真空熔炼炉中铜辊的表面处理方法与流程

本发明涉及真空熔炼炉技术领域，特别涉及一种真空熔炼炉中铜辊的表面处理方法。

背景技术：

真空熔炼是指在真空条件下进行金属与合金熔炼的特种熔炼技术。其中，真空熔炼炉是真空熔炼的主要设备，其是当今高性能稀土永磁材料最先进的制造设备之一。

在熔炼时，钢液通过中间包直接浇注到高速转动的水冷铜辊上，浇注得到的合金的厚度可达到10-1mm级别且厚度可控，因而其冷却速度可高达103℃/min。快速的冷却的结果是获得优良的结晶，不仅晶粒细小、富钕相分布均匀且无α-fe相出现。而水冷铜辊作为真空熔炼炉中的核心部件，其表面质量对产品性能、使用寿命有极其重要影响。

每次浇注后，铜辊表面均会附着薄薄一层合金、氧化层，加之钢液的高温下，会出现裂痕、表面凹凸不平的现象，导致生产出的合金厚度不一致，造成永磁的性能出现差异。而为了不影响下一批产品质量，每次熔炼前都需要对铜辊表面进行处理，将其表面的合金、氧化层打磨掉，直至表面光亮，并且需要保证整个铜辊的表面平整度，不能出现凹凸现象，而现有处理方式大都是通过切屑完成的，即通过刀片将表面层合金、氧化层切下来，这样虽然具有一定的效果，但是切削的方式进行表面处理，其平整度不够高，无法满足使用要求。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种真空熔炼炉中铜辊的表面处理方法，具有打磨快速、光滑且平整度高的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种真空熔炼炉中铜辊的表面处理方法，包括以下步骤：

s1、切削，保持铜辊自转，使用切刀靠近铜辊将表面的合金、氧化层切除；

s2、打磨，完成切削后，继续保持铜辊自转，使用打磨件对铜辊表面进行打磨处理，打磨过程中，打磨件沿铜辊的轴心线方向滑移。

如此设置，先使用切削将大部分合金、氧化层切除后，再进行打磨处理，避免仅使用切削时铜辊表面精度不满足要求，而全部使用打磨时由于打磨量过大而耗时过长，同时，在打磨过程中打磨件也会造成磨损，打磨时间过程中时容易导致打磨出的铜辊两端间平整度不够，导致平整度不可控。

进一步优选为：在所述切削过程中，切刀沿铜辊轴心线方向均速滑移。

如此设置，切削后的铜辊表面可以更加光滑。

进一步优选为：所述s1步骤中，切刀至铜辊一端移动到另一端为一次完全的切削，每1-n次完整的切削组成一级切削；在所述s1步骤中采用多级切削，每完成一级切削后增加切刀进给量进行下一次切削，直至铜辊表面光滑且光亮。

如此设置，使用多次切削处理，进一步提高加工精度。

进一步优选为：所述s1步骤中，前一级切削的切削量均大于后一级切削的切削量。

如此设置，控制切削量，首先可以加快切削速度，其次可以精确控制切削量，避免出现切削过多的情况出现，同时还能提高切削精度。

进一步优选为：所述s2步骤中，打磨件至铜辊一端移动到另一端为一次完全的打磨，每1-n次完整的打磨组成一级打磨；在所述s2步骤中采用多级打磨，每完成一级打磨后增加打磨件进给量进行下一次打磨，前一级切削的切削量均大于后一级切削的切削量。

如此设置，使用多次打磨处理，提高打磨精度。

进一步优选为：前一级打磨的轴向移动速度小于后一级打磨的轴向移动速度。

如此设置，后期打磨量少，可以加快打磨速度，同时，可以使得打磨出的表面更加光滑。

进一步优选为：重复所述步骤s2，在重复s2步骤的过程中依次使用粗糙度不同的打磨件，且使用打磨件的粗糙度依次递减。

如此设置，进一步提高打磨的光滑度。

进一步优选为：所述打磨件为一砂轮，所述砂轮的转动方向与铜辊的转动方向相同。

如此设置，使用砂轮并同向转动，使得打磨效果更高，整体的表面平整度也更高。

进一步优选为：所述打磨件为一砂轮，在重复s2步骤的过程，至少一个所述砂轮的转动方向与铜辊的转动方向相同，且至少一个所述砂轮的转动方向与铜辊的转动方向相反，与所述铜辊转动方向相反的砂轮在铜辊转动方向相同的砂轮后使用。

如此设置，使用砂轮并同向转动，使得打磨效果更高，整体的表面平整度也更高，而同时使用反向转动的设置，目的在于在最后进行打磨时其精度已经非常高，故此步骤主要目的在于对铜辊轴向上的光滑度和平整度进行打磨。

进一步优选为：所述砂轮的轴心线与铜辊轴心线所在平面相交。

如此设置，采用与铜辊滚动方向倾斜的设置进行打磨，可以更好的保证整个铜辊的平整度。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、使用切削和打磨两种工艺结合进行表面处理，提高处理速度的同时还能保证打磨精度；

