CN104801922A - 一种辊道轴头断裂后的修复方法 - Google Patents

一种辊道轴头断裂后的修复方法 Download PDF

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Abstract

一种辊道轴头断裂后的修复方法,步骤一,接轴体制作和组装对接,轴头辊体(1)一端钻内孔(2),接轴体(3)的配合端加工成芯轴(4),接轴体(3)以芯轴(4)和轴头辊体的内孔(2)配合,接轴体(3)配合端芯轴(4)上沿轴向开V型槽(5),用以在安装时排出内孔(2)内空气。步骤二,焊接,2.1)接轴体(3)与轴头辊体(1)组装后上车床加工坡口,坡口形状为V或U型,开口角为45-55°。将组装后的工件置于辊轮架上,边旋转边加热,加热区域为坡口两侧各250-300mm,预热温度为200-250℃;坡口根部焊接。步骤三,焊后热处理并机加工为所需尺寸。根据本发明的一种辊道轴头断裂后的修复方法,可将断裂的轴头焊接在轴头辊体上同时避免了焊后弯曲变形。

Description

一种辊道轴头断裂后的修复方法
技术领域
本发明涉及冶金领域的轧钢设备,更具体地说,涉及一种辊道轴头断裂后的修复方法。
背景技术
热轧带钢在轧制过程中受板坯上下表温差、上下辊径差、转速差和变形速率等因素的影响会造成轧制过程中板坯翘头或扣头,即带坯头部被轧辊咬入后,在出口侧形成向上或向下的弯曲,向上的弯曲称为翘头,向下的弯曲称为扣头。扣头的带钢在辊道上高速搬运时,不但产生了巨大的水平冲击动能,还因板坯上下跳跃产生了巨大的上下冲击动能,常常导致辊道在轴头部位发生断裂。断裂后的辊道由于无法运转而影响了正常生产,对辊道的焊接修复有以下困难:
1.中碳合金调质钢的碳含量超过0.4%,可焊性很差,焊接接头的淬硬倾向和裂纹倾向十分严重,对焊接工艺提出了十分苛刻的要求。
2.机架辊较长而辊径不大,而且焊接热能又集中在局部,因此,防止焊后产生过大的弯曲变形也是一大难点。
因为以上二点,导致辊道断裂后难以修复,必须立刻更换,导致了生产成本的增加和生产的稳定。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供一种辊道轴头断裂后的修复方法,对断裂辊道进行了修复利用,技术方案如下。
一种辊道轴头断裂后的修复方法,采用轴头辊体1和与之配合的接轴体3,轴头辊体1一端钻内孔2,接轴体3的配合端加工成芯轴4,接轴体3以芯轴4和轴头辊体1的内孔2配合,从而形成镶嵌结构,其特征在于,
其具体步骤如下:
步骤一,接轴体制作和组装对接,轴头辊体1一端钻内孔2,接轴体3的配合端加工成芯轴4,接轴体3以芯轴4和轴头辊体1的内孔2配合,接轴体3配合端芯轴4上沿轴向开V型槽5,用以在安装时排出内孔2内空气。
步骤二,焊接
2.1)接轴体3与轴头辊体1组装后上车床加工坡口,坡口形状为V或U型,开口角为45-55°,
2.2)将组装后的工件置于辊轮架上,边旋转边加热,加热区域为坡口两侧各250-300mm,预热温度为200-250℃,
2.3)坡口根部焊接,
2.4)清除道间、层间焊渣,
2.5)后热缓冷,
步骤三,焊后热处理并机加工为所需尺寸。
根据本发明所述的一种辊道轴头断裂后的修复方法,其特征在于,
在步骤一,在距离辊道轴头端部780-800mm、距离断裂位置180-200mm处的大辊径处实施组装对接。
根据本发明所述的一种辊道轴头断裂后的修复方法,其特征在于,
在步骤一,接轴体锻件按成品接轴尺寸,单边放8mm-10mm余量,调质硬度为HB270-300。
根据本发明所述的一种辊道轴头断裂后的修复方法,其特征在于,
在步骤一,车削轴头辊体1上的内孔粗糙度Ra1.6-1.8,
车削接轴体3上的芯轴4与内孔2装配处的外圆至粗糙度Ra1.6-1.8。
根据本发明所述的一种辊道轴头断裂后的修复方法,其特征在于,
在步骤二,接轴体3与轴头辊体1组装后上车床加工坡口时的坡口根部两侧加工成圆弧状,坡口根部2层用φ3.2焊丝焊接,焊接电流为400-450A,其余用φ4.0焊丝焊接,焊接电流为480-500A,电压28-30V,线速度480-500mm/分。
根据本发明所述的一种辊道轴头断裂后的修复方法,其特征在于,
在步骤二,在后热缓冷时,焊接结束后,立即将焊接区域加热到300-350℃,保温2-3小时,再用保温材料包覆缓冷,由此,将焊缝去氢气,防止氢气致裂纹。
根据本发明所述的一种辊道轴头断裂后的修复方法,其特征在于,
在步骤二,所述焊接过程中,控制层间温度不低于280℃,不高于350℃。
根据本发明所述的一种辊道轴头断裂后的修复方法,其特征在于,
在步骤三,焊后热处理,以28-31℃/h的速度升温至550℃并保温10-12h,冷至200℃以下,空冷。
根据本发明所述的一种辊道轴头断裂后的修复方法,其特征在于,
所述V型槽深度为1-1.5mm,宽度为2-3.5mm。
优选的是,所述V型槽深度为1-1.5mm,宽度为3mm。
根据本发明的一种辊道轴头断裂后的修复方法,可将断裂的轴头焊接在轴头辊体上同时避免了焊后弯曲变形。
附图说明
图1为轴头辊体1和与之配合的接轴体3的镶嵌结构的组装示意图。
图2为轴头辊体1的结构示意图。
图3为接轴体3的示意图。
图4为焊接后的轴头辊体1和与之配合的接轴体3的结构示意图。
其中,1为轴头辊体,2为内孔,3为接轴体,4为芯轴,5为V型槽。
具体实施方式
实施例1
一种辊道轴头断裂后的修复方法,采用轴头辊体1钻内孔2,接轴体3一端加工成芯轴4,以芯轴4和孔2配合从而形成镶嵌结构,在距离轴头端部800mm、距离断裂位置200MM处的较大辊径(φ390)处对接的组装形式。
步骤一,接轴体制作,
1.1)锻件按成品接轴图,单边放8mm-10mm余量。
1.2)锻件调质硬度为HB270-300。
1.3)车削轴头辊体1上的内孔粗糙度Ra1.6。
1.4)车削接轴体3上的芯轴4与内孔2装配处的外圆至粗糙度Ra1.6,并开V型槽5(装配时为通气用)。
步骤二,焊接
2.1)接轴体3与轴头辊体1组装后上车床加工坡口,坡口形状介于V型和U型之间,上部开口角为50°,根部两侧加工成R20圆弧状。
2.2)将工件置于辊轮架上,边旋转边加热,加热区域为坡口两侧各300mm(其余部分最好用保温材料包覆),预热温度为200-250℃。
2.3)坡口根部2层用φ3.2焊丝焊接,焊接电流为400-450A,其余用φ4.0焊丝焊接,焊接电流为480-500A,电压28-30V,线速度480-500mm/分。
2.4)道间、层间焊渣彻底清除。
2.5)后热缓冷
焊接结束后,立即将焊接区域加热到300-350℃,保温2小时。再用保温材料包覆缓冷。由此,可将焊缝去氢气,防止氢气致裂纹。
所述焊接过程中,控制层间温度不低于280℃,不高于350℃。
步骤三,焊后热处理
以30℃/h的速度升温至550℃并保温10h,冷至200℃以下空冷。
由此,以去应力和改善焊缝全层组织。
步骤四,焊接质量检验
4.1焊缝表面检查
着色探伤达到JB/T6062-1992的Ⅰ级标准。
5.2焊缝内部质量检验
超声波检验应达到GB/T15830-1995的Ⅱ级标准。
步骤五,机加工,将焊接修复的轴头按图纸要求加工到成品尺寸。
根据本发明的一种辊道轴头断裂后的修复方法,可将断裂的轴头焊接在轴头辊体上同时避免了焊后弯曲变形。

