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　　摘　要：高速線材生產(chǎn)線精軋機(jī)、預(yù)精軋機(jī)使用的錐套，在材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、處理工藝及生產(chǎn)操作上存在諸多不當(dāng)之處，為此進(jìn)行了多項(xiàng)改進(jìn)，使錐套故障徹底排除，使用壽命達(dá)3～5月，而價格僅為進(jìn)口件的1/3。
　　關(guān)鍵詞：高速線材軋機(jī)；輥環(huán)；錐套；技術(shù)改進(jìn)
　　1　工況條件
　　包頭天誠線材有限公司高速線材生產(chǎn)線的預(yù)精軋、精軋機(jī)均為懸臂式高精度軋機(jī)。預(yù)精軋機(jī)平－立交替布置，精軋機(jī)45°側(cè)交布置，其軋輥軸與輥環(huán)之間采用摩根進(jìn)口錐套式無鍵聯(lián)接。錐套用于支撐和固定輥環(huán)，其裝配見圖1。錐套裝入輥環(huán)內(nèi)孔，然后通過專用液壓裝卸工具將錐套的錐形內(nèi)孔漲緊在帶有錐度的軋輥軸和輥環(huán)間。輥環(huán)、錐套、軋輥軸間精確的裝配，提高了產(chǎn)品尺寸精度。因摩根進(jìn)口錐套價格昂貴，成本高，故逐漸用國產(chǎn)錐套予以替代?，F(xiàn)將轉(zhuǎn)化過程中存在的問題、原因分析和解決方法予以介紹。 　　2　錐套生產(chǎn)時易出現(xiàn)的問題
　　生產(chǎn)中會出現(xiàn)錐套掉壓引起錐套斷裂，進(jìn)而出現(xiàn)軋輥軸被研磨、輥環(huán)炸裂等事故。通過對錐套結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、工藝特點(diǎn)及其裝配尺寸的分析，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中存在許多不當(dāng)之處。錐套結(jié)構(gòu)見圖2。 　　2.1 錐套結(jié)構(gòu)及處理工藝不合理
　　摩根式錐套的材質(zhì)為SAE4142合金結(jié)構(gòu)鋼（Φ250mm錐套）和AISI17-4PH沉淀型耐熱不銹鋼（Φ150mm錐套）。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:錐套內(nèi)孔較大，套壁較薄，Z高轉(zhuǎn)速為10990r/min，要求動平衡力矩達(dá)5000N•m；軋輥軸與錐套配合的錐體處接觸面積大于85%，并要求錐套尺寸及形位公差精度高，表面粗糙度為0.4，內(nèi)錐孔形狀公差為IT5級，外徑對錐孔的同軸度位置公差為IT6級；產(chǎn)品的承受強(qiáng)度為35～38MPa。而在進(jìn)行錐套國產(chǎn)化時，有時只注重設(shè)計圖紙的轉(zhuǎn)化，不注意外方的加工規(guī)范、質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，尤其是對其熱處理工藝沒有足夠重視，使鋼中索氏體含量偏低。如果表面再未進(jìn)行鍍鎳鉻處理，則會導(dǎo)致錐套金相組織不合要求，錐套的4只耳塊在生產(chǎn)過程中易斷裂，錐套的外表面易生銹;打磨后其尺寸很難達(dá)到要求，造成生產(chǎn)中事故較多。
　　2.2 現(xiàn)場操作中的問題
