近日,宝武集团中南股份韶钢工程设备制造事业部辊样车间依靠技术攻关,优化改进高速钢轧辊横肋铣刻加工工艺获得成功,有效提升了加工效率,保证了备辊加工质量,降低了刀片损耗。
技术难点:高速钢轧辊加工的“三重难”
中南股份轧材厂使用高速钢成品轧辊后,效果良好,但是横肋铣刻加工难度大,效率低。高速钢材质硬度极高(通常达HRC83以上),月牙槽铣削过程中存在刀具损耗严重、加工精度不足、效率低下等痛点。首先,刀具损耗严重,加工过程中刀具磨损速率较高硼辊提升3-5倍,频繁崩刃、让刀现象导致单次换刀加工量不足标准深度的60%;其次,精度控制困难,换刀后刀具零点定位偏差常超过0.1mm,导致月牙槽轮廓错位,不符合质量要求;再次,成本居高不下,采用CBN刀具虽能提升耐用度,但单片成本高达普通硬质合金刀具的8-10倍,若采购CBN刀具虽能缓解部分问题,却因成本过高不符合企业降本增效要求。
工艺创新:分阶铣削与零点校准
针对上述难题,辊样车间创新创效团队创新性提出“三级渐进铣削+零点补偿”工艺、阶梯式进刀策略,将加工分解为粗铣、半精铣、精铣三阶段,逐步释放材料应力,降低切削阻力。
实时动态监测:出现让刀时回零点换刀,每次换刀前后,实时检测刀尖与零点偏移量,偏移时回零校准,确保加工精度始终处于可控范围之内。
同批次磨刀:自动磨刀机同批次磨刀,确保同一条槽为同批次磨刀,确保换刀前后刀具形状一致,彻底消除接刀痕迹。
实施成效:降本与提效双提升
经产线验证,新工艺实现三大突破:刀具消耗降低62%:硬质合金刀具寿命从1槽/片提升至2槽/片,月均节省刀具90片,用硬质合金刀具代替CBN刀具,直接成本节约超1000元/月;加工效率提升40%:单槽加工时间由193分钟缩至117分钟,加工效率从7.5槽/日增至12槽/日;质量合格率达99.5%,完全满足高硬度轧辊技术要求。
该工艺通过分阶段切削控制热应力累积、动态补偿保障加工连续性、精准对刀消除Y轴误差,形成了一套高硬材料加工的系统性方法,为高硬度轧辊加工提供技术借鉴,有效助力高速钢轧辊加工提质增效。(李书红 傅佳佳)