一种磨床托瓦的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种磨床托瓦，属于冶金热工技术领域。
【背景技术】
[0002]热连轧工艺中主要生产工具为轧辊，乳辊上机运行一段时间后，需要下机将轧辊疲劳层去除。以往磨削工艺为:拆开轴承箱后进行磨削，承载面积大，对动压润滑要求也不高。现在的冶金热轧工序的企业中，为减少轴承箱拆装，提高工作效率和设备精度，目前已经广泛采用不拆轴承座的带箱磨削工艺，同时轧辊的支撑重量成倍增加，如国内冶金企业通行的2250mm热轧线的R工作辊带箱磨削时重量为52吨，而以往拆下轴承箱的裸辊单重约为20吨，同时受不拆箱的空间限制，乳辊与磨床托瓦接触面积减少，在轧辊上体现的是轧辊辊环部位，而托瓦表面材质通常采用巴氏合金，材质较软，一旦磨损直接影响轧辊的磨削精度，将会造成轧线废钢或板型不良的质量事故。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提供一种磨床托瓦，改善磨削过程中的动压润滑效果，将直接提高轧辊的磨削精度，延长托瓦巴氏合金的使用寿命，减少动压油品的消耗。
[0004]本实用新型采用的技术方案是:一种磨床托瓦，包括巴氏合金块和钢板，其特征在于:所述巴氏合金块为离心浇注而成，巴氏合金块的底面为圆弧工作面，其高度为18~22mm,巴氏合金块的侧面和底面均设有注油孔，巴氏合金块圆弧工作面上设有油槽；巴氏合金块连接的钢板四周分别设有沉头孔。采用沉头螺栓紧固托瓦，将沉头螺栓孔加工在巴氏合金块钢板上，以提升巴氏合金的承载。
[0005]上述方案中，所述巴氏合金块圆弧工作面上的油槽结构包括中间的菱形槽与两侧三角形槽，三角形槽对称分布在菱形槽的两边，该油槽上的注油孔位于菱形槽与一侧三角形槽的交点处。
[0006]进一步地，所述注油孔的端部设有油管接头，该接头上安装油管，分配器设置在油管前端用于调节油量。因为动压油膜形成良好，因此可以通过分配器将油量调小，起到节约油品的作用。
[0007]本实用新型通过改进托瓦巴氏合金的浇注工艺，提高其内部的组织紧密度；降低巴氏合金的高度，提升其抗冲击性；改进油槽，便于形成良好的动压油膜；改进油品选择，达到油膜强度增高、重负荷的要求；改滴油润滑为动压润滑；提升油泵出口压力，便于重载下轧辊与托瓦巴氏合金的圆弧面上的油品供应；更改托瓦设计，以提升巴氏合金的承载。
[0008]现有技术中的滴油润滑是:油泵连接分配器和油管，油管为开口，润滑油直接滴在侧瓦上10*45 (宽85mm)的油槽内，实现润滑。在磨削过程中通过轧辊的磨削旋转来形成油膜，而在实际工作中，不可避免有冷却水渗入油中，影响动压油膜的效果。本实用新型中，巴氏合金块为离心浇注而成，巴氏合金上取消了螺栓孔，增加了负载面积，提升了抗变形能力、入口油眼攻丝加工螺纹，用管接头连接，实现全封闭，出油孔直接开到工作面上等措施，可以避免以往缺陷。以往只有侧瓦(巴氏合金块的侧面)有润滑，改造后增加了底瓦(巴氏合金块的底面)润滑。增加了注油孔带来的后果就是油泵负载加大，体现为内泄，工作中压力不足。这时我们通过优化液压泵选型和油品选型，解决该问题。
[0009]通过上述技术方案的改进，将极大提升设备的运行精度和运行稳定性，同时降低了巴氏合金损耗及油品损耗，减少了操作工日常修理托瓦和调整标高的工作量。
[0010]本实用新型提供的磨床托瓦，带来的有益效果:
[0011]I)托瓦巴氏合金的浇注工艺，提高其内部的组织紧密度提升了托瓦的使用寿命；
