玻璃炉窑过渡辊加工方法与流程

本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种玻璃炉窑过渡辊加工方法。

背景技术：

目前，玻璃行业飞速发展，产能不断增加，围绕浮法生产线的新技术不断出现，在炉窑、锡槽、退火窑和冷端设备中，过渡辊是连接锡槽和退火窑，是玻璃由可塑自由状态到弹性冻结状态的一个非常重要的关键设备，直接影响玻璃的内在应力结构和外在表面质量，是浮法玻璃成型后首先接触的硬质材料。过渡辊的工作温度在300度到400度，需要具有耐热耐磨以及抗变形的性能。因此，过渡辊的制造验收对质量要求很高，表面粗糙度要求为0.2，直径公差0到0.1mm，全跳动要求为0.125，静平衡要求为1.33kg，辊体表面需要pt探伤检测，辊体内壁不允许配重，辊体壁厚差0.3mm以内，内在应力应该能保证产品使用周期内稳定不变形。如图1所示，过渡辊通常包括辊体101、撑片102和轴头103，其中，轴头103通过撑片102固定在辊体101上。基于上述要求，现有技术对过渡辊的进行加工过程中，针对辊体采用离心铸造的方式制成并对外周进行车削加工，而由于铸造应力难以消除，质量不稳定，容易造成变形，加工精度难以保证；同时，轴头一般采用钢管制造，其承受重力不够，容易在使用过程中出现断裂问题。如何设计一种加工质量高且成品率高的技术是本发明所要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种玻璃炉窑过渡辊加工方法，实现提高过渡辊的加工效率和成品率。

本发明提供一种玻璃炉窑过渡辊加工方法，包括：

步骤一，对过渡辊的辊体进行加工，对离心铸造成型的辊体外周进行车削加工，同时，对辊体的内孔进行镗洗加工；

步骤二，对过渡辊的轴头进行加工，采用不锈钢圆钢进行锻造处理，然后对不锈钢圆钢的外周进行车削加工；

步骤三，对过渡辊的撑片进行加工，对离心铸造成型的撑片外周进行车削加工，同时，对辊体的内孔进行镗洗加工；

步骤四，将轴头、撑片和辊体进行组装形成过渡辊，将轴头焊接在撑片的内孔中，然后，将撑片焊接在辊体的内孔中；

步骤五，对过渡辊进行精加工，针对步骤四组装成型的过渡辊的外周进行车削加工。

进一步的，还包括：步骤六，对过渡辊进行抛光处理，利用千叶片抛光机对过渡辊的外周进行抛光处理。

进一步的，所述步骤一具体为：多次对辊体外周进行车削加工，同时，多次对辊体的内孔进行镗洗加工，并且，车削加工量和镗洗加工量逐次变小。

进一步的，所述步骤二还包括对车削加工后的轴头钻孔处理，以形成内腔空心的轴头。

进一步的，所述步骤四具体为：先加热撑片的内孔后，将轴头过盈配合装配到撑片的内孔中，冷却后，再将轴头和撑片焊接；然后，加热辊体的内孔后，将撑片过盈配合装配到辊体的内孔中，冷却后，再将撑片和辊体焊接。

本发明提供的玻璃炉窑过渡辊加工方法，通过对辊体的外周和内孔均进行机加工，能够有效的消除了铸造应力，保证了辊体的壁厚差，为将来辊体组焊后的精车做好准备，以达到精车后精度：而轴头采用锻造的方式，可以确保轴头的力学性能，保证高温工作状态下轴头不变形不断裂，内部采用空心结构，增加了辊体外表面的热传导，延长了使用寿命；而在将辊体、撑片和轴头组装焊接后，再整体进行精加工，以满足过渡辊对表面粗糙度、尺寸公差等方面的要求，实现提高加工精度以提高加工质量和成品率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为过渡辊的结构示意图。

具体实施方式

本实施例玻璃炉窑过渡辊加工方法，包括：

步骤一，对过渡辊的辊体进行加工，对离心铸造成型的辊体外周进行车削加工，同时，对辊体的内孔进行镗洗加工。具体的，多次对辊体外周进行车削加工，同时，多次对辊体的内孔进行镗洗加工，并且，车削加工量和镗洗加工量逐次变小。辊体101铸造材质通常选用zg4cr25ni20，实现耐高温耐热，采用离心铸造工艺完成，由于离心铸造内应力比较大，铸造毛坯采用外径加15mm余量，内壁减去15mm的余量的方法，为后来消除铸造应力采用多次加工方法留有余量。第一次粗车外圆，以辊体101的毛坯内孔找正，外径车削7mm，直径剩余8mm余量；第一次镗内孔采用镗床进行机械加工，粗糙度6.3，以辊体101的毛坯外部找正，内径镗7mm，内直径剩余8mm余量；第二次粗车外圆，以辊体101的毛坯内孔找正，外径车削2mm，直径剩余6mm余量；第二次镗孔，粗糙度6.3，继续以辊体101的毛坯外部找正，内径镗4mm，内直径剩余4mm余量；第三次粗车外圆，以辊体101的毛坯内孔找正，外径车削2mm，直径剩余4mm余量；第三次采用光刀镗孔，粗糙度6.3，继续以辊体101的毛坯外部找正，内径镗4mm，内径镗到图纸尺寸；镗后辊体101的外表面机加工以内孔为基准，对辊体101外圆进行加工，外圆粗车粗糙度6.3，要求刀纹均匀，外径车削2.5mm，直径剩余1.5mm余量。最后检检辊体101的外径、长度、配合台等尺寸规格合格，静平衡检检，检验其壁厚差≤0.3mm，最大静平衡为1.33kg。通过以上措施，对辊体101多次车外圆和镗孔，消除了铸造应力，保证了壁厚差，达到了使用效果。