2、使用多级切削和多级打磨的工艺，进一步提高打磨精度。

附图说明

图1是真空熔炼炉中铜辊的表面处理方法的工艺图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：一种真空熔炼炉中铜辊的表面处理方法，如图1所示，包括以下步骤：

s1、切削，保持铜辊自转，使用切刀靠近铜辊将表面的合金、氧化层切除，在切削过程中，切刀沿铜辊轴心线方向均速滑移。

s2、打磨，完成切削后，继续保持铜辊自转，使用打磨件对铜辊表面进行打磨处理，打磨过程中，打磨件沿铜辊的轴心线方向滑移。

其中，打磨件为一砂轮，砂轮的转动方向与铜辊的转动方向相同。

先使用切削将大部分合金、氧化层切除后，再进行打磨处理，避免仅使用切削时铜辊表面精度不满足要求，而全部使用打磨时由于打磨量过大而耗时过长，同时，在打磨过程中打磨件也会造成磨损，打磨时间过程中时容易导致打磨出的铜辊两端间平整度不够，导致平整度不可控。

实施例2：一种真空熔炼炉中铜辊的表面处理方法，包括以下步骤：

s1、切削，保持铜辊自转，使用切刀靠近铜辊将表面的合金、氧化层切除，在切削过程中，切刀沿铜辊轴心线方向均速滑移。

其中，切刀至铜辊一端移动到另一端为一次完全的切削，每1-n次完整的切削组成一级切削；在s1步骤中采用多级切削，每完成一级切削后增加切刀进给量进行下一次切削，且前一级切削的切削量均大于后一级切削的切削量，直至铜辊表面光滑且光亮。

s2、打磨，完成切削后，继续保持铜辊自转，使用打磨件对铜辊表面进行打磨处理，打磨过程中，打磨件沿铜辊的轴心线方向滑移。

其中，打磨件为一砂轮，砂轮的转动方向与铜辊的转动方向相同。

实施例3：一种真空熔炼炉中铜辊的表面处理方法，包括以下步骤：

s1、切削，保持铜辊自转，使用切刀靠近铜辊将表面的合金、氧化层切除，在切削过程中，切刀沿铜辊轴心线方向均速滑移。

s2、打磨，完成切削后，继续保持铜辊自转，使用打磨件对铜辊表面进行打磨处理，打磨过程中，打磨件沿铜辊的轴心线方向滑移。

其中，打磨件至铜辊一端移动到另一端为一次完全的打磨，每1-n次完整的打磨组成一级打磨；在s2步骤中采用多级打磨，每完成一级打磨后增加打磨件进给量进行下一次打磨，前一级切削的切削量均大于后一级切削的切削量。

打磨件为一砂轮，在重复s2步骤的过程，至少一个砂轮的转动方向与铜辊的转动方向相同，且至少一个砂轮的转动方向与铜辊的转动方向相反，与铜辊转动方向相反的砂轮在铜辊转动方向相同的砂轮后使用。

实施例4：一种真空熔炼炉中铜辊的表面处理方法，包括以下步骤：

s1、切削，保持铜辊自转，使用切刀靠近铜辊将表面的合金、氧化层切除，在切削过程中，切刀沿铜辊轴心线方向均速滑移。

s2、打磨，完成切削后，继续保持铜辊自转，使用打磨件对铜辊表面进行打磨处理，打磨过程中，打磨件沿铜辊的轴心线方向滑移。

其中，打磨件至铜辊一端移动到另一端为一次完全的打磨，每1-n次完整的打磨组成一级打磨；在s2步骤中采用多级打磨，每完成一级打磨后增加打磨件进给量进行下一次打磨，前一级切削的切削量均大于后一级切削的切削量，前一级打磨的轴向移动速度小于后一级打磨的轴向移动速度。

打磨件为一砂轮，在重复s2步骤的过程，至少一个砂轮的转动方向与铜辊的转动方向相同，且至少一个砂轮的转动方向与铜辊的转动方向相反，与铜辊转动方向相反的砂轮在铜辊转动方向相同的砂轮后使用。

实施例5：一种真空熔炼炉中铜辊的表面处理方法，包括以下步骤：

s1、切削，保持铜辊自转，使用切刀靠近铜辊将表面的合金、氧化层切除，在切削过程中，切刀沿铜辊轴心线方向均速滑移。

其中，切刀至铜辊一端移动到另一端为一次完全的切削，每1-n次完整的切削组成一级切削；在s1步骤中采用多级切削，每完成一级切削后增加切刀进给量进行下一次切削，且前一级切削的切削量均大于后一级切削的切削量，直至铜辊表面光滑且光亮。

s2、打磨，完成切削后，继续保持铜辊自转，使用打磨件对铜辊表面进行打磨处理，打磨过程中，打磨件沿铜辊的轴心线方向滑移。

其中，打磨件至铜辊一端移动到另一端为一次完全的打磨，每1-n次完整的打磨组成一级打磨；在s2步骤中采用多级打磨，每完成一级打磨后增加打磨件进给量进行下一次打磨，前一级切削的切削量均大于后一级切削的切削量。

