专利名称：开坯机轧辊孔型加工方法
技术领域：
本发明涉及一种开坯机轧辊孔型的加工方法。
背景技术：
目前，一般采用万能法轧制钢轨，钢轨开辟机轧辊包括配合使用的两个轧辊，上述 两个轧辊包括一个开口孔型的轧辊和一个闭口孔型的轧辊，两个轧辊共同形成封闭孔型， 通过该封闭孔型对钢轨进行扎制。通常情况下在钢轨开坯机轧辊上都配置有2 3个轨形 孔，轨形孔分为切深孔、延伸孔和先导孔。开坯机轧辊的轨形孔切入轧辊深度大，孔型局部 尺寸窄，孔型斜度小。开坯机轧辊孔型的加工方法包括成型刀加工方法和数控机床加工方法。成型刀加 工方法是通过成型刀对轧辊进行一次加工成型，在轧辊上形成最终的孔型，轧辊上所要加 工出的孔型包括多个轨形孔，成型刀的形状与轧辊上需要加工的孔型相匹配，因此通过成 型刀可整体同时加工每个轨形孔，由于成型刀加工时，轧辊是低速旋转，可将另一支轧辊安 放在该辊上端，孔型采取一一对应配车加工，这样加工出的孔型的位置精度较好，即两个轧 辊形成的封闭孔型的匹配较好，但是，由于成型刀本身的刀体较长，这就使得成型刀与轧辊 的接触面积不均勻，轧辊上的孔型的各个位置的受力不均勻，各个位置的实际切削量与设 计值偏差较大，这就使得该方法加工出的孔型中单个轨形孔的表面质量较差，为了尽可能 改善表面质量，该方法的后期需要尽可能降低成型刀的进给量，这样会造成整体生产效率 较低；数控机床加工方法是通过数控机床的刀具在轧辊上一次加工成型，由于数控机床加 工时，轧辊是高速旋转，另一支轧辊无法安放在该辊上端，故只能采取单支独立加工，数控 机床的刀具是对整体孔型中的每个轨形孔分别加工，而非像成型刀加工方法中对对轨形孔 整体同时加工，使得累计误差较大，加工出的孔型的位置精度较差，一组轧辊形成的封闭孔 型的匹配较差，常出现轨形孔错位，另外，虽然数控机床加工出的孔型中单个轨形孔的表面 质量较高，但在数控机床加工方法中，只使用同一个刀具对轧辊进行加工，由于轧辊上需要 加工的孔型所包括的每个轨形孔的各个部位的孔深不同，为了适应不同的孔深，刀具需要 设计的较长，较长的刀具的强度较低，且为了适应不同的孔深，防止切削过量，刀具的进给 量较小，这就使得数控机床加工方法的整体生产效率也较低。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种生产效率高的开坯机轧辊孔型加工方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是开坯机轧辊孔型加工方法，包括以 下步骤A、通过成型刀加工方法对开坯机轧辊进行粗加工工序，所述粗加工工序包括在开 坯机轧辊上形成粗加工孔型，所述粗加工孔型包括一组轨形孔且每个轨形孔的加工余量为 5-10mm ；B、将步骤A得到的开坯机轧辊上的粗加工孔型的每个轨形孔通过数控机床加工方法进行精加工工序，所述精加工工序包括车削每个轨形孔的加工余量，在开坯机轧辊上 形成最终孔型。进一步的是还包括步骤C，将开坯机轧辊上需要加工出的最终孔型的轮廓线依 次分割成一组连续的孔型区域，再加工一组与所述孔型区域一一对应的样板，所述样板上 设置有相应孔型区域的轮廓线，然后比照样板上的轮廓线对步骤B中开辟机轧辊上形成的 最终孔型进行检验，当开辟机轧辊上形成的最终孔型与样板上的轮廓线不一致时，按照样 板上的轮廓线对开辟机轧辊上形成的最终孔型进行修正。进一步的是步骤B中所述的精加工工序中，将最终孔型包括的轨形孔按照轨形 孔的孔深分布情况将轨形孔分割成一组连续的孔深区域，选用一组与相应孔深区域适配的 刀具对上述孔深区域进行精加工工序。本发明的有益效果是在粗加工工序中，可通过成型刀对轧辊进行大进给量加工， 快速形成带有一定加工余量的粗加工孔型，再通过数控机床加工方法对每个轨形孔进行精 加工，这样即可提高生产效率，又可以保证轧辊上的每个轨形孔具有较好的表面质量，同时 轧辊上的孔型的位置精度也较好，良好的位置精度，有助于同时使用的两个开坯机轧辊形 成的封闭孔型匹配良好，进而有利于保证后续的钢轨轧制质量。