　　錐套表面清理、油污清洗常不規(guī)范進(jìn)行。拆卸下來的錐套在再次使用前要用尼龍網(wǎng)狀砂紙仔細(xì)清理、清洗內(nèi)錐面和外圓裝配面，要保證裝配面無銹斑、毛刺、劃痕等表面缺陷。再用皺紋紙將錐套擦干凈，然后用專用除油氟里昂溶液清洗；表面潔凈后，不得再用手接觸錐套裝配面；Z后用專用裝配工具將錐套插入輥環(huán)內(nèi)孔。若選用的尼龍網(wǎng)狀砂紙?zhí)郑瑒t會損傷錐套，造成錐套表面劃痕;若選用的尼龍網(wǎng)狀砂紙?zhí)?xì)，則去污力太弱，錐套表面的氧化鐵皮不易去掉，所以尼龍網(wǎng)狀砂紙的選用需特別嚴(yán)謹(jǐn)。另外，用皺紋紙將錐套擦干凈的過程中，皺紋紙會掉毛，造成錐套表面留有毛塵，很難清洗干凈。在將輥環(huán)安裝到軋輥軸上時，如果打壓不緊，也會在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)掉壓現(xiàn)象，導(dǎo)致錐套研磨報廢。
　　2.3 錐套與輥環(huán)配合尺寸不合理
　　若錐套與輥環(huán)過盈稍大，會造成錐套軸向劃傷且難于裝拆；若兩者間隙稍大，會造成錐套徑向劃傷且銹蝕嚴(yán)重，所以此配合尺寸至關(guān)重要。如果在制造中只注重各零件的尺寸，對裝配精度、形位公差未給予足夠重視，則零件加工過程中不可避免地會產(chǎn)生的加工偏差，會Z終綜合反映在裝配精度上，使裝配精度、配合公差達(dá)不到要求，導(dǎo)致錐套提前報廢。
　　3　改進(jìn)措施
　　3.1 錐套材質(zhì)及制造工藝
　　通過對錐套結(jié)構(gòu)材質(zhì)和工藝技術(shù)不斷探索，及與摩根式錐套對比，Z終選擇的錐套材質(zhì)為40CrNiMoA，其化學(xué)成分見表1。 　　按照GB3077-82標(biāo)準(zhǔn)要求，40CrNiMoA的力學(xué)性能：σ_b為1000MPa，σ_s為850MPa。ψ為55%。錐套制造的工藝流程：模鍛制坯→正火→粗車→調(diào)質(zhì)→精切削→表面淬火→表面鍍鎳鉻→磨削。通過改進(jìn)，錐套索氏體含量達(dá)到75%，并通過表面鍍鎳鉻，提高了錐套材質(zhì)的綜合性能，大大減少了耳塊在生產(chǎn)過程中的斷裂事故，表面生銹情況也得到明顯改善。
　　3.2 嚴(yán)格制定操作規(guī)范
　?。?）生產(chǎn)中重新選擇了合適的尼龍網(wǎng)狀砂紙型號，用不掉毛的棉紗替代皺紋紙。并合理編制了錐套清理、清洗的每一道工序的操作規(guī)范，要求操作人員嚴(yán)格執(zhí)行，杜絕出現(xiàn)用手接觸裝配面的現(xiàn)象；同時徹底清洗軋輥軸，保證裝配表面無油脂；錐套、軋輥軸接觸面低于85%的不能再使用；并購置了專用裝配工具。通過上述改進(jìn)，錐套掉壓事故大為減少。
　　（2）通過對進(jìn)口圖紙的加工公差、裝配精度重新查閱，及對以前使用情況的分析總結(jié)，規(guī)定輥環(huán)和錐套間隙為0.01～0.03mm；實(shí)行輥環(huán)和錐套編號制，輥環(huán)號和錐套號對應(yīng)安裝；裝配時用木錘或尼倉錘輕輕、均勻敲打，嚴(yán)禁用鐵錘敲打，從而徹底解決了因配合尺寸不合理引起的錐套報廢。
　　4　結(jié)語
　　通過采取多項(xiàng)改進(jìn)措施，錐套在使用中出現(xiàn)的掉壓故障得到徹底解決，其使用壽命長達(dá)3～5個月，與進(jìn)口錐套相當(dāng)，而國產(chǎn)錐套的價格僅為進(jìn)口錐套的1/3左右，因此大大降低了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。