一种穿孔机辊再制造工装及工艺方法技术

本发明专利技术公开了一种穿孔机辊再制造工装及工艺方法，工装包括设置于穿孔机辊内孔的通用主轴，所述通用主轴上套有至少两个米字型托环，所述滚轮架的侧边设置有主横梁，所述主横梁两端沿Y轴方向固定设置有Y轴横梁，两个Y轴横梁沿X轴方向固定设置有X轴横梁，所述Y轴横梁和X轴横梁上分别滑动设置有Y轴移动小车和X轴移动小车，所述Y轴移动小车和X轴移动小车的下方分别固定设置有Y轴激光测距探头和X轴激光测距探头，所述穿孔机辊的下方设置有与穿孔机辊的倾斜面相同的燃气管托架，所述燃气管托架上方均布设置有多个燃气加热管，本发明专利技术解决了穿孔机辊难固定、辊身尺寸测量不准、层间温度落差过大等问题。度落差过大等问题。度落差过大等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种穿孔机辊再制造工装及工艺方法


[0001]本专利技术涉及轧辊再制造领域，尤其是一种穿孔机辊再制造工装及工艺方法。

技术介绍

[0002]穿孔机辊作为无缝钢管生产的重要组成部分，尤其斜穿孔工艺在当前应用最为广泛，穿孔机辊结构一般为锥形中空构造，一般采用锻造工艺加工制成，由于其结构的特殊性，加工难度较大，因此钢材本身硬度性能较低，轧制过程中，产品磨损量较大，轧制量提升空间有限。通过循环再制造手段提升穿孔机辊表面质量，提高工作层耐磨性，具有较好的市场前景。目前穿孔机辊再制造存在以下问题：
[0003](1)穿孔机辊一般为空心锥形辊结构，本身无位置可以托动进行焊接，因此需要制作工装来实现托辊功能，因穿孔机辊尺寸规格较多，每次独立制作工装较为繁琐；
[0004](2)穿孔机辊属于异型辊焊接，由于大小头直径偏差较大，尺寸测量工作较传统平辊测量难度较大，焊接过程难以保证每层熔覆厚度的一致性，因此尺寸测量工作对于熔覆焊接量的控制至关重要，异型辊在高温下直径测量工作，无论是使用圆盘还是π尺都及其不方便，直径尺寸偏差超过20mm都有可能，有可能造成极大的成本浪费；
[0005](3)穿孔机辊由于机构特殊性，大小头直径偏差在1.5米以上，穿孔机辊层间温度控制因结构的不一致性，导致热传导过程不均匀，层间温度落差超过30℃，产品性能存在不稳定因素，由于产品性能的不一致性，部分区域磨损程度不一致，导致产品辊型偏差较大。

