高速磨床托板的制作方法技术

本发明专利技术公开了一种高速磨床托板的制作方法，本方法首先制作普通碳素结构钢的托板本体和铝青铜的硬质耐磨铜合金长条，托板本体顶面和铜合金长条底面设有对应坡口；制作焊接工装，托板本体和铜合金长条设于焊接工装上并对齐对应坡口；采用钨极氩弧焊同时焊接对应坡口两侧，焊接时先间隔点焊后间隔长度焊接，然后填充焊接直至完成对应坡口两侧的第一层焊接；检测铜合金长条焊接变形量并矫直；实施对应坡口两侧的后续各层焊接并每层焊接后进行矫直；对应坡口焊平并表面着色探伤，铜合金长条进行硬度测试；加工托板本体和铜合金长条至工艺要求尺寸。本方法制得的托板克服了传统整体式托板的缺陷，其耐磨性能优异，有效提高使用寿命，降低制作成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
机床工业是国民经济发展的支柱产业，高速磨床作为机床中的高新技术装备，其自主开发和研制的能力对我国机械制造行业的发展有极其重要的意义，迫切需要高精度、高效率、性能可靠的高速磨床应用于生产过程中。 托板作为高速磨床的一种关键零部件，主要起到定位、支承工件的作用，它的形状和精度直接影响到工件的加工精度。加工时工件放在砂轮和导轮之间并采用托板支承进行磨削；高速磨床托板在几何形状上属于长薄板，容易变形，给托板的平面加工和热处理带来很大困难，因此通常采用整体式的高速磨床托板。尤其在磨削小直径工件时用的薄托板，其厚度一般为4-15mm，该薄托板最易损坏并且加工难度大。整体式托板在实际使用时存在一定的缺陷，其使用寿命低、材料耗用大，企业每年用于更换托板的费用在生产成本中占很大比重；易磨损和碎裂，由于托板的工作部分厚度较薄，其损坏形式50%为磨损、35%为碎裂、15%为工作部分崩坏；制造困难，由于托板为台阶状长薄板，不易提高刨削的加工效率且增加工时费用。该整体式托板热处理变形难以控制，在淬火和回火时产生弯曲和斜扭，其中5%因热处理变形而报废。为此，现在大部分企业已推广使用了组合式高速磨床托板，并相应完善了加工工艺。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种，利用本方法制得的高速磨床托板克服了传统整体式托板的缺陷，托板的耐磨性能优异，有效提高托板的使用寿命，降低了托板的制作成本。 为解决上述技术问题，本专利技术包括如下步骤:步骤一、制作托板本体和硬质耐磨铜合金长条，托板本体材质为普通碳素结构钢，硬质耐磨铜合金长条材质为铝青铜，采用刨床在托板本体顶面两侧分别刨出台阶，托板本体顶面和硬质耐磨铜合金长条底面分别设有对应坡口；步骤二、制作焊接工装和若干压板，焊接工装为一平台并在平台上开有长条通孔，托板本体和硬质耐磨铜合金长条通过若干压板和螺栓设于焊接工装上，将硬质耐磨铜合金长条底面设于托板本体顶面并对齐对应坡口，对应坡口位于焊接工装的长条通孔位置，并控制其错边量彡0.3mm、平行度彡0.5mm ； 步骤三、清理对应坡口处及周围20mm附近油污、锈迹杂质，预热对应坡口至150±10°C，采用钨极氩弧焊同时焊接对应坡口两侧，焊接时采用直径1.2mm的铝青铜焊丝，焊接电流120-130A，首先从对应坡口中点向两边间隔10mm进行点焊，点焊后从对应坡口中间向两边每焊接70mm间隔70mm，间隔焊接后填充焊接间隔焊接的空隙，直至完成对应坡口两侧的第一层焊接； 步骤四、松开硬质耐磨铜合金长条上的压板，检测硬质耐磨铜合金长条的焊接变形量，变形量控制在< 0.5mm，否则锤击焊缝和托板本体予以矫直；步骤五、重复紧固硬质耐磨铜合金长条上的压板，实施对应坡口两侧的后续各层焊接，每层焊接的焊缝厚度< 2mm，后续各层焊接后执行步骤四对硬质耐磨铜合金长条的焊接变形量进行矫直；步骤六、对应坡口焊平，焊缝高于托板本体0.5-lmm，层间温度50-150°C，通过锤击托板本体将硬质耐磨铜合金长条的长度变形量矫直到< 0.5mm，对应坡口焊缝处表面着色探伤，保证无裂纹，对硬质耐磨铜合金长条进行硬度测试，要求HRC40±2 ；步骤七、采用数控镗铣床加工托板本体和硬质耐磨铜合金长条至工艺要求尺寸并预留磨损余量，铣出托板本体两侧的相应斜面落差和键槽，然后磨削工件到成品尺寸，完成高速磨床托板的制作。 