机械辊的机加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钢丝处理方法，尤其涉及一种拉拔钢丝的方法。
【背景技术】
[0002]现有的机械辊生产方法一般如下所述，首先加工出机械辊两端的法兰，并对法兰的内孔进行粗加工，同时加工出内孔中的键槽，然后将法兰固定在机械辊两侧，对机械辊外圆周面进行精加工后，再对法兰两端的孔进行精加工。
[0003]上述精加工过程存在以下缺陷:首先，上述加工方法中需要分两次加工法兰，加工工序较多；其次，修孔过程中，需要将机械辊的一端固定夹在棘爪上，另一端夹在中心架上，机械辊一端的孔加工好后，需要将机械辊的卸下并掉头，固定好机械辊后再加工机械辊另一端的内孔，因此修孔工序需要装夹两次，耗费大量的人力和物力，同时，修孔过程中对机械辊表面的装夹很容易损伤机械辊表面，从而导致返工；另外，现有的加工方法中，车外圆时是以通过顶尖固定的内孔为基准，车内孔时是以外部装夹固定的外圆为基准，实际上采用的是二次基准，导致加工过程中径向跳动较大，加工后的机械辊动平衡较差；此外，法兰内孔中的键槽为在先加工，当对法兰内孔进行二次加工时，修孔走刀至键槽部分容易卡刀，卡刀后修出的孔为椭圆，将带有椭圆形内孔的机械棍送至磨床加工后，磨出的机械棍外圆周面也相应的成为椭圆。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有的机械辊的机加工方法加工工序复杂、径向跳动大、且容易加工变形的缺陷，对机械辊的机加工方法进行了改进，其加工工序少，提高了机械辊的机加工效率，并提高了加工精度。
[0005]本发明是采用以下的技术方案实现的:一种机械辊的机加工方法，该方法包括以下步骤:
(1)首先，加工机械辊两端的法兰，并精加工法兰的内孔和内孔中的键槽:所述的法兰包括外径部分和内径部分，其中内径部分设置在卷版内孔中，法兰内径部分的外圆直径大于卷版内孔直径，使法兰与卷版之间呈过盈配合，以减小卷版精加工过程中的径向跳动，保证卷版两端的法兰内孔的同心度，法兰外径部分的外圆直径与卷版的外圆直径相同，法兰内孔呈梯形，其梯度与顶尖外表面的倾斜度相同，以减小机械辊在车加工过程中的径向跳动，法兰内孔朝向法兰外径部分的端面处车倒角，法兰外径部分的内孔最大直径比顶尖的最大外径大l_3mm ；
(2)第二步，固定法兰:由于法兰内径部分与卷版之间为过盈配合，因此将法兰的内径部分通过高压压入卷版内孔中，安装时要保证卷版端面无错口，卷版端面与对应的法兰侧壁之间形成焊缝，然后通过焊接方式将法兰固定在卷版的两端，；
(3)第三步，将机械辊安装在车床上:车床两端的顶尖分别伸入卷版两端的法兰的内孔中，由于顶尖的最大直径小于法兰内孔的最大直径，因此顶尖伸入法兰内孔1-3_，顶尖旋转时能够带动机械棍旋转；
(4)第四步，精车:从法兰外径部分内孔的倒角处开始起刀，首先精车机械辊一端端面，接着车出机械辊端面的圆弧角，然后精车卷版的外圆周版面，之后车出机械辊另一端端面的圆弧角，接下来再精车机械辊的另一端端面，至此车床加工工序完成。
[0006]所述的法兰外径部分内孔的倒角角度为45°，倒角尺寸为l_3mm。通过该倒角可以使顶尖伸入法兰内孔中，以便于精车过程中刀具的行走。
[0007]所述的法兰内径部分朝向卷版内孔的端面上车有倒角，倒角角度为30°，倒角尺寸为1-3_。该倒角便于将法兰安装在卷版的内孔中。本发明中采用的机床可以为普通机床或数控机床，当采用数控机床时，其加工精度和自动化程度更高。
[0008]与现有技术相比，本发明所采用的机加工步骤具有以下特点:
首先，原有的机械辊的机加工工艺流程可以归纳为:粗加工法兰内孔一精车一精加工法兰内孔一精磨，而本发明的机加工工艺流程为:精加工法兰及法兰内孔一精车一精磨，因此简化了加工工艺流程；
第二，原有机械辊的机加工在精修内孔时，必须通过棘爪装夹机械辊的一端，另一端装夹在中心架上，精加工完一个内孔后，将机械辊旋转180°后再次装夹并精加工，而本发明则无需二次装夹，一次定位即可加工成型，不仅保证了机械辊表面精度，而且大大节省了装夹步骤，减少了工人的工作量；
第三，本发明中的机加工工艺中采用统一基准，即始终以内孔为基准精车机械辊外圆，减小了机械辊在精车过程中的径向跳动，加工后的机械辊动平衡性较好；
第四，对法兰内孔进行精加工后，再加工内孔中的键槽，不会使内孔精加工过程中变形导致内孔呈椭圆，保证了机械辊的加工精度和形状。
[0009]本发明的有益效果是:通过对机械辊的机加工工艺进行改进，简化了工艺步骤，降低了工人的劳动强度，节省了大量的人力和物力，提高了加工效率，同时大大提高了机械辊的表面加工质量和动平衡性，防止机械辊变形，为实现机械辊的自动化生产提供了基础。
