利用工藝方法保證軋制設(shè)備機(jī)架加工精度

孫 亮

(中國一重核電生產(chǎn)部，黑龍江161042)

1 難點(diǎn)分析

歸類總結(jié)冷軋機(jī)架加工中存在的一些難點(diǎn)，主要集中在以下幾個(gè)方面：

(1)采用有效工藝方法充分釋放工件內(nèi)部應(yīng)力，減少工件變形，確保各項(xiàng)精度滿足圖紙要求，主要是機(jī)架窗口尺寸，以及軋機(jī)底板與機(jī)架窗口的垂直度要求。

(2)為確保軋機(jī)的各項(xiàng)精度要求，根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備條件，如何避免機(jī)床自身的數(shù)顯誤差，以及機(jī)床之間更替工序時(shí)產(chǎn)生的數(shù)顯誤差。

針對以上問題，通過如下工藝措施來確保加工符合圖紙要求。

2 消除機(jī)架內(nèi)部應(yīng)力

首先應(yīng)消除機(jī)架內(nèi)部應(yīng)力，確保各項(xiàng)精度滿足圖紙要求。

2.1 在機(jī)架精加工前，各尺寸單面留3～4 mm的加工留量，在此狀態(tài)下加工余下部分。

2.2 按照如圖1所示，在軋機(jī)進(jìn)行粗加工時(shí)，應(yīng)人為保留加工余量至圖1所示工藝壓塊的位置。如果粗加工余量不足，無法保留，則可以在此位置焊接壓塊。

2.3 在裝夾軋機(jī)機(jī)架前，先將墊鐵平放在平臺上，每個(gè)墊鐵之間保持適當(dāng)?shù)木嚯x。裝夾時(shí)，1號墊鐵承受壓力，使用千分表利用機(jī)床進(jìn)行找正，打表數(shù)值會呈現(xiàn)中間略高，兩側(cè)偏低的趨勢。首次找正完成后，再調(diào)整2號墊鐵，此時(shí)會呈現(xiàn)兩側(cè)高而中間低的趨勢，最后，使用3號墊鐵進(jìn)行最后一次調(diào)整，即可達(dá)到水平狀態(tài)。

1—機(jī)架 2—斜鐵 3—墊鐵 4—工藝壓塊

2.4 因?yàn)閴|鐵受力不均勻，導(dǎo)致工件會產(chǎn)生一定自身變形，目前的上平面為強(qiáng)制找正平面。為了控制工件自身的變形，采用了以下的加工工藝：

(1)首先在機(jī)架的上表面加工一周的環(huán)形基準(zhǔn)找正面，如圖2所示，然后在軋機(jī)底座相對較遠(yuǎn)的位置(如圖2中的15與16處)，用銑刀加工兩處找正面，為后續(xù)找正使用。如果位置15和16與環(huán)形加工帶不在一個(gè)平面上時(shí)，則將實(shí)際差值做記錄。

圖2 加工環(huán)形找正基準(zhǔn)Figure 2 Alignment for machining the ring

(2)在側(cè)立面上，如圖3所示的剖面線加工處加工兩處基準(zhǔn)面，為側(cè)立時(shí)使用。

(3)按照圖4所示將機(jī)架側(cè)立，在圖4中1、6、9的標(biāo)記處找正，打表記錄實(shí)際16點(diǎn)的實(shí)際數(shù)值。此時(shí)為機(jī)架自由狀態(tài)的實(shí)際測量數(shù)據(jù)。此時(shí)可以使用壓板固定機(jī)架，防止機(jī)架側(cè)翻。

圖3 加工側(cè)立面找正基準(zhǔn)Figure 3 Alignment for machining the side facade

圖4 機(jī)架側(cè)立Figure 4 Side stand of housing

(4)記錄實(shí)際測量數(shù)據(jù)后，將機(jī)架重新安裝至水平，重新找正，將各點(diǎn)側(cè)立時(shí)的記錄數(shù)據(jù)重新找出，此時(shí)為機(jī)架側(cè)立時(shí)自由狀態(tài)?？梢酝ㄟ^壓板和可調(diào)墊鐵進(jìn)行強(qiáng)制找正，強(qiáng)制找正后，在加工結(jié)束前，不要放松壓板。由于機(jī)架的上平面處于自由放松狀態(tài)，所以通過此方法可以很好地消除由于墊鐵的受力不同而產(chǎn)生的軋機(jī)變形。

3 排除機(jī)床自身存在的誤差

在加工機(jī)架時(shí)，由于機(jī)床的精度誤差可能會產(chǎn)生加工誤差，因此需要對機(jī)床的各項(xiàng)精度進(jìn)行補(bǔ)償。而且機(jī)架窗口尺寸應(yīng)該按上差加工，經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，進(jìn)入裝配后，機(jī)架窗口尺寸會縮小0.06～0.08 mm。

3.1 地腳與機(jī)架窗口垂直方向的夾角

對于地腳與機(jī)架窗口垂直方向的夾角，可以使用有效的加工工藝方法來補(bǔ)償。如圖5所示，如果機(jī)床工作臺的進(jìn)給方向與橫梁的移動(dòng)方向存在夾角α，軋機(jī)窗框找正后，加工地角板時(shí)，自然也會出現(xiàn)同樣的夾角α。這對于機(jī)床自身是很難發(fā)現(xiàn)的。但是當(dāng)我們把機(jī)架翻轉(zhuǎn)后，加工另一面的時(shí)候，如圖6所示，該問題就會暴露出來了。

圖5 地腳與機(jī)架窗口垂直方向的夾角Figure 5 Angle of housing window to the anchor in vertical direction

圖6 翻轉(zhuǎn)機(jī)架后地腳與機(jī)架窗口垂直方向的夾角Figure 6 Angle of housing window to the rear flipping housing of anchor in vertical direction

3.2 解決地腳與機(jī)架窗口之間夾角的方法

首先在精加地腳板之前在機(jī)架出口側(cè)窗口找正，用銑刀先加工一條找正帶。而后將機(jī)架翻轉(zhuǎn)180°，重新使用千分表打表，記錄兩端差值為n，如果n很大，說明機(jī)床存在夾角，假設(shè)在地腳板寬度范圍內(nèi)機(jī)床夾角產(chǎn)生的差值為a，則n為：

n=a+a=2a

式中，n為翻轉(zhuǎn)后地角板的測量差值；a為機(jī)床自身存在的夾角。

根據(jù)分析，在機(jī)架翻轉(zhuǎn)180°后，將兩端打表的差值減少到n/2。此時(shí)機(jī)架的地板與窗口真正垂直，通過這些調(diào)整會很好地消除機(jī)床自身產(chǎn)生的誤差。

4 結(jié)語

綜上所述，采用恰當(dāng)?shù)墓に嚪椒ㄍ耆梢越鉀Q軋機(jī)機(jī)架加工誤差及變形問題，確保軋機(jī)精度完全符合圖紙要求，對軋制產(chǎn)品的質(zhì)量有了可靠的保證。