Claims (9)

1.一种辊道轴头断裂后的修复方法,采用轴头辊体(1)和与之配合的接轴体(3),轴头辊体一端钻内孔(2),接轴体(3)的配合端加工成芯轴(4),接轴体(3)以芯轴(4)和轴头辊体(1)的内孔(2)配合,从而形成镶嵌结构,其特征在于,
其具体步骤如下:
步骤一,接轴体制作和组装对接,轴头辊体(1)一端钻内孔(2),接轴体(3)的配合端加工成芯轴(4),接轴体(3)以芯轴(4)和轴头辊体的内孔(2)配合,接轴体(3)配合端芯轴(4)上沿轴向开V型槽(5),用以在安装时排出内孔(2)内空气。
步骤二,焊接
2.1)接轴体(3)与轴头辊体(1)组装后上车床加工坡口,坡口形状为V或U型,开口角为45-55°,
2.2)将组装后的工件置于辊轮架上,边旋转边加热,加热区域为坡口两侧各250-300mm,预热温度为200-250℃,
2.3)坡口根部焊接,
2.4)清除道间、层间焊渣,
2.5)后热缓冷,
步骤三,焊后热处理并机加工为所需尺寸。
2.如权利要求1所述的一种辊道轴头断裂后的修复方法,其特征在于,
在步骤一,在距离辊道轴头端部780-800mm、距离断裂位置180-200mm处的大辊径处实施组装对接。
3.如权利要求1所述的一种辊道轴头断裂后的修复方法,其特征在于,
在步骤一,接轴体锻件按成品接轴尺寸,单边放8mm-10mm余量,调质硬度为HB270-300。
4.如权利要求1所述的一种辊道轴头断裂后的修复方法,其特征在于,
在步骤一,车削轴头辊体1上的内孔粗糙度Ra1.6-1.8,
车削接轴体(3)上的芯轴(4)与内孔(2)装配处的外圆至粗糙度Ra1.6-1.8。
5.如权利要求1所述的一种辊道轴头断裂后的修复方法,其特征在于,
在步骤二,接轴体(3)与轴头辊体(1)组装后上车床加工坡口时的坡口根部两侧加工成圆弧状,坡口根部2层用φ3.2焊丝焊接,焊接电流为400-450A,其余用φ4.0焊丝焊接,焊接电流为480-500A,电压28-30V,线速度480-500mm/分。
6.如权利要求1所述的一种辊道轴头断裂后的修复方法,其特征在于,
在步骤二,在后热缓冷时,焊接结束后,立即将焊接区域加热到300-350℃,保温2-3小时,再用保温材料包覆缓冷。
7.如权利要求1所述的一种辊道轴头断裂后的修复方法,其特征在于,
在步骤二,所述焊接过程中,控制层间温度不低于280℃,不高于350℃。
8.如权利要求1所述的一种辊道轴头断裂后的修复方法,其特征在于,
在步骤三,焊后热处理,以28-31℃/h的速度升温至550℃并保温10-12h,冷至200℃以下,空冷。
9.如权利要求1所述的一种辊道轴头断裂后的修复方法,其特征在于,
所述V型槽深度为1-1.5MM,宽度为2-3.5MM。
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