【具体实施方式】
[0010]首先，对机械辊两端的法兰及法兰内孔进行精加工:法兰包括外径部分和内径部分，法兰内径部分设置在卷版内孔中，内径部分的外圆直径要略大于卷版内孔直径，使法兰与卷版内孔之间呈过盈配合，以减小卷版精加工过程中的径向跳动，保证卷版两端的法兰内孔的同心度，法兰外径部分的外圆直径与卷版的外圆直径相同，法兰中内孔的截面形状呈梯形，其梯度与顶尖外表面的倾斜度相同，使顶尖外表面与内孔壁充分贴合，以减小机械辊在车加工过程中的径向跳动，法兰内孔朝向法兰外径部分端面处车有倒角，倒角的角度为45°，倒角距离为3_，顶尖的最大外径小于法兰内倒角孔的直径，因此可以使顶尖伸入法兰内孔中；按照上述要求加工出所需尺寸和形状的法兰及法兰内孔，并保证其表面光洁度，加工过程中可以采用数控机床,一次性对法兰及其内孔进行精加工，加工精度高，并保证了法兰外圆与内孔的同心度；
第二步，将法兰固定在卷版的两端，将法兰内径部分通过高压压入卷版的内孔中，法兰内径部分朝向卷版内孔一侧的端面上加工有倒角，倒角角度为30°，倒角距离为1.5mm，该倒角便于法兰的安装，法兰与卷版之间首先通过过盈配合连接，此时卷版两端的端面与对应的法兰侧壁之间形成焊缝，通过焊接方式使卷版与法兰牢固连接；
第三步，将机械辊安装在数控车床上:将数控车床两端的顶尖伸入机械辊两端的内孔中，其伸入内孔的距离约为3_，目的是便于精车过程中车刀的切削加工；
第四步，对机械辊表面进行精车:精车过程中车刀的走刀顺序为，从法兰内孔中3*45 °的倒角处起刀一精车机械棍一端的端面一车出机械棍该端面的圆弧角一精车机械辊的外圆周面一车出机械辊另一端面上的圆弧角一精车机械辊的另一端面一撤刀，加工完成；
第五步，加工成型的机械辊在送至磨床上，对机械辊的外表面进行精磨。
[0011]上述机械辊的加工是通过数控机床加工成型，数控机床加工的机械辊的尺寸精度、表面精度及自动化程度都比较高。通过普通机床也可以实现上述工艺过程。
[0012]与现有的机械辊的机加工方法相比，其加工工艺流程得到了简化，大大提高了机械辊的生产效率和机械辊表面的加工质量，减少了精车过程中的径向跳动，加工后机械辊的动平衡性好。
[0013]当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本发明本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种机械辊的机加工方法，其特征在于该方法包括以下步骤: (1)首先，加工机械辊两端的法兰，并精加工法兰的内孔和内孔中的键槽:所述的法兰包括外径部分和内径部分，其中内径部分设置在卷版内孔中，法兰内径部分的外圆直径大于卷版内孔直径，使法兰与卷版之间呈过盈配合，法兰外径部分的外圆直径与卷版的外圆直径相同，法兰内孔呈梯形，其梯度与顶尖外表面的倾斜度相同，法兰内孔朝向法兰外径部分的端面处车倒角，法兰外径部分的内孔最大直径比顶尖的最大外径大1-3_ ； (2)第二步，固定法兰:将法兰的内径部分通过高压压入卷版内孔中，并通过焊接方式将法兰固定在卷版的两端； (3)第三步，固定机械辊:将车床两端的顶尖分别伸入卷版两端的法兰的内孔中，顶尖伸入法兰内孔1_3_，使机械辊位置固定，并带动机械辊旋转； (4)第四步，精车:从法兰外径部分内孔的倒角处开始起刀，首先精车机械辊一端端面，接着车出机械辊端面的圆弧角，然后精车卷版的外圆周版面，之后车出机械辊另一端端面的圆 弧角，接下来再精车机械辊的另一端端面，至此车床加工工序完成。2.根据权利要求1所述的机械辊的机加工方法，其特征在于:所述的法兰外径部分内孔的倒角角度为45°，倒角尺寸为l_3mm。3.根据权利要求1所述的机械辊的机加工方法，其特征在于:所述的法兰内径部分朝向卷版内孔的端面上车有倒角，倒角角度为30°，倒角尺寸为l_3mm。
【专利摘要】本发明属于机械辊成型方法，尤其涉及一种机械辊机加工方法。其克服现有的机械辊机加工方法加工工序复杂、径向跳动大、且容易加工变形的缺陷，对机械辊机加工方法进行了改进，该加工方法的步骤依次为精加工机械辊两端的法兰和法兰中的内孔、固定法兰、将机械辊安装在车床上、精车，最后精磨。其加工工序少，提高了机械辊的机加工效率，并提高了加工精度。
【IPC分类】B23P15/00
【公开号】CN105252212
【申请号】CN201410341183
【发明人】赵敏
【申请人】赵敏
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2014年7月18日