CN104191835A - 系列大型高速辊筒机械制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种系列大型高速辊筒制造工艺，包括辊筒拆分制造工艺、零件选材和制造工艺、辊筒装配加工工艺：首先将辊筒拆分成左、右支撑轴，左、右端盖及筒体五个零件，五个零件分别单独半精加工再组合后加工，先将左、右支撑轴和左、右端盖组合成左、右支承，再将左、右支承与筒体装配组成辊筒，最后进行整体精加工、动平衡、光整加工及最终热处理。本发明适用系列大型辊筒加工，能保证制造质量，减少对大型设备的需求，制造成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种系列大型高速辊筒，尤其是一种用于滚墨、压印的大型高速辊筒的机械制造工艺。
背景技术
印刷机械向高速、全自动化的生产线方向发展。大型高速辊筒是高速印刷机械的重要零部件，通过安装在高速辊筒上的印模板与印刷纸板接触，按印模版的形状将油墨压印在印刷纸板表面，从而印刷各种各样的图案。高速辊筒表面光洁度、几何精度、回转精度等对印刷品的质量产生重要影响。现有的低速辊筒的制造工艺难以满足高速辊筒的回转精度和稳定性要求，大型高速辊筒制造工艺不仅需要保证其制造质量，还要保证其高速回转的回转精度和稳定性，同时考虑其制造成本、生产效率和工人劳动强度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种系列大型高速辊筒制造工艺，该工艺不仅能保证其制造质量，还能保证其高速回转的回转精度和稳定性。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种系列大型高速辊筒制造工艺，包括辊筒拆分制造工艺、零件选材和制造工艺、辊筒装配及加工工艺：首先将辊筒拆分成左、右支撑轴，左、右端盖及筒体五个零件，五个零件分别单独半精加工再组合后加工，先将左、右支撑轴和左、右端盖组合成左、右支承，再将左、右支承与筒体装配组成辊筒，最后进行整体精加工、动平衡、光整加工及最终热处理。
所述零件选材方法：左、右支承轴和端盖采用优质碳素结构钢，其毛坯为锻件，筒体采用灰铸铁，铸后经人工时效处理。
所述零件制造工艺包括左、右支撑轴，左、右端盖及筒体五个组成零件的制造工艺，其中，所述左、右支撑轴和左、右端盖制造工艺是粗、半精加工外圆及端面；所述筒体制造工艺是粗、半精加工外圆及端面，筒体端面销孔、螺纹底孔与左、右端盖销孔、沉头底孔配钻加工；所述左、右支承制造工艺包括左、右支承组装及支承制造工艺，其中，左、右支承组装是将左、右端盖分别和左、右支撑轴的轴颈通过热套过盈连接组成左、右支承，支承制造工艺是将热套后的左、右支承整体精加工外圆及端面，铣缺口，以缺口定位钻出销孔底孔、周圈沉头孔中心位置底孔及其它螺纹底孔，并完成其它螺纹孔攻丝，再通过专用夹具配钻铰左、右支承的销孔、配钻沉头孔底孔，最后扩、锪沉头孔。
所述辊筒装配工艺是：将左、右支承与筒体装配组合成辊筒，销钉定位，螺钉连接。
所述辊筒加工工艺中的整体精加工、动平衡的具体工艺是：精车组合辊筒的各部外圆，动平衡后铣U型油墨槽、钻孔槽，安装配件后再动平衡，轴颈局部淬火低温回火，再动平衡，最后磨削轴颈、筒体外表面，保证零件表面粗糙度要求，有助于提高筒体的耐腐蚀性以及辊筒抗疲劳强度。
所述辊筒加工工艺中的光整加工及最终热处理：采用研磨、抛光筒体；最终热处理采用筒体镀硬铬。
所述系列大型高速辊筒制造工艺适用长3-5米，最大外圆尺寸0.3-0.6米，最小外圆尺寸0.03-0.06米，中间空心筒体长度2-3.6米，两端支承轴为阶梯轴的系列辊筒加工。
本发明的有益效果是：
本发明的系列大型高速辊筒制造工艺的特点是采用分段制造毛坯，粗、半精加工，组合精加工制造方案，保证制造精度，减少对大型设备的需求，减少制造成本。辊筒高速转动，本发明辊筒制造过程中采用多次动平衡，能保证辊筒的回转精度和稳定性。
系列大型高速辊筒制造工艺，其进一步特点是保证筒体端面和左右端盖连接孔的位置度以及端盖缺口与筒体上油墨槽孔的位置度要求。
系列大型高速辊筒制造工艺，其进一步特点是左、右端盖销孔、沉头孔与筒体两端销孔、螺孔配做；工艺方案是左、右支承热套合件并进行精加工后先铣缺口，通过专用夹具以缺口定位钻出端盖销孔底孔、沉头孔的中心位置底孔，然后配做销孔、沉头孔(采用专用夹具与筒体端面销孔、螺纹底孔配做)，最后支承扩、锪沉头孔，筒体端面攻螺纹。
系列大型高速辊筒制造工艺，其进一步特点是筒体上U型油墨槽和孔槽的加工是在辊筒组合后再加工，通过专用夹具对刀块的定位，可保证较高的端盖缺口与筒体上油墨槽孔的位置精度。
系列大型高速辊筒制造工艺，其进一步特点是工艺使用的专用夹具采用可调整夹具，适用于系列辊筒加工。
附图说明
图1是组合辊筒的结构立体示意图；
