重轨多孔型轧辊加工方法与流程

本发明涉及轧钢领域，具体是一种多孔型轧辊的加工方法。

背景技术：

万能法轧制钢轨工艺，钢轨开坯机轧辊包括配合使用的两个轧辊，即上轧辊和下轧辊。上轧辊和下轧辊形成封闭孔型，通过该封闭孔型对钢轨进行扎制。重轨bd2轧辊的孔型包括五个孔型，分别为两个切深孔、两个延伸孔和一个先导孔，每个轧辊均包括三个闭口孔型和两个开口孔型，切深孔和延伸孔由开口孔型和闭口孔型形成封闭孔型，先导孔由两个开口孔型形成封闭孔型，如图1所示。

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。由于成型刀的刀体较长，使得成型刀与轧辊的接触面积不均匀，轧辊上的孔型的各个位置的受力不均匀，各个位置的实际切削量与设计值偏差较大，故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，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高速旋转，另一支轧辊无法安放在该轧辊上端，故只能采取单支加工方式。数控机床的刀具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。

技术实现要素：

本发明提供一种重轨多孔型轧辊加工方法，解决现有通过数控机床加工轧辊孔型累计误差大，难以保证孔型加工质量，也增加轧制调整难度的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：重轨多孔型轧辊加工方法，轧辊包括上轧辊和下轧辊，上轧辊和下轧辊配辊后形成切深孔、延伸孔和先导孔，其中，切深孔由上轧辊的闭口孔型和下轧辊的开口孔型形成，延伸孔由上轧辊的开口孔型和下轧辊的闭口孔型形成，先导孔由上轧辊的闭口孔型和下轧辊的闭口孔型形成，加工方法包括以下步骤：

步骤一：加工下轧辊的闭口孔型

s1.加工下轧辊的先导孔：先导孔位于靠近下轧辊一个端面处，以先导孔靠近的端面为基准，先完成先导孔轨腿内侧的加工，再以先导孔轨腿内侧为基准，完成先导孔其余部分加工；

s2.加工下轧辊的延伸孔：以已加工完成的先导孔轨腿内侧为基准，先完成延伸孔轨腿内侧的加工，再以延伸孔轨腿内侧为基准，完成延伸孔其余部分加工；

s3.加工下轧辊的延伸孔和先导孔之间的斜面：以先导孔靠近的端面为基准，完成延伸孔和先导孔之间的斜面的加工。

步骤二：加工上轧辊

s1.加工上轧辊的先导孔：以上轧辊的先导孔靠近的端面为基准，根据下轧辊的先导孔的偏移进行相应偏移，先完成先导孔轨腿内侧的加工，再以先导孔轨腿内侧为基准，完成先导孔其余部分加工；

s2.加工上轧辊的延伸孔：以上轧辊已加工完成的先导孔轨腿内侧为基准，根据下轧辊对应的延伸孔的偏移进行相应偏移，先完成延伸孔轨腿内侧的加工，再以延伸孔轨腿内侧为基准，完成延伸孔其余部分加工；

进一步的是：所述延伸孔为两个或更多，按照步骤一的s2完成第一个延伸孔的加工后，以第一个延伸孔轨腿内侧为基准，先完成第二个延伸孔轨腿内侧的加工，再以第二个延伸孔轨腿内侧为基准，完成第二个延伸孔其余部分加工；以此类推至完成下轧辊所有延伸孔的加工；

同时，按照步骤二的s2完成第一个延伸孔的加工后，以第一个延伸孔轨腿内侧为基准，根据对应的下轧辊的延伸孔的偏移进行相应偏移，先完成第二个延伸孔轨腿内侧的加工，再以第二个延伸孔轨腿内侧为基准，完成第二个延伸孔其余部分加工；以此类推至完成上轧辊所有延伸孔的加工。

