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數(shù)控軋輥月牙槽銑床刀頭跳動故障分析及技術(shù)改進(jìn)
2022-09-29郭向輝
(陜西龍門鋼鐵有限責(zé)任公司)
摘 要:介紹了WXK-500C數(shù)控軋輥月牙槽銑床系統(tǒng)的工作機(jī)理,機(jī)床滿足銑槽、跳槽、刻字在一次裝夾中完成,不需要二次裝夾軋輥。銑刀頭則是銑床的關(guān)鍵零件,是銑削作業(yè)的直接執(zhí)行零件。機(jī)床工作時利用數(shù)控系統(tǒng)控制完成飛刀、工件回轉(zhuǎn)及月牙槽深度進(jìn)給補(bǔ)償?shù)雀鬏S的運動控制,使安裝在飛刀桿上的成型銑刀與工件(軋輥)完成旋轉(zhuǎn)插補(bǔ)運動,同時刀桿軸作軸向工件中心的進(jìn)給運動,直至刀桿軸軸線到達(dá)要求的軋輥月牙槽投影弧中心。銑床在加工軋輥過程中,經(jīng)常出現(xiàn)槽底出現(xiàn)波浪紋、深淺不一、亂槽等問題,造成廢鋼,對軋線鋼材軋制質(zhì)量有非常重大的影響。提出改進(jìn)措施,采用銑床主軸加裝軸承,讓刀頭不再出現(xiàn)跳動造成廢槽問題,提高了軋輥加工質(zhì)量,降低了軋線因軋輥問題出現(xiàn)廢品鋼材。
關(guān)鍵詞:數(shù)控銑床;刀頭;跳動;故障分析;改進(jìn)
1、前言
某軋鋼廠精軋成品軋輥加工使用的是WXK-500C數(shù)控軋輥月牙槽銑床,月牙槽銑床是軋鋼軋輥加工的關(guān)鍵設(shè)備,具有自動化程度高、加工精度高、切削效率高、操作安全可靠等優(yōu)點。機(jī)床滿足銑槽、跳槽、刻字在一次裝夾中完成,不需要二次裝夾軋輥。銑刀頭則是銑床的關(guān)鍵零件,是銑削作業(yè)的直接執(zhí)行零件。銑床在加工軋輥過程中,經(jīng)常出現(xiàn)槽底出現(xiàn)波浪紋、深淺不一、亂槽等問題,造成廢鋼,對軋線鋼材軋制質(zhì)量有非常重大的影響。本篇主要通過分析銑刀頭的工作原理和故障現(xiàn)象,提出改進(jìn)措施,采用銑床主軸加裝軸承,讓刀頭不再出現(xiàn)跳動造成廢槽,提高了軋輥加工質(zhì)量,降低了軋線因軋輥問題出現(xiàn)廢品鋼材。
2、存在問題
某軋鋼廠生產(chǎn)準(zhǔn)備作業(yè)區(qū)WXK-500C數(shù)控軋輥月牙槽銑床,自2010年投產(chǎn)開始,至2018年前,整體鋼材產(chǎn)量平穩(wěn),鋼材軋制規(guī)格、外形、尺寸、重量、表面質(zhì)量都比較正常。使用銑床加工過的軋輥質(zhì)量比較穩(wěn)定,沒有很大的因軋輥亂槽、波紋、尺寸不符合要求等故障出現(xiàn)不合格鋼材。
在2018年某軋鋼廠生產(chǎn)線經(jīng)過一系列技術(shù)改造,軋鋼產(chǎn)量有了很大的提升。在高產(chǎn)量下,軋輥使用量加大,更換頻繁,數(shù)控軋輥月牙槽銑床刀頭跳動嚴(yán)重,加工的成品軋輥就出現(xiàn)亂槽、波紋、尺寸不符合要求,嚴(yán)重影響成品材表面質(zhì)量。由于加工成成品軋輥時,會采用人工檢驗,不合格軋輥廢槽,重新加工,導(dǎo)致員工勞動強(qiáng)度加大,檢查檢驗工作量也增多;因成品軋輥問題軋線廢品多時,會造成提前換輥誤機(jī),鋼材也會退庫,增加很大的質(zhì)量損失。嚴(yán)重影響成品鋼材質(zhì)量和作業(yè)效率與人員勞動強(qiáng)度。
3、工作機(jī)理、設(shè)計要求、故障分析和改進(jìn)
銑刀刀頭的工作機(jī)理、設(shè)計要求
數(shù)控軋輥月牙槽銑床(飛刀切削式)銑床的刀桿軸與工件(軋輥)回轉(zhuǎn)軸互成90°交角,刀桿軸軸線置于軋輥環(huán)形槽中心,刀桿刀頭中心位于工件軸線并與刀桿軸線垂直的平面。機(jī)床工作時利用數(shù)控系統(tǒng)控制完成飛刀、工件回轉(zhuǎn)及月牙槽深度進(jìn)給補(bǔ)償?shù)雀鬏S的運動控制,使安裝在飛刀桿上的成型銑刀與工件(軋輥)完成旋轉(zhuǎn)插補(bǔ)運動,同時刀桿軸作軸向工件中心的進(jìn)給運動,直至刀桿軸軸線到達(dá)要求的軋輥月牙槽投影弧中心。
銑刀作為軋輥加工的直接執(zhí)行零件,長期受到強(qiáng)力切削合金軋輥鋼材的作用,還受到機(jī)床時運動的反作用力,這些都會造成銑刀刀桿、傳動齒輪、軸承正常磨損或事故損壞,磨損到一定程度時,就出現(xiàn)刀頭跳動、軋輥加工亂槽、波紋、尺寸不符合等現(xiàn)象,就需要補(bǔ)刀加工,嚴(yán)重時,造成廢槽。
針對以上問題,決定拆解刀頭傳動機(jī)構(gòu),逐一進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)傳動箱內(nèi)鐵屑特別多,頂部兩盤軸承間隙較大,進(jìn)行更換高精度的軸承。發(fā)現(xiàn)傳動軸底座沒有軸承,但有軸承臺。由于是次維修,不能確定原來裝配時是否裝有軸承,現(xiàn)場進(jìn)行測量,選配軸承裝上,對傳動箱內(nèi)鐵屑徹底清理,齒輪間隙進(jìn)行精細(xì)調(diào)整,重新裝配,試運轉(zhuǎn)后刀頭跳動故障排除,加工的軋輥尺寸檢驗均符合要求,軋輥上線使用后再未出現(xiàn)廢品鋼材。
總體上,隨著鋼材質(zhì)量要求越來越嚴(yán)格,上線軋輥要求更加嚴(yán)格,如果軋輥銑削加工有問題,會造成一系列的質(zhì)量問題,對生產(chǎn)影響巨大。所有設(shè)備管理和日常維護(hù)必須重視起來,只有工作母機(jī)各項指標(biāo)?合要求,才能生產(chǎn)出滿意的產(chǎn)品。
4、結(jié)束語
通過對數(shù)控軋輥月牙槽銑床系統(tǒng)工作機(jī)理的了解、對原設(shè)計不足的查找、出現(xiàn)故障的原因分析,綜合維修維護(hù)經(jīng)驗,進(jìn)行了相應(yīng)的技術(shù)改造,取得了良好的效果,銑床性能得到充分保證。有力保障了成品軋輥工藝過程。成品鋼材質(zhì)量得到保障,員工勞動強(qiáng)度明顯下降。軋輥安全高效順行,提升了軋鋼效益。
參考文獻(xiàn)
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(來源:鋼鐵培訓(xùn)網(wǎng))