步骤二，对过渡辊的轴头进行加工，采用不锈钢圆钢进行锻造处理，然后对不锈钢圆钢的外周进行车削加工。具体的，轴头103采购不锈钢圆钢进行锻造，保证了以轴头103的强度。按图对轴头103外圆进行车削加工，最终，轴头103外径预留3mm的加工余量，以便组焊后进行精车。优选的，对车削加工后的轴头通过钻床钻孔处理，以形成内腔空心的轴头。轴头103采用内腔空心结构，以便整个过渡辊的外表面的热量传到辊体101的外部，减少辊体101变形和使用寿命。以上工艺由于采用圆钢锻造，保证了轴头103的力学性能，保证高温工作状态下轴头103不变形不断裂，内部空心结构，增加了辊体101外表面的热传导，延长了使用寿命。

步骤三，对过渡辊的撑片进行加工，对离心铸造成型的撑片外周进行车削加工，同时，对辊体的内孔进行镗洗加工。具体的，撑片102采用与辊体101相同的铸造材质铸造而成，以便于与辊体101更加可靠的焊接成型。

步骤四，将轴头、撑片和辊体进行组装形成过渡辊，将轴头焊接在撑片的内孔中，然后，将撑片焊接在辊体的内孔中。具体的，先加热撑片的内孔后，将轴头过盈配合装配到撑片的内孔中，冷却后，再将轴头和撑片焊接；然后，加热辊体的内孔后，将撑片过盈配合装配到辊体的内孔中，冷却后，再将撑片和辊体焊接。具体组成过程为：撑片102的内孔加热到300到500度，将轴头103放入撑片102的配合内孔中，并进行过盈配合状态，冷却后自然锁紧，然后，再将轴头103与撑片102进行焊接；然后，辊体101的内孔加热到300到500度，将撑片102放入辊体101的配合内孔中，并进行过盈配合状态，冷却后自然锁紧，然后，再将辊体101与撑片102进行焊接。轴头103、撑片102、辊体101的组焊采用热装加过盈配合，先加热内孔，待膨胀后，放入配合件，由于有过盈量，工件被锁紧，再焊接，这样焊缝承受的力量加强：一个是焊缝的力量、一个是配合面的过盈配合，这样，过渡辊不容易在焊缝处开裂，以增长使用寿命。

步骤五，对过渡辊进行精加工，针对步骤四组装成型的过渡辊的外周进行车削加工。具体的，为满足玻璃炉窑过渡辊的加工精度，达到使用效果，采用找正方式、中心孔的处理方式、车刀和光刀的配合使用，很好的控制加工精度，具体过程为：

（1）工件找正：车床四爪卡盘夹住一侧轴头103，车床的中心架支撑在辊体101上，打辊体101跳动，调整四爪卡盘，以辊体101外圆为基准控制辊体101跳动在0.1mm之内；

（2）钻中心孔和车中心架位置：车床的尾座用中心钻钻另一侧的轴头103中心孔（而不能使用该轴头103上的原中心孔），以保证轴头103与辊体101外圆同心，尾座换顶针以顶住另一侧轴头103的中心孔，松开中心架，在辊体101上车新中心架位置，重新加紧中心架9；

（3）精车另一侧轴头103外圆：31、按图精加工，纵向走刀0.15～0.2mm，横向进给0.4～0.5mm；32、采用压光刀车轴头103外圆，最后用砂纸打磨毛刺，至图纸尺寸；

（4）车辊体101外圆：41、辊体101半精加工：卸下中心架，换上车床上更换托架，刀架换上车刀，精加工不锈钢辊体最后一刀的工艺要求：纵向走刀0.15～0.3mm，横向进给0.5～0.6mm距最终上限公差要大0.02～0.06mm，转速145～175r/min，半精加工后辊体101直径留0.6～0.8mm的余量；42、最后刀架换上光刀，用光刀加工辊体101，继续使用托架，光刀刀刃向下，转速80r/min，光刀加工后，辊体101直径留0～0.04mm的余量；

（5）工件掉头找正：过渡辊整体颠倒位置，再通过车床的的四爪卡盘夹住抽头103，再装上中心架支撑在辊体103，重复上述（1）-（4）的操作后，完成对过渡辊的精加工操作。

步骤六，对过渡辊进行抛光处理，利用千叶片抛光机对过渡辊的外周进行抛光处理。精车和抛光结束后，检测辊体101表面粗糙度要求为0.2，直径公差0到0.1mm，全跳动要求为0.125，静平衡要求为1.33kg，辊体表面需要pt探伤检测，满足图纸要求为合格。

本发明提供的玻璃炉窑过渡辊加工方法，通过对辊体的外周和内孔均进行机加工，能够有效的消除了铸造应力，保证了辊体的壁厚差，为将来辊体组焊后的精车做好准备，以达到精车后精度：而轴头采用锻造的方式，可以确保轴头的力学性能，保证高温工作状态下轴头不变形不断裂，内部采用空心结构，增加了辊体外表面的热传导，延长了使用寿命；而在将辊体、撑片和轴头组装焊接后，再整体进行精加工，以满足过渡辊对表面粗糙度、尺寸公差等方面的要求，实现提高加工精度以提高加工质量和成品率。