图1为开口孔型的轨形孔的腿部的精加工工序示意图；图2为开口孔型的轨形孔的头部的精加工工序示意图；图3为开口孔型的轨形孔的头部侧面的精加工工序示意图；图4为闭口孔型的轨形孔的头部侧面和腿部侧面的精加工工序示意图；图5为闭口孔型的轨形孔的头部的精加工工序示意图；图6为闭口孔型的轨形孔的腿部的精加工工序示意图；图7为样板的示意图。图中标记为1_腿部，2-左偏刀，3-头部，4-中置刀，5-头部侧面，6-右偏刀，7-腿 部侧面，8-样板轮廓线，9-样板轮廓线，10-样板。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明进一步说明。开坯机轧辊孔型加工方法，包括以下步骤A、通过成型刀加工方法对开坯机轧辊进行粗加工工序，所述粗加工工序包括在开 坯机轧辊上形成粗加工孔型，所述粗加工孔型包括一组轨形孔且每个轨形孔的加工余量为 5-10mm ；B、将步骤A得到的开坯机轧辊上的粗加工孔型的每个轨形孔通过数控机床加工 方法进行精加工工序，所述精加工工序包括车削每个轨形孔的加工余量，在开坯机轧辊上 形成最终孔型。通过上述方法，可以先用成型刀对轧辊进行大进给量切削加工，在轧辊上快速形 成粗加工孔型，该粗加工工序有利于保证轧辊上的最终孔型具有较好的位置精度，另外，粗 加工工序完成后，通过数控机床加工方法进行精加工工序，可以对每个轨形孔进行精加工，
4保证轧辊上的每个轨形孔具有较好的表面质量以及较好的位置精度。此外，在粗加工工序 中，通过成型刀可快速形成粗加工孔型，粗加工孔型的加工余量较小，随后的精加工工序 中，通过数控机床可快速将加工余量去除，因此整体的生产效率较高，与单独使用成型刀加 工方法比较，生产效率可提高70%，与单独数控机床加工方法比较，生产效率可提高80%。为了进一步减少精加工工序中的累计误差，保证位置精度，如图7所示，还包括步 骤C，将开坯机轧辊上需要加工出的最终孔型的轮廓线依次分割成一组连续的孔型区域，再 加工一组与所述孔型区域一一对应的样板10，所述样板10上设置有相应孔型区域的轮廓 线，然后比照样板10上的轮廓线对步骤B中开辟机轧辊上形成的最终孔型进行检验，当开 辟机轧辊上形成的最终孔型与样板10上的轮廓线不一致时，按照样板10上的轮廓线对开 辟机轧辊上形成的最终孔型进行修正。如图7中样板轮廓线分为两部分，其中样板轮廓线 8用于检查开口孔型最终轮廓线精度，即上辊孔型部分，样板轮廓线9用于检查闭口孔型最 终轮廓线精度，即下辊孔型部分，上辊与下辊最终轮廓线组合在一起，则形成一个最终孔型 轮廓线。另外，在制作样板10时，应从开坯机轧辊上作为孔型位置基准的一个端面开始将 整个轧辊上需要加工出的最终孔型的轮廓线制作成相应样板10，然后比照样板上的轮廓线 对开坯机轧辊上的最终孔型进行检验和修正。采用上述方法，使轧辊上的最终孔型与样板 上的轮廓线匹配，有利于保证孔型的位置精度。为了进一步提高生产效率，步骤B中所述的精加工工序中，将最终孔型包括的轨 形孔按照轨形孔的孔深分布情况将轨形孔分割成一组连续的孔深区域，选用一组与相应孔 深区域适配的刀具对上述孔深区域进行精加工工序。