s3.加工上轧辊的切深孔：以上轧辊已加工完成的延伸孔轨腿内侧为基准，先完成切深孔轨腿内侧的加工，再以切深孔轨腿内侧为基准，完成切深孔其余部分加工；

s4.加工上轧辊的切深孔和延伸孔之间的斜面：以延伸孔轨头为基准，完成切深孔和延伸孔之间的斜面的加工；

s5.加工上轧辊的切深孔与端面之间的斜面：以切深孔轨头为基准，完成切深孔与靠近的端面之间的斜面的加工。

步骤三：加工下轧辊的开口孔型

s1.加工下轧辊的切深孔：以已加工完成的下轧辊的延伸孔轨腿内侧为基准，根据对应的上轧辊的切深孔的偏移进行相应偏移，先完成切深孔轨腿内侧的加工，再以切深孔轨腿内侧为基准，完成切深孔其余部分加工；

进一步的是：所述切深孔为两个或者更多，按照步骤二s3完成第一个切深孔的加工后，以第一个切深孔轨腿内侧为基准，先完成第二个切深孔轨腿内侧的加工，再以第二个切深孔轨腿内侧为基准，完成第二个切深孔其余部分加工；以此类推至完成上轧辊所有切深孔的加工；

同时，按照步骤三的s1完成第一个切深孔的加工后，以第一个切深孔轨腿内侧为基准，根据对应的上轧辊的切深孔的偏移进行相应偏移，先完成第二个切深孔轨腿内侧的加工，再以第二个切深孔轨腿内侧为基准，完成第二个切深孔其余部分加工；以此类推至完成下轧辊所有切深孔的加工。

s2.加工下轧辊的切深孔和延伸孔之间的斜面：以延伸孔轨头为基准，完成切深孔和延伸孔之间的斜面的加工；

s3.加工下轧辊的切深孔与端面之间的斜面：以切深孔轨头为基准，完成切深孔与靠近的端面之间的斜面的加工；

步骤四：轧辊落辊检查。

进一步的是：所述轧辊的两侧分别为传动侧和操作侧，先导孔靠近操作侧，切深孔靠近传动侧，延伸孔介于切深孔和先导孔之间；步骤一s1和s3中，下轧辊的先导孔靠近的端面位于操作侧，步骤二s1中的端面位于操作侧，步骤二s5中的端面位于传动侧，步骤三s3中的端面位于传动侧。

具体的：所述上轧辊和下轧辊之间形成两个切深孔、两个延伸孔和一个先导孔。

具体的：步骤四中，将上轧辊和下轧辊配落在一起，用轨腿样板检查上下轧辊孔型对正情况，用卡钳测量切深孔、延伸孔和先导孔的头部圆弧尺寸，并检查型断面尺寸。

本发明的有益效果是：重轨多孔型轧辊加工方法，先加工闭口孔型，后加工开口孔型，以闭口孔型的位置精度尺寸配合加工开口孔型，避免累积误差，有效降低加工时对机床精度的过度依赖，减少因机床精度降低导致孔型的质量问题，确保切深孔、延伸孔和先导孔的尺寸精度及位置精度。

附图说明

图1是本发明重轨多孔型轧辊加工方法中轧辊的配辊示意图。

图中零部件、部位及编号：上轧辊1、下轧辊2、切深孔ⅰ、延伸孔ⅱ、先导孔ⅲ。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明重轨多孔型轧辊加工方法，轧辊包括上轧辊1和下轧辊2，上轧辊1和下轧辊2配辊后形成切深孔ⅰ、延伸孔ⅱ和先导孔ⅲ。其中，切深孔ⅰ由上轧辊1的闭口孔型和下轧辊2的开口孔型形成，延伸孔ⅱ由上轧辊1的开口孔型和下轧辊2的闭口孔型形成，先导孔ⅲ由上轧辊1的闭口孔型和下轧辊2的闭口孔型形成，加工方法包括以下步骤：