[0012]2)改进了油槽的结构，且对油泵的液压系统进行改进，同时增加了底瓦的润滑，动压油膜形成良好，在日常工作中巴氏合金与轧辊接触面实际形成了一层薄薄的油膜，巴氏合金几乎不磨损，减少了巴氏合金磨损和动压油品的消耗；
[0013]3)将螺栓紧固的沉头孔设置在两侧的钢件上，提升了巴氏合金块的承载，降低了头架驱动装置的负载；
[0014]4)在油品的选择上，排除国内通行的抗磨液压油，选用相关粘度等级的机床导轨油，消除爬行及震颤的现象，达到重负荷的要求；
[0015]5)提高了磨削精度，保证上机辊型精度。
[0016]6)预期经济效益计算:提升了托瓦的使用寿命带来的经济效益:
[0017]①单件托瓦价格为0.3万元，单台磨床装机量4件，合计1.2万元；以国内冶金企业标准配置来看，每条生产线为6台，合计24件。采用新型托瓦寿命将由以往的2月延长到5个月，寿命达到以前的2.5倍，全年将节约相关托瓦的维修费用26万元/年。
[0018](6-2.4)件/年*0.3万元*24件/装机量=25.92万元。
[0019]②降低油耗带来的消耗:
[0020]由于新型托瓦型变小、动压油膜形成良好，改变了以往为防止轧辊辊环发热而加大给油量的做法，单台设备每月将节省油品消耗50% (3桶)。以单条热轧生产线计算年将节约64万元。
[0021](6-3)桶 / 月 *0.3 万元 / 桶 *6 台 *12 月=64.8 万元。
[0022]③降低了动压油泵的消耗:
[0023]由于新型托瓦型油膜形成良好，油孔通畅，想相应延长油泵寿命，单台寿命将延长30%，按I年寿命(单台设备)计算，年可节约I万元。
[0024](1-0.75)台 *6*0.8 万元 / 台=1.2 万元
[0025]④降低了操作工更换频率，这里暂不做计算。
[0026]⑤提升了轧辊磨削产品质量，保证了轧线轧制的稳定性，降低了废钢和单边浪等成批量的隐患。仅以年减少产生一卷废钢计算，新型托瓦年可降低14万元的生产费用支出。
[0027]35吨*0.4万元/吨=14万元
[0028]综上，采用新型托瓦将节约104万元/年的生产成本。
[0029]下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
【附图说明】
[0030]图1为本实用新型的结构示意图。
[0031]图2为图1的右视图(局剖)。
[0032]图中I为巴氏合金块，2为沉头孔，3为钢板，4为油槽，5为注油孔，6为圆弧工作面。
【具体实施方式】
[0033]实施例:
[0034]如图1、2所示，
[0035]一种磨床托瓦，包括巴氏合金块I和钢板3，其特征在于:所述巴氏合金块I为离心饶注而成，巴氏合金块I的底面为圆弧工作面6，其高度为18~22mm，巴氏合金块的侧面和底面均设有注油孔5，巴氏合金块圆弧工作面6上设有油槽4 ;巴氏合金块I连接的钢板3四周分别设有沉头孔2。采用沉头螺栓紧固托瓦，将沉头螺栓孔加工在巴氏合金块钢板上，以提升巴氏合金的承载。
[0036]上述方案中，所述巴氏合金块圆弧工作面6上的油槽4结构包括中间的菱形槽与两侧三角形槽，三角形槽对称分布在菱形槽的两边，该油槽上的注油孔5位于菱形槽与一侧三角形槽的交点处。
[0037]进一步地，所述注油孔5的端部设有油管接头，该接头上安装油管，分配器设置在油管前端用于调节油量。因为动压油膜形成良好，因此可以通过分配器将油量调小，起到节约油品的作用。
