辊环铣削加工的心轴设计
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•酒钢科技2019年第1期•
辐环铳削加工的心轴设计
王小虎
(酒钢集团西部重工股份有限公司，甘肃，嘉峪关，735100)
摘要：酒钢高速线材生产轧制线上的棍环材质较硬，要求加工精度也很高，为了能达到加工要求，必须设计一套用于装夹棍环的心轴对棍环进行铳削加工。
本文就心轴的设计制造进行论述，通过心轴轴肩和隔环配合，再用锁紧螺母进行固定，解决辍环车削时的打滑问题，提高棍环加工质量及加工效率。
关键词：棍环；心轴；加工
Mandrel Design for Roll Ring Milling
•Wang Xiaohu
(Western Heavy Industry Co.Ltd.of Jiuquan Iron and Steel(Group)Corporation,Jiayuguan,Gansu,735100)
Abstract：The roll ring material is hard in production line of high-speed wire rod in JISCO, and the processing precision is also high.In order to meet the processing requirements,a set of mandrels for clamping roll ring must he designed to mill the roll ring.This paper discusses the design and manufacture of the mandrel.Through matching of mandrel shoulder and spacer ring, fixing with the lock nuts,the problem of slippage during milling of the roll ring is solved and the processing quality and efficiency of the roll ring is improved.
Key words：roll ring;mandrel;processing
1前言
酒钢高速线材生产线根据市场形势于2017年组织生产带肋高线，规格为<(>10mm和<|>8mm 两种，为满足生产需要，提高效率，利用XK9350D螺纹铳床对275辐环进行螺纹铳肋。
为此，必须设计制作一条心轴，以便对银环进行装夹加工，其心轴的设计是否合理，直接影响辘环能否加工和达到加工精度UJ o
2精轧机辗环的技术要求
图1是酒钢高速线材轧制线上©275mm精轧机使用的未车削辐环，材质是高铮鎳合金复合辘，硬度是HRA=82~90,外圆直径4>275mm,内孔直径尺寸公差4>170mm(+0.025mm,0),
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内孔表面粗糙度Ra W0.8um,辘环宽95mmm0
辘环两端面的平行度误差0.02mm.车昆环端面对
中心线的垂直度误差《0.02mm叫
表1是辘环加工后的质量标准，要求在辘环
外圆表面上磨削2条轧制孔槽，孔槽中心线与端
面距离尺寸公差士0.01mm,成对辐径差W0.2,
成对観槽距偏差W0.25,辘槽同心度W0.15'\
表1鶴环加工质量标准(mm)
辐径孔型成对辐成对辐槽
径差距偏差
槽深公差
辐槽
同心度
¢275¢275椭圆
圆形
W0.2W0.25(+0,-0.02)W0.15
3心轴的设计和制作
3.1心轴的设计
心轴在铳床上的安装采用一夹一顶的形式，对心轴一端的轴头要四面刨出平面，便于四爪卡盘装夹，另一端的端面钻60。
的B型中心孔，见图2。
采用一夹一顶的装夹方法其优点是安装刚性好，轴向定位准确，心轴与银环接触的轴肩直径取210mm,轴肩平面与轴中心线垂直度误差为¢().()2mm,心轴在车有外圆螺纹段上装压紧螺母。
当装上待加工的银环后，先套上一钢隔环，再旋上压紧螺母压紧隔环，通过隔环压紧工件，见图3,隔环两端面需在平面磨床上磨削修平
备注：1-锁紧螺母；2~心轴；3-隔环；4~鶴环
图3心轴、棍环装配图
采用此种装夹定位使工件以内孔定位，此定位方式能保证外圆轴线和内孔轴线的同轴度要求，见图4.
图4工件以内孔定位
心轴外圆相当于四个支承点，限制了工件在Z轴和Y轴的轴向移动和转动四个自由度.如果再加一个平面，因平面限制工件在A轴和Y轴的转动和X轴方向的移动共3个自由度，所以对Z轴的转动和Y轴的移动是重复定位，重复定位对工件的定位精度有影响，一般是不允许的：为了避免重复定位。
辘环两端面分别与心轴轴肩和隔环的接触平面要小，即心轴轴肩直径和隔环直径都不宜过大另外.为了保证隔环在压紧螺毋的作用下能压紧辗环.心轴
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与辗环内孔的接触长度要比辗环宽度小。
为保证辗环的孔槽加上精度和方便银环的拆装，心轴与辘环的实际配合取不大于0.02mm的间隙配合。
为了达到辘环孔槽中心线与银环端面的距离尺寸公差在士0.01mm范围内，辘环紧靠的轴肩平面与轴中心线垂直度误差必须控制在©0.02mm范围内14-51□
3.2心轴的加工制作
⑴见图2,先车正A、B两端面，钻出两端中心孔。
⑵粗加工出©172mm、$192mm、4>212mm、$174mm、©162mm等各段，即根据图纸各段留出2mm加丁余1,其中安装棍环段©170mm(0,-0.02)留出4mm加工余量。
⑶调头，以A端中心孔为基准，校正B端2162mm段，整体半精加工全轴各段外径及宽度，各留出精加工余量1.5mm。
(4)铳出A段的方头，(以A中心孔为基准，校正B端)。
(5)在车床上装夹A端方头，另一端尾座顶住B端中心孔，校正后，对全轴进行精车，并车出B端的外圆螺纹段。
4实际使用效果分析
(1)该心轴设计制作后，套上银环，经压紧、校正后进行螺纹铳削，铳削过程用孔型样板检验,加工好的成品辗环其尺寸精度和形位公差均符合图纸要求，经1年来的试生产效果较好。
(2)辗环的装夹、拆卸、加工时校正均较简便,缩短了辅助工时，捉高了工作效率。
(3) 心轴设计较合理，提高了辗环加丁质量，辐环的加工精度符合使用要求，也符合生产轧制要求。
5结束语
在进行心轴设计时，首先考虑的是辘环内孔没有键槽，且内孔表面粗糙度小，切削时在切削力的作用下，容易产生工件打滑现象。
曾设想把心轴做成圆锥体的形式来压紧工件内孔达到定位，考虑到工件内孔是圆柱孔，若工件打滑对工件内孔表而损伤较大，影响使用质量。
采用通过心轴轴肩和压紧螺毋，把工件两端面压紧来铳削。
另外铳削时通过取较低的主轴转速、较小的进给量和合理选取刀具材料、刀具刃磨角度等措施，较好地解决了辗环在铳削加工时容易产生打滑等问题，满足了生产的需要。
参考文献
[1]杨宗斌.机械加工基础[M].北京：机械工业出版社.2013,12,第1版.
[2]文铁铮.郭玉珍.冶金轧辐技术特性概论[M].石家庄:河北科学技术出版社.1995,01,第1版.
[3]金莹，张娟荣.公差配合与技术测量[M],北京：清华大学出版社.2014,10,第1版.
[4J郭志群,刘均海，等.轧钢(辐环)材料的发展与应用[J],上海金属,2004.05.
[5]白紫光.硬质合金在热轧技术中的应用[JJ.轧钢,1997.04.
作者简介：王小虎(1986-)男，汉，甘肃天水人，助理工程师，2010年毕业于甘肃农业大学机械设计制造及其自动化专业，现在酒钢集团西部重工主要从事外协管理丁-作，邮箱：wangxiaohu@。
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