步骤一：加工下轧辊2的闭口孔型

s1.加工下轧辊2的先导孔ⅲ：先导孔ⅲ位于靠近下轧辊2一个端面处，以先导孔ⅲ靠近的端面为基准，先完成先导孔ⅲ轨腿内侧的加工，再以先导孔ⅲ轨腿内侧为基准，完成先导孔ⅲ其余部分加工。先导孔ⅲ的精度要求高，故先加工。轧辊的两端封闭为操作侧和传动侧，先导孔ⅲ可位于传动侧或操作侧。例如图1中，右侧为操作侧，左侧为传动侧，则加工下轧辊2的先导孔ⅲ时，以操作侧的端面为基准。

若下轧辊2的先导孔ⅲ为一个，仅按照上段的方法加工先导孔ⅲ即可。若下轧辊2的先导孔ⅲ为两个或更多，先按上段方法加工第一个先导孔ⅲ，再以第一个先导孔ⅲ轨腿内侧为基准，完成第二个先导孔ⅲ轨腿内侧的加工，再以第二个先导孔ⅲ轨腿内侧为基准，完成第二个先导孔ⅲ其余部分加工。以此类推至完成下轧辊2所有先导孔ⅲ的加工。

s2.加工下轧辊2的延伸孔ⅱ：以已加工完成的先导孔ⅲ轨腿内侧为基准，先完成延伸孔ⅱ轨腿内侧的加工，再以延伸孔ⅱ轨腿内侧为基准，完成延伸孔ⅱ其余部分加工。

若下轧辊2的延伸孔ⅱ为一个时，仅按照上段的方法加工延伸孔ⅱ即可。若延伸孔ⅱ为两个或更多时，按照上段的方法完成第一个延伸孔ⅱ的加工后，以第一个延伸孔ⅱ轨腿内侧为基准，先完成第二个延伸孔ⅱ轨腿内侧的加工，再以第二个延伸孔ⅱ轨腿内侧为基准，完成第二个延伸孔ⅱ其余部分加工。以此类推至完成下轧辊2所有延伸孔ⅱ的加工。

s3.加工下轧辊2的延伸孔ⅱ和先导孔ⅲ之间的斜面：以先导孔ⅲ靠近的端面为基准，完成延伸孔ⅱ和先导孔ⅲ之间的斜面的加工。例如，以图1中右侧的操作侧端面为基准，完成延伸孔ⅱ和先导孔ⅲ之间的斜面的加工。

步骤二：加工上轧辊1

s1.加工上轧辊1的先导孔ⅲ：以上轧辊1的先导孔ⅲ靠近的端面为基准，根据下轧辊2的先导孔ⅲ的偏移进行相应偏移，先完成先导孔ⅲ轨腿内侧的加工，再以先导孔ⅲ轨腿内侧为基准，完成先导孔ⅲ其余部分加工。加工上轧辊1的先导孔ⅲ考虑到了下轧辊2的先导孔ⅲ的偏移，避免加工误差的累积，提高先导孔ⅲ的精度。

上轧辊1的先导孔ⅲ与下轧辊2的先导孔ⅲ数量一致、位置相互适配。下轧辊2的先导孔ⅲ为两个或更多时，按照上段的方法加工上轧辊1的第一个先导孔ⅲ后，以上轧辊1的第一个先导孔ⅲ轨腿内侧为基准，根据下轧辊2第二个先导孔ⅲ的偏移进行相应偏移，先完成第二个先导孔ⅲ轨腿内侧的加工，再以第二个先导孔ⅲ轨腿内侧为基准，完成第二个先导孔ⅲ其余部分加工。以此类推至完成上轧辊1所有先导孔ⅲ的加工。

s2.加工上轧辊1的延伸孔ⅱ：以上轧辊1已加工完成的先导孔ⅲ轨腿内侧为基准，根据下轧辊2对应的延伸孔ⅱ的偏移进行相应偏移，先完成延伸孔ⅱ轨腿内侧的加工，再以延伸孔ⅱ轨腿内侧为基准，完成延伸孔ⅱ其余部分加工。

