[发明专利]冷轧大型卷取机卷筒的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及冷轧大型卷取机，具体地指一种冷轧大型卷取机卷筒的制造方法。 

背景技术

随着冷轧带钢产品应用范围的日益广泛，现代冷轧带钢卷取设备也向着高速、重卷、宽板幅的大型化方向发展。以汽车轿车板及家电面板为代表的高端冷轧板市场为例，其对冷轧薄板的质量就提出了越来越高的要求。与冷轧薄板直接相关的带钢收卷设备——冷轧卷取机卷筒也向着更加精密的方向发展，承载能力大、动平衡性能好、卷取质量优良的大型无缝卷筒正成为冷轧生产厂家追求的对象。目前，这种大型卷筒主要由棱锥轴、扇形板、空心轴、镶条、拉杆、旋转胀缩缸等部分组成，它具有超长、重载、结构复杂等特点。与其它冷轧卷筒不同，一方面，由于卷取速度高，所以对卷筒的动平衡要求更加严格。为解决卷筒胀开时扇形板间的缝隙对薄带钢表面质量的影响，卷筒采用了八瓣式棱锥轴扇形板闭式卷筒结构，且为减轻设备振动，其动平衡精度要求达G6.3以上。为保证卷筒质心分布均匀，要求棱锥轴的八个棱锥面精确分度。现有棱锥轴的分度加工方法是将棱锥轴放置在机床的旋转工作台上，并在工件的尾端连接分度盘，当工件水平分度加工时，旋转机床的工作台，实现棱锥轴斜台面的水平分度；当工件圆周分度加工时，转动分度盘带动棱锥轴旋转，实现棱锥轴的圆周分度。但是对于大型卷取机卷筒棱锥轴的加工，由于其体积较大、重量也较大，受机床旋转工作台和分度盘工作能力的限制，往往很难加工，目前采用划线的方法来进行，其分度精度的误差在0.3mm左右；另一方面，为适应带钢宽板幅卷取的需要，卷筒扇形板一般在2.5m以上，与之相配的棱锥轴斜台面多达九个，由于扇形板超长且薄，而传统的方法是将扇形板横向放入热处理炉中进行热处理，在高温和重力作用下很容易产生热应力变形，由于扇形板加工余量的限制，影响了工件的后续加工，有时甚至出现报废的情况；此外，卷筒的组装精度对卷筒的动平衡及卷取带钢的质量亦有重要的影响作用。传统的组装方式是先将棱锥轴、扇形板等加工成成品件，然后组装，由于组装过程总会与设计基准存在误差，所以组装后卷筒棱锥轴和扇形板的同轴度、卷筒的旋转精度等往往不满足要求。 

综上所述，预防扇形板的热处理变形、棱锥轴的精密分度加工以及提高卷筒组装精度是提高冷轧大型卷取机卷筒精密程度的几个重要方面。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种冷轧大型卷取机卷筒的制造方法，能够制造出结构精密的冷轧大型卷取机卷筒。 

为解决上述技术问题，本发明提供的一种冷轧大型卷取机卷筒的制造方法，包括卷筒扇形板的热处理步骤、棱锥轴的精密分度加工步骤以及卷筒的组装精密加工步骤，其特别之处在于：所述棱锥轴的精密分度加工步骤包括棱锥轴的水平分度加工和棱锥轴的圆周分度加工，具体步骤如下： 

1）棱锥轴的水平分度加工：

1.1）棱锥轴四棱台斜台面及四顶肩斜台面部位尺寸按最大外截圆加工，其余部位尺寸加工达设计要求；

1.2）在棱锥轴端部设置一条长度为N的标准分度键，并在机床水平加工X—Y面上用千分表找平，其中设定机床导轨方向为X轴、主轴方向为Y轴、垂直高度方向为Z轴；

1.3）保持分度键水平状态不变，在棱锥轴圆柱面上取一段M长的线段，按X=M×cosα、Y=M×sinα在X—Y面上找正加工棱锥轴的第一斜台面，其中α为棱锥轴斜台面斜角；

1.4）保持棱锥轴位置不变，转动棱锥轴，用千分表找正分度键至垂直，加工棱锥轴的第二斜台面，依此类推，加工棱锥轴的其余两个斜台面；

2）棱锥轴的圆周分度加工：

2.1）在机床加工Y—Z面上，按Y=N×cosγ、Z=N×sinγ找正分度健，其中γ为棱锥轴四棱台斜台面及四顶肩斜台面之间的圆周分度角；

2.2）保持棱锥轴状态不变，在棱锥轴圆柱面上取一段M长的线段，按X=M×cosβ、Y=M×sinβ在X—Y面上找正加工棱锥轴顶肩部位的第一斜台面。其中β为棱锥轴顶肩斜台面的斜角；

2.3）保持棱锥轴位置不变，转动棱锥轴，用千分表找正棱锥轴顶肩斜台面至垂直位置，加工棱锥轴顶肩部位的第二斜台面，依此类推，加工顶肩部位的其余两个斜台面。

上述技术方案的所述卷筒扇形板的热处理步骤中，将一组扇形板竖直置于热处理炉中进行热处理。 

进一步地，所述扇形板通过热处理支架竖直置于热处理炉中进行热处理；所述热处理支架包括上端板、下端板和悬挂轴；所述上端板和下端板沿圆周对应设置有若干螺孔，分别用于固定扇形板的上端和下端；所述悬挂轴的下端与上端板连接，悬挂轴的上端与热处理炉连接。