进一步，上述托板本体顶面和硬质耐磨铜合金长条底面的对应坡口是钝边坡口，钝边坡口的顶角为120°。 进一步，上述焊接工装平台上长条通孔的截面形状为梯形。 进一步，上述硬质耐磨招青铜合金长条的重量成分含量为:12.88%A1、4.48%Fe、1.12%Μη、0.005%S、0.005%N1、0.040%Pb、0.045%Zn，余量为 88.01%Cu。 进一步,上述招青铜焊丝的重量成分含量为:19%Al、81%Cu。由于本专利技术采用了上述技术方案，即本方法首先制作普通碳素结构钢的托板本体和铝青铜的硬质耐磨铜合金长条，托板本体顶面两侧分别刨出台阶，托板本体顶面和硬质耐磨铜合金长条底面分别设有对应坡口 ；制作焊接工装和若干压板，托板本体和硬质耐磨铜合金长条通过若干压板和螺栓设于焊接工装上并对齐对应坡口 ；清理对应坡口处及周围20mm附近油污、锈迹杂质并预热，采用钨极氩弧焊同时焊接对应坡口两侧，焊接时先间隔点焊后间隔长度焊接，然后填充焊接直至完成对应坡口两侧的第一层焊接；松开硬质耐磨铜合金长条上的压板，检测其焊接变形量，变形量超标锤击焊缝和托板本体予以矫直；重复紧固压板后实施对应坡口两侧的后续各层焊接，每层焊接后对硬质耐磨铜合金长条的焊接变形量进行矫直；对应坡口焊平并矫直硬质耐磨铜合金长条，对应坡口焊缝处表面着色探伤，保证无裂纹，对硬质耐磨铜合金长条进行硬度测试；加工托板本体和硬质耐磨铜合金长条至工艺要求尺寸并预留磨损余量，铣出托板本体两侧的相应斜面落差和键槽，然后磨削工件到成品尺寸，完成高速磨床托板的制作。本方法制得的高速磨床托板克服了传统整体式托板的缺陷，托板的耐磨性能优异，有效提高托板的使用寿命，降低了托板的制作成本。 【附图说明】 下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步的详细说明:图1为本专利技术中托板本体的结构示意图；图2为图1的侧视图；图3为本专利技术中焊接工装的结构示意图；图4为本专利技术中焊接的装配图； 图5为本方法制得的高速磨床托板的结构示意图。 【具体实施方式】 如图1至图5所示，本专利技术包括如下步骤:步骤一、制作托板本体I和硬质耐磨铜合金长条4，托板本体I材质为普通碳素结构钢，标号为Q235，硬质耐磨铜合金长条4材质为铝青铜,标号为AMPCO 21，采用刨床在托板本体I顶面两侧分别刨出台阶11，托板本体I顶面和硬质耐磨铜合金长条4底面分别设有对应坡口 12 ；步骤二、制作焊接工装2和若干压板3，焊接工装2为一平台并在平台上开有长条通孔21,托板本体I和硬质耐磨铜合金长条4通过若干压板3和螺栓设于焊接工装2上，将硬质耐磨铜合金长条4底面设于托板本体I顶面并对齐对应坡口 12，对应坡口 12位于焊接工装2的长条通孔21位置便于对应坡口 12两侧的焊接操作，并控制其错边量< 0.3_、平行度^ 0.5mm ；步骤三、清理对应坡口 12处及周围20mm附近油污、锈迹杂质，预热对应坡口 12至150±10°C，采用钨极氩弧焊同时焊接对应坡口 12两侧，焊接时采用直径1.2mm的铝青铜焊丝，焊接电流120-130A，首先从对应坡口 12中点向两边间隔10mm进行点焊，点焊后从对应坡口 12中间向两边每焊接70mm间隔70_，间隔焊接后填充焊接间隔焊接的空隙，直至完成对应坡口 12两侧的第一层焊接；步骤四、松开硬质耐磨铜合金长条4上的压板，检测硬质耐磨铜合金长条4的焊接变形量，变形量控制在< 