打磨件为一砂轮，在重复s2步骤的过程，至少一个砂轮的转动方向与铜辊的转动方向相同，且至少一个砂轮的转动方向与铜辊的转动方向相反，与铜辊转动方向相反的砂轮在铜辊转动方向相同的砂轮后使用。

实施例6：一种真空熔炼炉中铜辊的表面处理方法，包括以下步骤：

s1、切削，保持铜辊自转，使用切刀靠近铜辊将表面的合金、氧化层切除，在切削过程中，切刀沿铜辊轴心线方向均速滑移。

其中，切刀至铜辊一端移动到另一端为一次完全的切削，每1-n次完整的切削组成一级切削；在s1步骤中采用多级切削，每完成一级切削后增加切刀进给量进行下一次切削，且前一级切削的切削量均大于后一级切削的切削量，直至铜辊表面光滑且光亮。

s2、打磨，完成切削后，继续保持铜辊自转，使用打磨件对铜辊表面进行打磨处理，打磨过程中，打磨件沿铜辊的轴心线方向滑移。

其中，打磨件至铜辊一端移动到另一端为一次完全的打磨，每1-n次完整的打磨组成一级打磨；在s2步骤中采用多级打磨，每完成一级打磨后增加打磨件进给量进行下一次打磨，前一级切削的切削量均大于后一级切削的切削量，前一级打磨的轴向移动速度小于后一级打磨的轴向移动速度。

打磨件为一砂轮，在重复s2步骤的过程，至少一个砂轮的转动方向与铜辊的转动方向相同，且至少一个砂轮的转动方向与铜辊的转动方向相反，与铜辊转动方向相反的砂轮在铜辊转动方向相同的砂轮后使用。

实施例7：一种真空熔炼炉中铜辊的表面处理方法，包括以下步骤：

s1、切削，保持铜辊自转，使用切刀靠近铜辊将表面的合金、氧化层切除，在切削过程中，切刀沿铜辊轴心线方向均速滑移。

其中，切刀至铜辊一端移动到另一端为一次完全的切削，每1-n次完整的切削组成一级切削；在s1步骤中采用多级切削，每完成一级切削后增加切刀进给量进行下一次切削，且前一级切削的切削量均大于后一级切削的切削量，直至铜辊表面光滑且光亮。

s2、打磨，完成切削后，继续保持铜辊自转，使用打磨件对铜辊表面进行打磨处理，打磨过程中，打磨件沿铜辊的轴心线方向滑移。

其中，打磨件至铜辊一端移动到另一端为一次完全的打磨，每1-n次完整的打磨组成一级打磨；在s2步骤中采用多级打磨，每完成一级打磨后增加打磨件进给量进行下一次打磨，前一级切削的切削量均大于后一级切削的切削量，前一级打磨的轴向移动速度小于后一级打磨的轴向移动速度。

打磨件为一砂轮，在重复s2步骤的过程，至少一个砂轮的转动方向与铜辊的转动方向相同，且至少一个砂轮的转动方向与铜辊的转动方向相反，与铜辊转动方向相反的砂轮在铜辊转动方向相同的砂轮后使用。

重复步骤s2，在重复s2步骤的过程中依次使用粗糙度不同的打磨件，且使用打磨件的粗糙度依次递减。

实施例7：一种真空熔炼炉中铜辊的表面处理方法，包括以下步骤：

s1、切削，保持铜辊自转，使用切刀靠近铜辊将表面的合金、氧化层切除，在切削过程中，切刀沿铜辊轴心线方向均速滑移。

其中，切刀至铜辊一端移动到另一端为一次完全的切削，每1-n次完整的切削组成一级切削；在s1步骤中采用多级切削，每完成一级切削后增加切刀进给量进行下一次切削，且前一级切削的切削量均大于后一级切削的切削量，直至铜辊表面光滑且光亮。

s2、打磨，完成切削后，继续保持铜辊自转，使用打磨件对铜辊表面进行打磨处理，打磨过程中，打磨件沿铜辊的轴心线方向滑移。

其中，打磨件至铜辊一端移动到另一端为一次完全的打磨，每1-n次完整的打磨组成一级打磨；在s2步骤中采用多级打磨，每完成一级打磨后增加打磨件进给量进行下一次打磨，前一级切削的切削量均大于后一级切削的切削量，前一级打磨的轴向移动速度小于后一级打磨的轴向移动速度。

打磨件为一砂轮，砂轮的轴心线与铜辊轴心线所在平面相交。

在重复s2步骤的过程，至少一个砂轮的转动方向与铜辊的转动方向相同，且至少一个砂轮的转动方向与铜辊的转动方向相反，与铜辊转动方向相反的砂轮在铜辊转动方向相同的砂轮后使用。

重复步骤s2，在重复s2步骤的过程中依次使用粗糙度不同的打磨件，且使用打磨件的粗糙度依次递减。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的保护范围内都受到专利法的保护。