[发明专利]一种辊压机辊套的加工方法

说明书

技术领域

本发明属于辊压机技术领域，具体地说，特别涉及辊压机辊套的加工工艺。

背景技术

辊压机已广泛用于水泥工业的水泥及生料的粉磨，是继窑外预分解工艺技术之后的又一重大技术进步。辊压机的应用，不仅降低了电耗，而且提高了磨机产量、产品质量。但其挤压辊辊面磨损问题常常影响正常生产，一直备受开发商和用户重视。

对于辊压机的挤压辊而言，它是辊压机的关键部件之一，由于物料是通过挤压辊的高应力挤压进行粉磨的，因此挤压辊的磨损是不可避免的，所以挤压辊的寿命是使用单位非常关心的技术指标。

挤压辊的分类按结构形式，可分为整体锻造辊、辊轴+辊套组合辊；按辊面花纹形状，可分为一字纹、棱形加硬质点耐磨花纹、棱形无硬质点耐磨花纹、圆点形硬质点耐磨花纹、锯齿形耐磨花纹、“人”字形耐磨花纹、短棒状耐磨花纹。

目前，组合辊一字纹辊套主要采用的是在辊面堆焊耐磨材料的结构，由于堆焊的工艺特点决定了耐磨花纹存在焊接裂纹，而焊接裂纹直接影响了耐磨层的耐磨性和使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种辊压机辊套的加工方法，以有效提高耐磨性和使用寿命。

本发明的技术方案如下：一种辊压机辊套的加工方法，包括以下步骤：

1)锻造：通过锻造将合金钢钢锭加工成毛坯件套体(1)，该套体(1)为直的圆套结构；

2)第一次热处理：套体(1)在热处理炉中以小于50℃/h升温至600-700℃，均温4-6小时；然后以40-70℃/h升温到850-950℃，再进行均温后保温，均温及保温的时间为8-14小时；最后出炉空冷；

3)第一次机加工：通过机加工在套体(1)的外圆周面上沿轴向形成凹槽(2)，所述凹槽(2)按圆周均匀分布，两相邻凹槽(2)之间形成一字型凸棱(3)；

4)第二次热处理：将第一次机加工后的半成品在热处理炉中以小于50℃/h升温至600-700℃，均温4-6小时；接着以40-70℃/h升温到880-950℃，对一字型凸棱(3)进行渗碳，时间为100-130小时；然后随炉降温至830-900℃，均温保温8-10小时，再放入油槽中淬火，冷却后4小时内重新放入炉中低温回火，以20-40℃/h升温至180-230℃，保温7-8小时，最后随炉缓慢冷却至室温，第二次热处理后半成品的表面硬度为HRC60-64，心部硬度为HRC28-40；

5)第二次机加工：通过机加工修整第二次热处理后的半成品至成品尺寸。

采用以上技术方案，锻造形成辊套的基本形状；第一次热处理可均化组织，细化晶粒，改善机械加工性能，为后续热处理作好显微组织准备；第一次机加工用于粗加工外形以及形成表层一字型凸棱；第二次热处理的目的，是通过渗碳、淬火、回火达到提高表层硬度，零件的塑性和韧性；第二次机加工用于修整配合尺寸，使辊套达到设计的成品尺寸。

本发明由高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性的合金钢制成，套体表面的耐磨花纹即一字型凸棱不是堆焊的耐磨材料，而是与辊套自成一体，避免了因堆焊而产生的焊接裂纹。套体表面经特殊热处理具有较高的硬度，硬度达HRC60-64；同时心部硬度为HRC28-40，心部具有较好的机械性能和强度，这样辊套的耐磨性好，使用寿命长，经实践验证，辊套的使用寿命是传统结构的两倍以上。本发明利用热胀冷缩的原理，通过过盈配合套装于辊轴上，当辊面耐磨花纹磨损后，可按常规方法在用户现场进行在线堆焊耐磨花纹，再次提高了辊套的使用寿命。当辊面磨损报废后，只需更换辊套，一方面辊轴仍然可以继续使用，节约了成本；另一方面，辊套更换方便，能有效缩短用户的停机时间。

所述凹槽(2)的深度(H)为5-15mm，凹槽(2)的宽度从槽底往槽口的方向逐渐增大，凹槽(2)槽口处的宽度(L1)为10-25mm。以上结构一方面加工制作容易，另一方面，凹槽的形状及规格设计合理，既能够防止凸棱在高压力下发生崩断损坏，又能够兼顾带料能力，使辊压的效率及效果均有保障。

作为优选，为了便于进出料及带料，所述凹槽(2)两侧壁的顶部与凸棱(3)的顶面之间倒有圆角或45°的斜角。

所述一字型凸棱(3)顶面的宽度(L2)为10-25mm。凸棱顶面的宽度过小，易造成凸棱在高压力下损坏；凸棱顶面的宽度过大，带料能力减弱，会影响辊压的效率和效果。因此，凸棱顶面的宽度以10-25mm为宜，能够兼顾凸棱的强度及带料能力。

作为优选，所述凹槽(2)为通槽，该凹槽(2)的两端贯通套体(1)的对应端面。