0.5mm，否则锤击焊缝和托板本体I予以矫直；步骤五、重复紧固硬质耐磨铜合金长条4上的压板，实施对应坡口 12两侧的后续各层焊接，每层焊接的焊缝厚度< 2mm，后续各层焊接后执行步骤四对硬质耐磨铜合金长条4的焊接变形量进行矫直；步骤六、对应坡口 12焊平，焊缝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速磨床托板的制作方法，其特征在于本方法包括如下步骤：步骤一、制作托板本体和硬质耐磨铜合金长条，托板本体材质为普通碳素结构钢，硬质耐磨铜合金长条材质为铝青铜，采用刨床在托板本体顶面两侧分别刨出台阶，托板本体顶面和硬质耐磨铜合金长条底面分别设有对应坡口；步骤二、制作焊接工装和若干压板，焊接工装为一平台并在平台上开有长条通孔，托板本体和硬质耐磨铜合金长条通过若干压板和螺栓设于焊接工装上，将硬质耐磨铜合金长条底面设于托板本体顶面并对齐对应坡口，对应坡口位于焊接工装的长条通孔位置，并控制其错边量≤0.3mm、平行度≤0.5mm；步骤三、清理对应坡口处及周围20mm附近油污、锈迹杂质，预热对应坡口至150±10℃，采用钨极氩弧焊同时焊接对应坡口两侧，焊接时采用直径1.2mm的铝青铜焊丝，焊接电流120‑130A，首先从对应坡口中点向两边间隔100mm进行点焊，点焊后从对应坡口中间向两边每焊接70mm间隔70mm，间隔焊接后填充焊接间隔焊接的空隙，直至完成对应坡口两侧的第一层焊接；步骤四、松开硬质耐磨铜合金长条上的压板，检测硬质耐磨铜合金长条的焊接变形量，变形量控制在≤0.5mm，否则锤击焊缝和托板本体予以矫直；步骤五、重复紧固硬质耐磨铜合金长条上的压板，实施对应坡口两侧的后续各层焊接，每层焊接的焊缝厚度≤2mm，后续各层焊接后执行步骤四对硬质耐磨铜合金长条的焊接变形量进行矫直；步骤六、对应坡口焊平，焊缝高于托板本体0.5‑1mm，层间温度50‑150℃，通过锤击托板本体将硬质耐磨铜合金长条的长度变形量矫直到≤0.5mm，对应坡口焊缝处表面着色探伤，保证无裂纹，对硬质耐磨铜合金长条进行硬度测试，要求HRC40±2；步骤七、采用数控镗铣床加工托板本体和硬质耐磨铜合金长条至工艺要求尺寸并预留磨损余量，铣出托板本体两侧的相应斜面落差和键槽，然后磨削工件到成品尺寸，完成高速磨床托板的制作。...

【技术特征摘要】
1.一种高速磨床托板的制作方法，其特征在于本方法包括如下步骤: 步骤一、制作托板本体和硬质耐磨铜合金长条，托板本体材质为普通碳素结构钢，硬质耐磨铜合金长条材质为铝青铜，采用刨床在托板本体顶面两侧分别刨出台阶，托板本体顶面和硬质耐磨铜合金长条底面分别设有对应坡口； 步骤二、制作焊接工装和若干压板，焊接工装为一平台并在平台上开有长条通孔，托板本体和硬质耐磨铜合金长条通过若干压板和螺栓设于焊接工装上，将硬质耐磨铜合金长条底面设于托板本体顶面并对齐对应坡口，对应坡口位于焊接工装的长条通孔位置，并控制其错边量< 0.3mm、平行度< 0.5mm ； 步骤三、清理对应坡口处及周围20mm附近油污、锈迹杂质，预热对应坡口至150±10°C，采用钨极氩弧焊同时焊接对应坡口两侧，焊接时采用直径1.2mm的铝青铜焊丝，焊接电流120-130A，首先从对应坡口中点向两边间隔10mm进行点焊，点焊后从对应坡口中间向两边每焊接70mm间隔70mm，间隔焊接后填充焊接间隔焊接的空隙，直至完成对应坡口两侧的第一层焊接； 步骤四、松开硬质耐磨铜合金长条上的压板，检测硬质耐磨铜合金长条的焊接变形量，变形量控制在< 0.5mm，否则锤击焊缝和托板本体予以矫直； 步骤五、重复紧固硬质耐磨铜合金长条上的压板，实施对应坡口两侧的后续各层...

【专利技术属性】
技术研发人员：成阳，陈国喜，
申请(专利权)人：上海宝钢工业技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31