[發明專利]高硬度螺紋鋼軋輥的電解加工設備及加工方法

無效

• 申請號: 201210020244.7
• 申請日: 2012-01-29
• 公開（公告）號: CN102601469A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 楊樂彬;郭錕;楊樂彥
• 申請（專利權）人: 萊蕪鋼鐵集團有限公司
• 主分類號: B23H3/00
• 分類號: B23H3/00;B23H3/04;B23H3/10
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 郭鴻禧;韓芳

技術領域

本發明涉及一種高硬度螺紋鋼軋輥的電解加工設備及加工方法，更具體地說，涉及一種具有更高效率的高硬度螺紋鋼軋輥的電解加工設備及加工方法。

背景技術

普通鑄鐵螺紋鋼軋輥的硬度只有HRC57～65，不論車削還是橫肋銑削，常規合金鋼、高速鋼刀具都能夠勝任。但是由于硬度低，耐磨性差，軋機需要頻繁調整換輥換槽，鋼筋外形尺寸波動大，質量不穩定。

為了提高螺紋鋼軋輥的耐磨性，各廠都試圖采用高速鋼甚至碳化鎢等高硬度軋輥，現場試驗效果相當突出，高速鋼軋輥單槽過鋼量比鑄鐵輥提高3～4倍，碳化鎢軋輥可達10倍以上。

高速鋼軋輥表面硬度超過HRC85，只能使用氮化硼車刀，刀片安裝需要螺栓壓板夾持，強度和韌性都不足，只得降低吃刀量和主軸轉速。

通常，螺紋鋼軋輥在工作一段時間之后會由于軋輥表面疲勞需要對其進行返修，以去除疲勞層。當返修螺紋鋼成品軋輥時，遇到的難題更大。由于橫肋槽的存在，無法使用機夾氮化硼車刀，只能采取先用焊接刀粗車，破壞掉橫肋以后，再使用機夾氮化硼精車。由于橫肋槽的存在，在粗車過程中，往往造成軋槽粉碎性裂紋，降低返修率，造成軋輥提前報廢，經濟效益難以發揮。返修一次，焊接刀也往往被破壞多次，整個加工效率極低。

發明內容

本發明的各方面提供了一種高硬度螺紋鋼軋輥的電解加工設備，所述設備包括：夾持件，用于固定被加工的軋輥；導電塊，與軋輥的輥頸處電連接；工具陰極，具有空腔，電解液通過空腔從工具陰極的面向軋輥的端部噴出；電解液供應裝置，用于向工具陰極供應電解液；電源部分，其正極連接到導電塊，負極連接到工具陰極，其中，工具陰極的所述端部具有扇形間隙。

根據本發明的一方面，工具陰極的所述端部包括多個電解液噴頭，每個電解液噴頭分別對應于軋輥的各個軋槽部分。

根據本發明的一方面，電解液供應裝置供應壓力為1.5MPa至4.5MPa，溫度為25℃至40℃的電解液。

根據本發明的一方面，工具陰極的所述端部與軋輥之間的加工間隙為0.1mm至0.5mm。

根據本發明的一方面，所述設備還包括電解液回收裝置，將收集的電解液回收凈化后供應至電解液供應裝置。

根據本發明的一方面，所述設備還包括氫氣回收裝置，回收并處理電解過加工過程中產生的氫氣。

本發明的另一方面提供了一種高硬度螺紋鋼軋輥的電解加工方法，該方法包括下述步驟：將被加工的軋輥固定到夾持件上，使軋輥的輥頸與電連接到電源正極的導電塊之間形成滑動電連接；通過電解液供應裝置向工具陰極供應電解液，工具陰極具有空腔，電解液通過空腔從工具陰極的面向軋輥的端部噴出；其中，工具電極的所述端部具有扇形間隙。

根據本發明的一方面，工具陰極的所述端部包括多個電解液噴頭，每個電解液噴頭分別對應于軋輥的各個軋槽部分。

根據本發明的一方面，電解液供應裝置供應壓力為1.5MPa至4.5MPa，溫度為25℃至40℃的電解液。

根據本發明的一方面，工具陰極的所述端部與軋輥之間的加工間隙為0.1mm至0.5mm。

根據本發明的一方面，該方法還包括利用電解液回收裝置將收集的電解液回收凈化后供應至電解液供應裝置。

根據本發明的一方面，該方法還包括利用氫氣回收裝置回收并處理電解加工過程中產生的氫氣。

根據本發明的一方面，該方法還包括通過電解加工破壞被加工的軋輥的橫肋側壁尖角部位之后，再利用氮化硼機夾車刀進行精加工。

利用根據本發明的高硬度螺紋鋼軋輥的電解加工設備和方法能夠大幅度縮短加工時間，并且能夠提高加工精度并且減少車刀的損壞。從而解決高硬度螺紋鋼軋輥返修時因橫肋槽存在，容易造成崩槽、崩刀，加工效率低下，費用高昂的問題。

附圖說明

為了清楚說明本發明，下面將對實施例所需要的附圖作簡單介紹。顯然，下面描述的附圖僅僅是本發明的一些示例，對本領域普通技術人員來說，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他實施例，在附圖中：

圖1是根據本發明示例性實施例的高硬度螺紋鋼軋輥的電解加工設備的示意圖；

圖2是根據本發明示例性實施例的高硬度螺紋鋼軋輥的電解加工設備的多個電解液噴頭的剖視圖；

圖3A示意性地示出了根據本發明示例性實施例的高硬度螺紋鋼軋輥的月牙橫肋槽；

圖3B示意性地示出了沿圖3A的線A-A截取的剖視圖；

圖4示意性地示出了根據本發明示例性實施例的高硬度螺紋鋼軋輥的月牙橫肋槽放大圖；