技术实现思路

[0006]本专利技术需要解决的技术问题是提供一种穿孔机辊再制造工装及工艺方法，实现了穿孔机内控直径500
‑
1200mm仅通过简易辊轴及米字型工装就完成穿孔机辊的固定工作，解决了穿孔机辊难固定、辊身尺寸测量不准、层间温度落差过大等问题。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种穿孔机辊再制造工装，包括设置于穿孔机辊内孔的通用主轴，所述通用主轴上套有至少两个抵住穿孔机辊内孔壁的米字型托环，所述通用主轴的两端设置于滚轮架上，所述滚轮架的侧边设置有主横梁，所述主横梁两端沿Y轴方向固定设置有Y轴横梁，所述穿孔机辊上方两个Y轴横梁之间沿X轴方向固定设置有X轴横梁，所述Y轴横梁和X轴横梁上分别滑动设置有Y轴移动小车和X轴移动小车，所述Y轴移动小车和X轴移动小车分别有Y轴伺服电机和X轴伺服电机控制移动，所述Y轴移动小车和X轴移动小车的下方分别固定设置有Y轴激光测距探头和X轴激光测距探头，所述Y轴伺服电机、X轴伺服电机、Y轴激光测距探头和X轴激光测距探头均电性连接数据采集器，所述穿孔机辊的下方设置有与穿孔机辊的倾斜面相同的燃气管托架，所述燃气管托架上方均布设置有多个燃气加热管，所述穿孔机辊正上方每个燃气加热管对应设置有一个红外测温仪，所述数据采集器和红外测温仪将采集到的数据显示到电脑显示屏中。
[0008]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述米字型托环包括套于通用主轴上的内圆柱环和套于内圆柱环外侧的外圆柱环，所述内圆柱环和外圆柱环之间均布固定设置有8个
支撑衬板。
[0009]本专利技术技术方案的进一步改进在于：每相邻两个支撑衬板中间的内圆柱环和外圆柱环上均设置有螺纹通孔，所述外圆柱环上的螺纹通孔内螺纹连接有穿孔机辊内孔紧固螺栓，所述内圆柱环上的螺纹通孔内螺纹连接有通用主轴紧固螺栓。
[0010]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述主横梁和Y轴横梁之间设置有加固横梁。
[0011]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述燃气加热管包括燃气管和设置于燃气管出气口处且控制燃气气流量的调气装置，所述调气装置包括气孔调剂旋钮和气孔挡板，所述气孔挡板上设置有移动齿轮滑轨，所述气孔调剂旋钮上设置有与移动齿轮滑轨啮合转动的齿轮。
[0012]本专利技术技术方案的进一步改进在于：一种穿孔机辊再制造的工艺方法，包括如下步骤：
[0013]步骤S1、固定穿孔机辊：根据穿孔机辊内孔尺寸选择至少两个米字型托环套于通用主轴上；
[0014]步骤S2、校准穿孔机辊同轴度：将穿孔机辊在水平放置，将安装好米字型托环的通用主轴穿到穿孔机辊内部，将穿孔机辊内孔紧固螺栓和通用主轴紧固螺栓进行紧固；
[0015]步骤S3、穿孔机辊堆焊：选取合适焊材后，通过焊接电源螺旋焊接方式将轧棍熔敷到相应尺寸；
[0016]步骤S4、穿孔机辊尺寸测量：X轴移动小车从穿孔机辊最小头端面沿基准Y基的X轴进行移动，每5mm取一个Z值，并将多组数据作为数据集合M1；
[0017]步骤S5、将穿孔机辊依次转动90
°
、180
°
和270
°
，分别重复步骤S4，分别得到数据集合M2、M3、M4；
[0018]步骤S6、将上述测量数据通过3D建模建立穿孔机辊三维模型并与穿孔机辊成品尺寸三维模型进行对比，验证测量尺寸是否满足实际要求。
[0019]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述步骤S2中校准穿孔机辊同轴度的具体步骤如下：
[0020]步骤S21、通过尺子测量保证各个穿孔机辊内孔紧固螺栓在米字型托环内的凸出距离偏差和各个通用主轴紧固螺在米字型托环内的凸出距离偏差均小于2mm；
[0021]步骤S22、Y轴移动小车在通用主轴的两侧各找一处分别沿Y轴分别移动，Y轴激光测距探头分别测量出两处Z轴最小的位置，分别记为
[0022]A(x1,y1,z1)和B(x2,y2,z2)；
[0023]步骤S23、计算如下公式是否同时满足偏差：
[0024]|y1‑
y2|≤2mm；
[0025]|z1‑
z2|≤2mm；
[0026]步骤S24，若步骤S23中公式同时满足偏差，则继续步骤S25，若不满足，则重新调整穿孔机辊位置继续步骤S22；