[0038]【具体实施方式】为:
[0039](I)制作工艺改进:磨床托瓦一般为组合件，机座为45#钢(或铸铁HT250)、巴氏合金采用ZSnSbllCu6。以往通行做法为立式浇注，这样浇注的托瓦其巴氏合金组织较为疏松，当遇到单重的轧辊时将造成塌陷和工作标高的持续降低。因此在浇注过程中采用离心浇注，提高其内部的组织紧密度。
[0040](2)降低巴氏合金的高度，提升其轧辊在吊运过程中的抗冲击性。目前通行的托瓦的巴氏合金高度约为25-35mm左右，由于巴氏合金本身较软，而带箱工作辊重量在10吨以上(个别达到50吨)，这样在落辊过程中不可避免对巴氏合金表面有冲击，如巴氏合金厚度过高，将造成碰撞塌陷。一旦托瓦圆弧面受损，将直接造成轧辊辊环与托瓦的接触不良，后果是驱动负载加大、油耗增高、标高降低，达不到精度要求。因此在巴氏合金高度上选择18-22mm即可，可以满足使用要求。
[0041](3)改进油槽:在巴氏合金的圆弧工作面上，开菱形油槽，便于油液流动；同时在油膜形成处加工两个三角形油槽，便于储油，同时形成良好的动压油膜。
[0042](4)提升巴氏合金的承载:在托瓦的设计上，要考虑螺栓紧固的孔离开巴氏合金的承载工作面，加工在两侧的钢件上，以提升巴氏合金的承载。
[0043](5)改进出油点位置:将以往滴油润滑方式改为油口直接开在托瓦巴氏合金的圆弧工作面上，与油眼畅通，便于油膜形成。侧瓦与底瓦同时加工油孔和安装分配器及油管，形成全动压，改变以往光是侧瓦滴油润滑。
[0044](6)提升油泵的出口压力:改进油泵的液压系统，对动压泵重新选型，便于重载下轧辊与托瓦巴氏合金的圆弧面上的油品供应。
[0045](7)改进油品的选择:在油品的选择上，摈弃国内通行的抗磨液压油，选用相关粘度等级的机床导轨油，达到保证消除爬行及震颤的现象，达到油膜强度极高、运转过程中重负荷的要求。
【主权项】
1.一种磨床托瓦，包括巴氏合金块和钢板，其特征在于:所述巴氏合金块为离心浇注而成，巴氏合金块的底面为圆弧工作面，其高度为18~22mm，巴氏合金块的侧面和底面均设有注油孔，巴氏合金块圆弧工作面上设有油槽；巴氏合金块连接的钢板四周分别设有沉头孔。
2.根据权利要求1所述的磨床托瓦，其特征在于:所述巴氏合金块圆弧工作面上的油槽结构包括中间的菱形槽与两侧三角形槽，三角形槽对称分布在菱形槽的两边，该油槽上的注油孔位于菱形槽与一侧三角形槽的交点处。
3.根据权利要求1所述的磨床托瓦，其特征在于:所述注油孔的端部设有油管接头，该接头上安装油管，分配器设置在油管前端。
【专利摘要】本实用新型公开一种磨床托瓦，包括巴氏合金块和钢板，其特征在于：所述巴氏合金块为离心浇注而成，巴氏合金块的底面为圆弧工作面，其高度为18~22mm，巴氏合金块的侧面和底面均设有注油孔，巴氏合金块圆弧工作面上设有油槽；巴氏合金块连接的钢板四周分别设有沉头孔。该磨床托瓦能够改善磨削过程中的动压润滑效果，将直接提高轧辊的磨削精度，延长托瓦巴氏合金的使用寿命，减少动压油品的消耗，减少对环境的污染程度，综合效益好，适于在冶金系统的热轧工序及冷轧工序、造纸工业、铝合金厂等工业企业推广应用。
【IPC分类】B24B41-06
【公开号】CN204525164
【申请号】CN201520097141
【发明人】王永泽, 乔永红, 王泽斌, 李锦华
【申请人】山西太钢不锈钢股份有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年2月11日