例如，如图1至图3所示，开坯机轧辊 上需要加工的孔型为开口孔型时，对于开口孔型包括的每个轨形孔，先用与所述轨形孔的 腿部1对应的孔深适配的左偏刀2加工上述轨形孔的腿部1，再用与上述轨形孔的头部3对 应的孔深适配的中置刀4加工上述轨形孔的头部3，最后用与上述轨形孔的头部侧面5对 应的孔深适配的右偏刀6加工上述轨形孔的头部侧面5，进而将整个轨形孔加工完成；如图 4至图6所示，当开坯机轧辊上需要加工的孔型为闭口孔型时，对于闭口孔型包括的每个轨 形孔，先用与所述轨形孔的头部侧面5对应的孔深适配的左偏刀2加工上述轨形孔的头部 侧面5，再用与上述轨形孔的腿部侧面7对应的孔深适配的右偏刀6加工上述轨形孔的腿部 侧面7，然后用与上述轨形孔的头部3对应的孔深适配的左偏刀2加工上述轨形孔的头部 3，最后用与上述轨形孔的腿部1对应的孔深适配的右偏刀6加工上述轨形孔的腿部1。采 用上述方法，可以根据不同位置的孔深设置相应的刀具，因此对于孔深较小的位置，可以采 用较短的刀具进行加工，较短的刀具的强度较高，可以采用较大的进给量，另外，将每个轨 形孔分成不同的孔深区域，有利于避免由于进给量过大造成切削过量，因此，结合上述分析 可知，上述方法可进一步提高生产效率。
权利要求
开坯机轧辊孔型加工方法，其特征是包括以下步骤A、通过成型刀加工方法对开坯机轧辊进行粗加工工序，所述粗加工工序包括在开坯机轧辊上形成粗加工孔型，所述粗加工孔型包括一组轨形孔且每个轨形孔的加工余量为5 10mm；B、将步骤A得到的开坯机轧辊上的粗加工孔型的每个轨形孔通过数控机床加工方法进行精加工工序，所述精加工工序包括车削每个轨形孔的加工余量，在开坯机轧辊上形成最终孔型。
2.如权利要求1所述的开坯机轧辊孔型加工方法，其特征是还包括步骤C，将开坯机 轧辊上需要加工出的最终孔型的轮廓线依次分割成一组连续的孔型区域，再加工一组与所 述孔型区域一一对应的样板(10)，所述样板(10)上设置有相应孔型区域的轮廓线，然后比 照样板(10)上的轮廓线对步骤B中开辟机轧辊上形成的最终孔型进行检验，当开辟机轧辊 上形成的最终孔型与样板(10)上的轮廓线不一致时，按照样板(10)上的轮廓线对开辟机 轧辊上形成的最终孔型进行修正。
3.如权利要求1或2所述的开坯机轧辊孔型加工方法，其特征是步骤B中所述的精 加工工序中，将最终孔型包括的轨形孔按照轨形孔的孔深分布情况将轨形孔分割成一组连 续的孔深区域，选用一组与相应孔深区域适配的刀具对上述孔深区域进行精加工工序。
全文摘要
本发明公开了一种开坯机轧辊孔型加工方法，可提高生产效率。该方法先采用成型刀加工方法对开坯机轧辊完成粗加工工序，该粗加工工序包括在轧辊上加工形成粗加工孔型，该粗加工孔型包括一组轨形孔且每个轨形孔的加工余量为5-10mm；再采用数控机床加工方法对轧辊上的粗加工孔型进行精加工工序，该精加工工序包括车削每个轨形孔的加工余量，在开坯机轧辊上形成最终孔型。在粗加工工序中，对轧辊采取低转速、大进给量加工，快速形成粗加工孔型，再通过数控机床，采取高转速、小进给量的加工方法对每个轨形孔进行精加工，既可提高生产效率，又可保证轨形孔具有较好的尺寸精度和表面质量，轧辊孔型的位置精度也能得到较好保证。
文档编号B23P15/00GK101947722SQ20101050633
公开日2011年1月19日 申请日期2010年10月14日 优先权日2010年10月14日
发明者郑军 申请人:攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司;攀钢集团攀枝花钢钒有限公司