[0027]步骤S25、确定穿孔机辊基准Y基：y0＝(y1+y2)/2；
[0028]步骤S26、X轴移动小车沿基准Y基的X轴进行移动，X轴激光测距探头在穿孔机辊的大直径端和小直径端分别测量出两处Z轴最小的位置，分别记为C(x3,y3,z3)和D(x4,y4,z4)；
[0029]步骤S27、计算如下公式是否满足偏差：
[0030]|y3‑
y0|≤2mm；
[0031]|y4‑
y0|≤2mm；
[0032]步骤S28，若步骤S27中公式均满足偏差，无需调节穿孔机辊内孔紧固螺栓和通用主轴紧固螺栓，若步骤S27中公式不满足偏差，当y3或y4小于y0时，调松穿孔机辊内孔紧固螺栓或通用主轴紧固螺栓，当y3或y4大于y0时，调紧穿孔机辊内孔紧固螺栓或通用主轴紧固螺栓，直至误差满足步骤S27；
[0033]步骤S29、将穿孔机辊依次转动90
°
、180
°
和270
°
，分别重复步骤S21
‑
S28，完成穿孔机辊同轴度校准工作。
[0034]本专利技术技术方案的进一步改进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种穿孔机辊再制造工装，其特征在于：包括设置于穿孔机辊(1)内孔的通用主轴(2)，所述通用主轴(2)上套有至少两个抵住穿孔机辊(1)内孔壁的米字型托环(3)，所述通用主轴(2)的两端设置于滚轮架(4)上，所述滚轮架(4)的侧边设置有主横梁(5)，所述主横梁(5)两端沿Y轴方向固定设置有Y轴横梁(6)，所述穿孔机辊(1)上方两个Y轴横梁(6)之间沿X轴方向固定设置有X轴横梁(7)，所述Y轴横梁(6)和X轴横梁(7)上分别滑动设置有Y轴移动小车(8)和X轴移动小车(9)，所述Y轴移动小车(8)和X轴移动小车(9)分别有Y轴伺服电机和X轴伺服电机控制移动，所述Y轴移动小车(8)和X轴移动小车(9)的下方分别固定设置有Y轴激光测距探头(10)和X轴激光测距探头(11)，所述Y轴伺服电机、X轴伺服电机、Y轴激光测距探头(10)和X轴激光测距探头(11)均电性连接数据采集器，所述穿孔机辊(1)的下方设置有与穿孔机辊(1)的倾斜面相同的燃气管托架(12)，所述燃气管托架(12)上方均布设置有多个燃气加热管(13)，所述穿孔机辊(1)正上方每个燃气加热管(13)对应设置有一个红外测温仪，所述数据采集器和红外测温仪将采集到的数据显示到电脑显示屏中。2.根据权利要求1所述的一种穿孔机辊再制造工装，其特征在于：所述米字型托环(3)包括套于通用主轴(2)上的内圆柱环(3
‑
1)和套于内圆柱环(3
‑
1)外侧的外圆柱环(3
‑
2)，所述内圆柱环(3
‑
1)和外圆柱环(3
‑
2)之间均布固定设置有8个支撑衬板(3
‑
3)。3.根据权利要求2所述的一种穿孔机辊再制造工装，其特征在于：每相邻两个支撑衬板(3
‑
3)中间的内圆柱环(3
‑
1)和外圆柱环(3
‑
2)上均设置有螺纹通孔，所述外圆柱环(3
‑
2)上的螺纹通孔内螺纹连接有穿孔机辊内孔紧固螺栓(14)，所述内圆柱环(3
‑
1)上的螺纹通孔内螺纹连接有通用主轴紧固螺栓(15)。4.根据权利要求1所述的一种穿孔机辊再制造工装，其特征在于：所述主横梁(5)和Y轴横梁(6)之间设置有加固横梁(16)。5.根据权利要求1所述的一种穿孔机辊再制造工装，其特征在于：所述燃气加热管(13)包括燃气管(13
‑
1)和设置于燃气管(13
‑
1)出气口处且控制燃气气流量的调气装置，所述调气装置包括气孔调剂旋钮(13
‑
2)和气孔挡板(13
‑
3)，所述气孔挡板(13
‑
3)上设置有移动齿轮滑轨(13
‑
4)，所述气孔调剂旋钮(13
‑
2)上设置有与移动齿轮滑轨(13
‑
4)啮合转动的齿轮。6.一种穿孔机辊再制造的工艺方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤S1、固定穿孔机辊(1)：根据穿孔机辊(1)内孔尺寸选择至少两个米字型托环(3)套于通用主轴(2)上；步骤S2、校准穿孔机辊(1)同轴度：将穿孔机辊(1)在水平放置，将安装好米字型托环(3)的通用主轴穿到穿孔机辊(1)内部，将穿孔机辊内孔紧固螺栓(14)和通用主轴紧固螺栓(15)进行紧固；步骤S3、穿孔机辊堆焊：选取合适焊材后，通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡秀彬，刘士彬，陈亚通，张雨，冯志平，
申请(专利权)人：邢台轧辊特种制造有限公司，
类型：发明
国别省市：