高铬支撑辊切削参数及工艺优化研究

论文摘要

本学位论文研制的支撑辊产品是综合了机械制造、材料、机电控制和管理等多学科技术,专用于轧钢设备的关键产品。本文详细介绍了该产品的研制过程。本论文的主要研究内容和所取得的成绩如下:支撑辊产品是轧钢线上的关键零件,支撑辊的作用是支撑工作辊平稳轧制钢材,支撑辊的质量好坏直接影响到所轧制钢材的质量和工作辊寿命。本论文以建立高效生产线为目的,在机电一体化思想指导下,探索并优化了高铬支撑辊产品的加工工艺过程;论文通过大量的切削实验,研制出系列支撑辊产品专用刀辅具;在建立、完善支撑辊专业化生产线硬件体系的同时,注重员工素质的培训,逐步实现支撑辊产品的批量化、专业化、数控化生产目的。论文的创新点:该课题是根据车间现场所加工产品的材质、热处理状态各异,对刀具的材料、几何参数进行了选型和优化。通过大量的切削试验,优化出各种工件材质对不同刀具材料的切削参数,其成果已应用在生产过程中,并发挥了巨大作用,再加上高精加工设备、高素质职工队伍、优化的加工工艺流程、科学的管理模式,使车间“轴类生产线”批量化、数控化生产步入良性循环,成长为二重集团公司优质资产。论文的新颖性:该课题把效益与攻关相结合,既攻克了硬度高达HS70～75高硬度产品的车削难题,同时又实现了企业生产利润的最大化。为了促进新刀具的应用、推广,车间认真制定了更合理、更适应生产需要的切实可行的刀具先进管理制度和使用制度,并定期进行成本核算,体现出良好的经济效益。论文的实用性:本论文结合生产现场,对支撑辊等轴类零件的加工工艺和加工刀具经进行多次模拟、反复优化,不断改进,其成果已较好的满足“轴类生产线”批量化、数控化、专业化的生产要求。并使我厂支撑辊产品的生产效率提高了25%,精品率达80%以上。实践证明,本论文研制的支撑辊产品使用效果良好,已达到德国GP、日本JSW同类产品性能,完全可以替代进口,打破了我国此类产品必需从国外进口的落后局面,并得到了用户包括奥钢联、宝钢冷轧等高规格客户的认可,为集团公司争得了大量订单,开辟了广阔的市场前景,目前,我公司已达到年产400件的生产能力。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 论文工作的背景与主要内容
• 1.2.1 论文工作的背景
• 1.2.2 论文工作的主要内容
• 1.3 本章小结
• 2 支撑辊制造
• 2.1 支撑辊产品介绍
• 2.1.1 概述
• 2.1.2 支撑辊结构
• 2.1.3 支撑辊材质及其淬硬组织
• 2.2 支撑辊的制造过程技术研究
• 2.2.1 支撑辊制造过程的刀具切削技术研究
• 2.2.2 支撑辊制造过程的质量控制技术
• 2.2.3 支撑辊制造过程的数控技术
• 2.2.4 制造过程的干切削加工技术
• 2.3 支撑辊主要表面的精加工方法
• 2.3.1 主要精加工表面的技术要求
• 2.3.2 主要加工表面的粗加工、半精加工、精加工
• 2.4 干切削加工方法的试验研究
• 2.4.1 干切削试验前的现状概述
• 2.4.2 干切削加工方法的试验研究过程
• 2.4.3 实例分析
• 2.5 本章小结
• 3 支撑辊制造质量问题分析
• 3.1 支撑辊使用过程中常见的质量问题
• 3.2 支撑辊加工中的质量问题
• 3.2.1 产生表面加工质量问题的主要原因及解决办法
• 3.3 近几年支撑辊加工质量的回顾
• 3.3.1 2005年产品质量事故分析
• 3.3.2 2006年质量状况
• 3.3.3 2007年质量状况
• 3.4 本章小结
• 4 支撑辊加工质量、效率控制措施
• 4.1 毛坯质量控制措施
• 4.2 加工设备对质量、效率的影响及控制措施
• 4.2.1 数控机床的特点
• 4.2.2 支撑辊产品在数控设备上的加工方法及质量控制
• 4.3 工装辅具对质量、效率的影响及控制措施
• 4.3.1 支撑辊生产的专用工装
• 4.4 导油孔加工——枪钻的应用
• 4.4.1 枪钻系统工作原理
• 4.4.2 枪钻应用效果
• 4.5 刀具对质量、效率的影响及控制措施
• 4.6 本章小结
• 5 支撑辊切削试验及切削参数优化
• 5.1 概述
• 5.2 支承辊切削试验研究
• 5.2.1 先进刀具试验研究内容
• 5.2.2 涂层刀具的试验研究
• 5.3 本章小节
• 6 支撑辊加工工艺的优化
• 6.1 支撑辊典型加工工艺
• 6.1.1 50吨支撑辊典型加工工艺
• 6.1.2 80吨以上支撑辊典型加工工艺
• 6.2 支撑辊产品工艺过程的优化创新
• 6.2.1 辊身两端倒角部位工艺优化
• 6.2.2 分解镗削工艺
• 6.2.3 切除料头工序优化
• 6.2.4 精镗中心顶尖孔工艺优化
• 6.2.5 留磨削余量工艺优化
• 6.2.6 Ra0.8表面的磨削工艺优化
• 6.2.7 镗削工艺优化
• 6.3 本章小结
• 7 结论与展望
• 7.1 论文的主要成果
• 7.1.1 结论
• 7.1.2 将来工作的方向
• 7.2 设想与展望
• 7.2.1 现状及国内外发展趋势
• 7.2.2 绿色制造是未来加工的主旋律
• 7.3 本章小结
• 致谢
• 参考文献