硬质合金复合轧辊的复合技术及加工工艺研究

摘要

硬质合金复合轧辊广泛应用于棒材轧制，是一个发展前景广阔的产品。目前我国年产量在40-90万吨的棒材生产线据不完全统计，有80多条。硬质合金复合轧辊在热轧螺纹钢、棒材生产中具有耐磨性好、换辊时间短、轧材表面质量好、负公差效应明显、工人劳动强度低等优点，特别是在切分轧制中能确保切分轧制的均匀性、条形的稳定性、减少换槽次数、提高轧机效率；因此，从K4架以后的机架全部推广使用硬质合金复合轧辊对提高生产潜力是不可估量的。世界各国都将其用作传统轧辊的替代更新产品，以提高轧材质量和降低成本。然而，由于我国硬质合金复合轧辊的研制和开发较晚，加上国外大公司专利的限制等原因，目前我国热轧螺纹钢、棒材所需的硬质合金复合轧辊主要依赖于进口。 硬质合金复合轧辊的研制就其内容来说可分为辊环生产、复合技术、加工工艺、使用技术等四个主要部分。硬质合金大轧辊复合技术指硬质合金辊环与钢芯连接成一个整体的技术。 本文根据国外硬质合金复合技术和加工工艺发展趋势，阐明了课题目的、意义和本文所做的主要工作，针对国内硬质合金复合技术和加工工艺现状，对硬质合金复合技术和加工工艺进行了系统的研究，采用有机胶和无机胶分别进行了黏结实验，通过对轧制力矩的计算，设计了自己的复合技术，对硬质合金复合轧辊复合技术中的几个难点进行了详细的研究。对国内外硬质合金加工工艺进行了系统分析，在此基础上研究适用的复合轧辊加工工艺，并对硬质合金复合轧辊加工中的几个难点进行了详细的研究。突破了国外对复合技术的封锁，实现有完全自主能力的复合轧辊制造。 本文的主要研制内容为：实现完整界面连接的机械粘结式复合轧辊，提供足够的辊环与芯轴的连接力，使用过程中不出现滑动、脱辊、断轴等粘结不牢现象，研究硬质合金轧辊的加工工艺路线，刀具材质选择、刀具设计及制造，加工参数的确定。 本课题成功开发出了高耐磨性的硬质合金复合轧辊，寿命达到了原开展钢轧辊寿命的10倍。

目录

文摘

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1绪论

1.1硬质合金复合技术和加工工艺研究的意义

1.2国外有关复合轧辊研究的情况介绍

1.3硬质合金复合轧辊的历史和开发过程

1.4国内复合技术及加工工艺现状及课题来源

1.5本文的主要研究内容、研究目标及关键技术

1.6本章小结

2有关硬质合金复合轧辊研究的理论

2.1有关硬质合金轧辊制造技术的理论

2.2有关硬质合金复合技术的理论

2.3有关硬质合金加工工艺的理论

2.4本章小结

3复合技术的研究

3.1粘结剂初步选择

3.2初步实验结果

3.3轧制过程扭矩力的计算

3.4粘结剂选定

3.5配合间隙选定

3.6芯轴设计

3.7端面保护力确定

3.8硬质合金辊环设计与制作

3.9粘结工艺选定

3.10现场试用结果

3.11本章小结

4硬质合金复合轧辊加工工艺研究

4.1加工方法选定

4.2设备选定

4.3关键工艺的设计

4.4刀杆、刀具设计与制作

4.5程序设计

4.6后续处理

4.7使用结果

4.8本章小结

5硬质合金复合轧辊的安装、使用

5.1应用硬质合金复合辊环的优点

5.2合轧辊使用要求

5.3轧辊吊运维护要求

5.4轧辊的冷却

5.5影响合金轧辊使用寿命的因素

5.6本章小结

6结论与展望

6.1结论

6.2展望

致 谢

参考文献

附录1 硬质合金复合轧辊使用证明