上轧辊1的延伸孔ⅱ与上轧辊的延伸孔ⅱ的数量相等、位置相互适配。上轧辊1的延伸孔ⅱ位一个，按照上段的方法加工延伸孔ⅱ即可。上轧辊1的延伸孔ⅱ为两个或更多时，按照上段的方法完成第一个延伸孔ⅱ的加工后，以第一个延伸孔ⅱ轨腿内侧为基准，根据对应的下轧辊2的延伸孔ⅱ的偏移进行相应偏移，先完成第二个延伸孔ⅱ轨腿内侧的加工，再以第二个延伸孔ⅱ轨腿内侧为基准，完成第二个延伸孔ⅱ其余部分加工；以此类推至完成上轧辊1所有延伸孔ⅱ的加工。

s3.加工上轧辊1的切深孔ⅰ：以上轧辊1已加工完成的延伸孔ⅱ轨腿内侧为基准，先完成切深孔ⅰ轨腿内侧的加工，再以切深孔ⅰ轨腿内侧为基准，完成切深孔ⅰ其余部分加工。上轧辊1的延伸孔ⅱ为两个或更多时，以最靠近切深孔ⅰ的延伸孔ⅱ轨腿内侧为基准，例如图1中，以左侧的延伸孔ⅱ轨腿内侧为基准。

若上轧辊1的切深孔ⅰ为一个，仅按照上段的方法加工切深孔ⅰ即可。若上轧辊1的切深孔ⅰ两个或者更多时，按照上段的方法完成第一个切深孔ⅰ的加工后，以第一个切深孔ⅰ轨腿内侧为基准，先完成第二个切深孔ⅰ轨腿内侧的加工，再以第二个切深孔ⅰ轨腿内侧为基准，完成第二个切深孔ⅰ其余部分加工。以此类推至完成上轧辊1所有切深孔ⅰ的加工。

s4.加工上轧辊1的切深孔ⅰ和延伸孔ⅱ之间的斜面：以延伸孔ⅱ轨头为基准，完成切深孔ⅰ和延伸孔ⅱ之间的斜面的加工。

s5.加工上轧辊1的切深孔ⅰ与端面之间的斜面：以切深孔ⅰ轨头为基准，完成切深孔ⅰ与靠近的端面之间的斜面的加工。

步骤三：加工下轧辊2的开口孔型

s1.加工下轧辊2的切深孔ⅰ：以下轧辊2已加工完成的延伸孔ⅱ轨腿内侧为基准，根据对应的上轧辊1的切深孔ⅰ的偏移进行相应偏移，先完成切深孔ⅰ轨腿内侧的加工，再以切深孔ⅰ轨腿内侧为基准，完成切深孔ⅰ其余部分加工。

下轧辊2的切深孔ⅰ与上轧辊1的切深孔ⅰ的数量相等、位置相对应。下轧辊2的切深孔ⅰ仅一个时，按照上段的方法加工切深孔ⅰ即可。当下轧辊2的切深孔ⅰ为两个或更多时，按照步骤三的s1完成第一个切深孔ⅰ的加工后，以第一个切深孔ⅰ轨腿内侧为基准，根据对应的上轧辊1的切深孔ⅰ的偏移进行相应偏移，先完成第二个切深孔ⅰ轨腿内侧的加工，再以第二个切深孔ⅰ轨腿内侧为基准，完成第二个切深孔ⅰ其余部分加工；以此类推至完成下轧辊2所有切深孔ⅰ的加工。

s2.加工下轧辊2的切深孔ⅰ和延伸孔ⅱ之间的斜面：以延伸孔ⅱ轨头为基准，完成切深孔ⅰ和延伸孔ⅱ之间的斜面。

s3.加工下轧辊2的切深孔ⅰ与端面之间的斜面：以切深孔ⅰ轨头为基准，完成切深孔ⅰ与靠近的端面之间的斜面的加工。

步骤四：轧辊落辊检查

为了最终验证上轧辊1和下轧辊2加工完毕后，孔型的位置精度和孔型断面尺寸是否合格，进行落辊检查。具体的，将上轧辊1和下轧辊2配落在一起，用轨腿样板检查上下轧辊孔型对正情况，用卡钳测量切深孔ⅰ、延伸孔ⅱ和先导孔ⅲ的头部圆弧尺寸，并检查型断面尺寸。