一种高硬度造纸空心轧辊的制作工艺的制作方法

本发明涉及轧辊制造技术领域，尤其是一种高硬度造纸空心轧辊的制作工艺。

背景技术：

现有造纸空心辊筒因为本体材质较为普通，大多数为45钢、42crmo等材质，所以辊筒的使用寿命受限，辊筒表面硬度低，耐磨性差，且淬硬层深度局限，不能进行多次修磨后重复使用，造成再次修复使用的空间小，辊筒生产成本高，而使用寿命及收益都没有竞争力。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中之不足，本发明提供一种高硬度造纸空心轧辊的制作工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高硬度造纸空心轧辊的制作工艺，具有如下步骤：

a、备料：备好辊筒、轴头材料，其中辊筒选用壁厚为50～60mm的合金结构钢管体；

b、辊筒、轴头同步进行机械加工至尺寸要求；

c、辊筒表面淬火：辊筒表面淬火硬度为92～97hsd，淬硬层深度不小于15mm；

d、辊筒两端装配孔镗削加工至装配尺寸，轴头的装配外圆处磨削加工至装配尺寸；

e、装配：采用辊筒加热、轴头冷却的过盈装配方式，将轴头与辊筒装配一体；

f、磨削：采用灌水磨削法对装配好的辊筒外周磨削至最终尺寸；

g、动平衡：对上述制作好的空心轧辊进行动平衡测试，测试中记录下不平衡的去重量通过计算后，借助后续轴头上铣键槽加工时进行去重。

具体说，步骤c中，淬火时，淬火设备选用工频淬火机床，起始功率250±20kw，升功率速度70kw/30s，平衡功率480±20kw，加热温度880～890℃，淬火后冷却方式为水冷+深冷。

为方便轴头与辊筒的装配，步骤e中，装配时，先找出轴头的重心位置并在该处钻孔攻丝，选耐冷不锈钢吊环螺丝用于连接起吊，确保轴头吊起后能平直顺利的推入辊筒内孔而不发生卡滞现象。

步骤f中，所述的灌水磨削，在指轴头加工时，沿轴头轴向钻两个成180°的通孔作为注水排水孔，通孔口钻攻密封锥管螺纹，磨削前，先往辊筒内注水，注满辊筒内腔3/4后，两通孔口用丝堵堵住，进行磨削，磨削完后，再取下丝堵，排尽辊筒内腔水后再进行后道工序。

本发明的有益效果是：本发明制作的空心轧辊淬火后具有较高的硬度值和更深的淬硬层；采用灌水磨削的方法可提高磨削效率，并保证轧辊的高精度形位公差的要求，动平衡测试后的去重方法，简化了工艺；产品的耐磨性、使用寿命高于一般造纸空心辊筒4～5倍，使用过程中进行多次修磨后重复使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明所述空心轧辊的结构示意图。

图中：1.辊筒，2.轴头，3.丝堵，4.通孔

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示的是一种高硬度造纸空心轧辊结构示意图，包括辊筒1和连接于辊筒1两端的轴头2，其中一个轴头2上开设有两个成180°的通孔4，通孔4口端连接有用于密封的丝堵3。

一种高硬度造纸空心轧辊的制作工艺，具有如下步骤：

a、备料：备好辊筒1、轴头2材料，其中辊筒1选用壁厚为55mm的合金结构钢管体，这样可防止在淬火时发生较大的变形及淬火的渗透性，同时减轻轧辊本体重量，确保高速旋转工作时的安全性及稳定性。

b、辊筒1、轴头2同步进行机械加工至尺寸要求。

c、辊筒1表面淬火：辊筒1表面淬火硬度为92～97hsd，淬硬层深度不小于15mm；淬火时，淬火设备选用工频淬火机床，起始功率250±20kw，升功率速度70kw/30s，平衡功率480±20kw，加热温度880～890℃，淬火后冷却方式为水冷+深冷。

d、辊筒1两端装配孔镗削加工至装配尺寸，轴头2的装配外圆处磨削加工至装配尺寸。

e、装配：采用辊筒1加热、轴头2冷却的过盈装配方式，将轴头2与辊筒1装配一体，装配时，由于轴头2是大小头的，吊装时偏重，因此先计算找出轴头2的重心位置并在该处钻孔攻丝，选耐冷不锈钢吊环螺丝用于连接起吊，确保轴头2吊起后能平直顺利的推入辊筒1内孔而不发生卡滞现象。

f、磨削：采用灌水磨削法对装配好的辊筒1外周磨削至最终尺寸，这里的灌水磨削，在指轴头2加工时，沿轴头2轴向钻两个成180°的通孔4作为注水排水孔，通孔4口钻攻密封锥管螺纹，磨削前，先往辊筒1内注水，注满辊筒1内腔3/4后，两通孔4口用丝堵3堵住，进行磨削，磨削完后，再取下丝堵3，排尽辊筒1内腔水后再进行后道工序。

g、动平衡：对上述制作好的空心轧辊进行动平衡测试，测试中记录下不平衡的去重量通过计算后，借助后续轴头2上铣键槽加工时进行去重，减少了上镗床钻孔去重的工序，可快速达到产品的动平衡要求。

本发明制作的空心轧辊淬火后具有较高的硬度值和更深的淬硬层；辊筒1内孔可在改装的车床上进行深孔镗加工，效率提升，降低成本；采用灌水磨削的方法可提高磨削效率，防止辊筒1表面产生变形，保证了轧辊高精度形位公差的要求，动平衡测试借助后续轴头2上铣键槽加工时进行去重，简化了工艺；产品的耐磨性、使用寿命得以有效提高，在使用过程中可进行多次修磨后重复使用。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种高硬度造纸空心轧辊的制作工艺，具有如下步骤：a、备料；b、辊筒、轴头机械加工至尺寸要求；c、辊筒表面淬火淬火硬度为92～97HSD，淬硬层深度不小于15mm；d、辊筒两端装配孔镗削加工，轴头的装配外圆处磨削加工；e、装配：采用辊筒加热、轴头冷却的过盈装配方式将轴头与辊筒装配一体；f、磨削：采用灌水磨削法对辊筒外周磨削至最终尺寸；g、动平衡：对空心轧辊进行动平衡测试，借助后续轴头上铣键槽时去重。本发明制作的空心轧辊淬火后具有较高的硬度值和更深的淬硬层；灌水磨削的方法保证了轧辊的精度要求，动平衡测试后的去重方法，简化了工艺；产品的耐磨性、使用寿命得以提高，可多次修磨后重复使用。

技术研发人员：杨静;葛浩彬;茅立红
受保护的技术使用者：一重集团常州市华冶轧辊股份有限公司
技术研发日：2018.12.29
技术公布日：2019.04.16