[发明专利]轧机类重型零件消除扭曲变形的方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械零件加工领域，特别是涉及一种重型零件在加工前消除扭曲变形的方法。 

背景技术

轧机类重型零件通常是冶金设备中核心的大型零件，一般单片重150吨左右的零件，长宽高可以达到9*4*0.7米左右，体积很大，以往都是依靠进口，为了降低设备成本逐渐实现了国产化，该类零件加工的难点不仅在于需要大型高精度的数控龙门铣，而且在找正、加工方面也有不少技巧方法，尤其其扭曲变形的消除显得尤为重要，直接决定了产品的质量。例如轧机类的牌坊，面积比较大，中间空心，跨度较长，当牌坊基准面放置在等高垫块上时，在大平面上就会形成一个扭曲变形，如果不矫正直接多点支撑压紧加工，加工后把牌坊竖立起成工作状态时，用吊垂线千分尺测量时就会发现，自由状态时，零件的平面度会有很大变化，出现严重的质量问题。如果直接进行装配，会导致在窗口内侧的辊系水平度、平行度、垂直度难以达到标准要求，轧出的钢板薄厚不均，辊系也会因为受力不均发生断裂等，轧机不能正常工作，会给钢铁企业带来无法估量的巨大损失。 

发明内容

本发明的目的在于针对背景技术中所述的轧机类重型零件加工前不能消除扭曲，造成加工的零件出现严重质量问题，无法达到加工标准等问题，提供一种轧机类重型零件扭曲变形的消除方法。 

能够实现本发明的发明目的的技术方案如下： 

一种轧机类重型零件扭曲变形的消除方法，包括以下步骤： 

步骤1，在工作台面上根据所加工的工件的形状大小放置两个基准垫块以及两个辅助基准垫块，基准垫块包括第一垫块和第二垫块，辅助基准垫块包括第三垫块和第四垫块，放置时，第一垫块和第二垫块分别设置于于工件的中轴线的两侧，第三垫块和第四垫块分别设置于于工件的中轴线的两侧； 

步骤2，分别测量并调节各个垫块的高度，保证第一垫块和第二垫块的高度差小于0.05mm，第三垫块和第四垫块的高度差小于0.5mm，把待加工的工件以加工基准面向下的方式放置在第一垫块、第二垫块、第三垫块和第四垫块上，调整工件中轴线对工件加工机床的X轴平行的直线度，保证直线度小于0.1mm； 

步骤3，在工件的下方位于中轴线上放置千斤顶，使第一垫块、第二垫块以及千斤顶三处对工件形成三角形的支撑； 

步骤4，在第三垫块和第四垫块旁靠近第三垫块和第四垫块处分别放置第一百分表和第二百分表，调整两个百分表的读数，使两个百分表的读数达到一致； 

步骤5，调节千斤顶的高度，使其上升或下降高度a，观察第一百分表和第二百分表的读数是否相同，当读数不相同时，假设第一百分表的读数比第二百分表的读数大n，则在第三垫块处添加高度为n的垫片，假设第一百分表的读数比第二百分表的读数小m，则在第四垫块处添加高度为m的垫片； 

步骤6，重复步骤5，直到千斤顶上升或下降时，第一百分表和第二百分表的读数变化量保持一致，就说明工件的扭曲已经消除。 

第一垫块和第二垫块设置时，关于工件的中轴线对称。这样设置基准垫块可以使千斤顶升降时，工件的扭曲变化比较小，更容易消除工件的扭曲变形。 

同理，第三垫块和第四垫块设置时，关于工件的中轴线对称。 

对于中间形成有窗口的工件，第一垫块、第二垫块、第三垫块和第四垫块放置时，放置于距离窗口的顶角位置400mm～600mm的位置。因为对于中间形成有窗口的工件在窗口周围容易发生扭曲变形，因此，在窗口的顶角位置设置基准垫块和辅助基准垫块，工件的扭曲变形会比较小，实践表明，将基准垫块和辅助基准垫块设置于距离窗口顶角位置400mm～600mm的位置时，工件的扭曲变形是最小的。 

为了方便根据两个百分表的读数变化添加垫片，步骤5和步骤6中，每次千斤顶上升或下降的高度a为0.5mm～1.5mm。 

为了便于比较两个百分表的读数变化量，步骤5和步骤6中，在每次添加完垫片后，调节第一百分表和第二百分表的读数，使两个百分表的读数达到相同。 

步骤2中，第一垫块和第二垫块的高度差优选小于0.01mm。 

步骤2中，第三垫块和第四垫块的高度差优选小于0.1mm。 

步骤2中，工件中轴线对工件加工机床的X轴平行的直线度优选小于0.05。