xì)圖如圖4所示。

天橋銑是由兩個(gè)龍門支撐機(jī)床主要部件工作，即工作臺(tái)不動(dòng)，機(jī)床龍門運(yùn)動(dòng)，而機(jī)床兩個(gè)龍門分別由三個(gè)電機(jī)帶動(dòng)齒輪與導(dǎo)軌上裝的齒條進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，這就會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)龍門有時(shí)不同步的現(xiàn)象。

2.2 精度保證措施

在加工牌坊的過程中采用了多次加工復(fù)查機(jī)床精度的方法。每到精加工時(shí)先用標(biāo)準(zhǔn)的大理石角尺檢測機(jī)床精度，如果機(jī)床精度差，就在機(jī)床系統(tǒng)中做調(diào)整。直到精度達(dá)到后再時(shí)行加工。

3 牌坊加工中的要點(diǎn)分析

3.1 牌坊平面加工要點(diǎn)

機(jī)架的加工要以平面為主，表面粗糙度為Ra3.2，所以在選用刀具方面，根據(jù)不同的加工部位選擇不同的刀具，如臺(tái)階處選擇硬質(zhì)合金玉米銑刀等，一些需要加工圓弧的地方還要根據(jù)圓弧大小韌磨選用合適的球形銑刀，刀具材質(zhì)方面由于牌坊為鑄鋼件，硬度不太高，操作人員采用了普通硬質(zhì)合金刀具YT系列，精加工時(shí)采用了涂層硬質(zhì)合金刀具YB系列，要求特別高的部位，如大平面的精光刀則采用進(jìn)口涂層硬質(zhì)合金刀片，這樣才能保證平面度0.05 mm的要求。

圖4 牌坊加工精度明細(xì)圖Fig.4 Detailed map of stand machining precision

3.2 牌坊上螺紋孔的加工

德國監(jiān)造在檢驗(yàn)時(shí)要求塞規(guī)通進(jìn)止不進(jìn)，止規(guī)最多可進(jìn)2扣，這就使加工螺孔的時(shí)候費(fèi)了很大的力氣與時(shí)間，其中16-M36的螺孔用絲錐鉸出的螺紋很多都不過關(guān)。止規(guī)都能進(jìn)2扣以上，為此采用了標(biāo)準(zhǔn)的鉆頭打孔，并且有時(shí)用小鉆頭先打一遍，然后用標(biāo)準(zhǔn)鉆頭再擴(kuò)孔一遍，以確保底孔不大，但這樣絲錐鉸完后止規(guī)仍然能過，這就需要在絲錐上做研究。經(jīng)過更換幾次絲錐后，發(fā)現(xiàn)如果用一錐鉸完再用二錐鉸，容易止規(guī)通過，并且有時(shí)還會(huì)發(fā)生亂扣，所以采用了用二錐直接鉸絲，后來二錐鉸的時(shí)候也能使止規(guī)通過，需繼續(xù)想辦法把絲錐前端導(dǎo)向的地方在砂輪機(jī)上韌磨一下，最終鉸出的螺紋達(dá)到了要求的標(biāo)準(zhǔn)。

M42-M72的螺孔則采用了旋風(fēng)銑刀(螺紋刀)加工法，加工螺紋時(shí)把螺紋的底孔用鉆頭打出來，然后用螺紋刀加工，在程序中寫入程序段，根據(jù)刀具刀尖旋轉(zhuǎn)半徑輸入?yún)?shù)，一次一次調(diào)整并用塞規(guī)試擰，確定了干本次螺紋所需要的刀具半徑后，則可以一次性加工后面的螺紋，后面需要注意的只是刀片磨損的問題了，如果刀片磨損，那么更換刀片則可。

3.2 牌坊上精孔的加工

加工機(jī)架上面壓下裝置部位的精孔時(shí)，圖紙要求前后兩個(gè)Φ175H7、Φ80H7精孔同心度0.05 mm，并且同時(shí)對(duì)稱于窗口0.05 mm，加工時(shí)需要把一側(cè)的Φ80H7精孔先用傳統(tǒng)的鏜工敲刀法加工出，并且用百分表左右頂窗口兩側(cè)，保證中心與窗口的對(duì)稱度，然后銑頭旋轉(zhuǎn)180度，再加工Φ175H7精孔，加工時(shí)先單邊留量1 mm光刀一次，然后用百分表頂窗口基準(zhǔn)面，用頂出的數(shù)據(jù)和留量孔的實(shí)際尺寸計(jì)算是否和窗口對(duì)稱，如有偏差則在數(shù)據(jù)偏置中進(jìn)行偏置補(bǔ)償，而原始工件中心不能破壞。中心調(diào)整后開始把Φ175H7精孔干到位，這樣就保證了兩端精孔的同心度。也同時(shí)保證了和機(jī)架窗口的對(duì)稱度。

4 結(jié)語

軋機(jī)機(jī)架的順利完工，并通過了德國監(jiān)造的檢驗(yàn)，最終經(jīng)過裝配調(diào)試安裝，順利的交給了用戶。本文針對(duì)牌坊的加工所做的工作為今后這方面的加工提供了一定的借鑒。

［1］彭艷，孫建亮，劉宏民.基于板形板厚控制的軋機(jī)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)建模及仿真研究進(jìn)展［J］.燕山大學(xué)學(xué)報(bào)，2010(1):6-11.

［2］朱昌逑.大型板帶軋機(jī)機(jī)架制造工藝研究［J］.北京科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2007(8):827-830.

［3］范旭昕.軋機(jī)機(jī)架精加工工藝［J］.一重技術(shù)，2008(5):36-37.

［4］楊固川.大型寬厚板軋機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)分析研究［J］.冶金設(shè)備，2010(1):36-39.

［5］胡光華.軋機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)分析與幾何優(yōu)化的研究［J］.重型機(jī)械，1995(5):38-42.

Analysis on Difficulty of RAP400 Mill Stand Processing

DUAN Gui-qing，ZHU Dian-rui，TIAN Zi-liang，CHEN Jia-hao，LIU Ji-fang
(Rolling Mill Engineering Department，Taiyuan Heavy Industry Steel Rolling Equipment Branch，Taiyuan 030024，China)

Taking RAP400 memorial arch in the cold rolling process as research object，the machining location of the first elaborated memorial arch，tolerance and other requirements were illustrated，then the processing difficulty of the memorial arch was analyzed，including decreasing middle downwarping，improving machining precision，etc.，and then the three points of memorial arch processing including large plane processing，the screw hole and fine processing were described，which can provide certain reference in the field of rolling mill in the future.

mill stand process，cold rolling process，downwarping，machining precision

TH16

A

10.3969/j.issn.1673-2057.2015.02.013

1673-2057(2015)02-0147-03

2014-10-27

段貴清(1980-)，男，高級(jí)技師，主要研究方向?yàn)闄C(jī)械加工工藝;通訊作者:朱殿瑞，E-mail:TZZDRZDR@163.com