图2是左支撑轴的结构示意图；
图3是右支撑轴的结构示意图；
图4是端盖的结构示意图；
图5是左支撑的结构示意图；
图6是右支撑的结构示意图；
图7是筒体的结构立体示意图；
图8是图7中B处的局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
一种用于系列大型高速辊筒（图1）制造工艺，包括辊筒拆分制造工艺、零件选材和制造工艺、辊筒装配及加工工艺。
辊筒拆分制造工艺，是将辊筒拆分成左、右支撑轴1，5，左、右端盖2，4及筒体3五个组成零件（图1），五个零件分别单独半精加工再组合后加工， 先将左、右支撑轴1，5和左、右端盖2，4分别组合成左、右支承（图5、图6）并进行精加工，然后将左、右支承与筒体3装配组合成辊筒（图1），再进行整体精加工、动平衡、光整加工及最终热处理；左右支撑轴和端盖通过热套过盈连接，筒体和端盖通过螺钉连接。
零件选材方法是根据组成辊筒（图1）的各零件功用不同，左、右支承轴1，5有强度和耐磨性要求，左、右端盖2，4用于连接支撑轴和辊筒，左、右端盖和支承轴材料都选用优质碳素结构钢，毛坯为锻件，具有较高的强度和较好的切削加工性，经适当的热处理可获得一定的韧性、塑性和耐磨性；筒体3安装印模板，需要较好的刚度、切削加工性，筒体材料采用灰铸铁，铸后人工时效处理。
零件制造工艺，如图1，包括左、右支撑轴1，5，左、右端盖2，4及筒体3五个组成零件制造工艺。左、右支撑轴制造工艺是锻造阶梯轴毛坯-正火处理-粗、半精加工外圆及端面，与端盖热套处轴颈尺寸设置为与端盖内孔尺寸过盈配合。左、右端盖制造工艺是锻造阶梯轴毛坯-正火处理-粗、半精加工外圆及端面；筒体制造工艺是铸坯-退火处理-粗、半精加工外圆及端面-配钻加工筒体端面螺纹底孔(与左、右端盖沉头底孔配做)-端面螺纹孔攻丝，粗、半精加工外圆及端面时粗基准选择内孔轴线，精基准为外圆柱面轴线，筒体两端螺孔需要左右支承热套合件并进行精加工后再进行，通过专用夹具配钻、铰筒体左右端销孔（与左右支承的销孔配做）-插入销钉定位配钻筒体螺纹孔底孔（与端盖沉头孔底孔配做）-螺纹孔攻丝。
左右支承工艺（图5、图6）包括左右支承组装及支承制造工艺；左右支承组装是指左、右端盖2，4分别和左、右支撑轴1，2的轴颈通过热套过盈连接组成左、右支承，左、右支撑轴1，2与左、右端盖2，4热套处轴颈尺寸设置过盈配合尺寸，保证一定的过盈量，热套连接采用热电偶加热端盖，加热至一定温度，过盈量和加热温度根据辊筒转动功率、转速、几何尺寸、零件表面质量、以及零件材料物理机械性能等确定；左右支承制造工艺是热套后精加工外圆及端面-铣缺口-通过专用夹具以缺口定位钻出销孔底孔、周圈沉头孔中心位置底孔及其它螺纹底孔-完成其它螺纹孔攻丝-通过专用夹具配钻、铰与左右支承的销孔（与筒体左右端的销孔配做）-插入销钉定位配钻端盖沉头孔底孔（与筒体螺纹孔底孔配做）-扩、锪沉头孔。
辊筒装配及加工工艺是将左、右支承与筒体3装配，通过销孔定位、螺钉连接装配成一体，组合成辊筒（图1），再进行组合辊筒整体精加工、动平衡、光整加工及最终热处理；组合辊筒整体精加工、动平衡方案是精车各部外圆面-动平衡-铣U型油墨槽-钻孔槽-安装适配件-动平衡- 轴颈局部淬火低温回火-动平衡-磨削轴颈（A处）及筒体外表面，磨削保证低于0.8微米的粗糙度要求，这有助于提高筒体的耐腐蚀性以及辊筒抗疲劳强度，动平衡采用平衡检测仪，平衡夹具适用系列辊筒，筒体上U型油墨槽及孔槽的加工是通过专用夹具对刀块的定位，可保证较高的位置精度；光整加工是研磨、抛光筒体；最终热处理是筒体镀硬铬。
Claims (7)
1.一种系列大型高速辊筒制造工艺，包括辊筒拆分制造工艺、零件选材和制造工艺、辊筒装配及加工工艺，其特征在于：首先将辊筒拆分成左、右支撑轴，左、右端盖及筒体五个零件，五个零件分别单独半精加工后再组合后加工， 先将左、右支撑轴和左、右端盖组合成左、右支承，再将左、右支承与筒体装配组成辊筒，再进行整体精加工、动平衡、光整加工及最终热处理。
2.根据权利要求1所述的系列大型高速辊筒制造工艺，其特征在于：所述零件选材方法：左、右支承轴和端盖采用优质碳素结构钢，其毛坯为锻件，筒体采用灰铸铁，铸后经人工时效处理。
3.根据权利要求1所述的系列大型高速辊筒制造工艺，其特征在于：所述零件制造工艺包括左、右支撑轴，左、右端盖及筒体五个组成零件的制造工艺，其中，所述左、右支撑轴和左、右端盖制造工艺是粗、半精加工外圆及端面；所述筒体制造工艺是粗、半精加工外圆及端面，筒体端面销孔、螺纹底孔与左、右端盖销孔、沉头底孔配钻加工；所述左、右支承制造工艺包括左、右支承组装及支承制造工艺，其中，左、右支承组装是将左、右端盖分别和左、右支撑轴的轴颈通过热套过盈连接组成左、右支承，支承制造工艺是将热套后的左、右支承整体精加工外圆及端面，铣缺口，以缺口定位钻出销孔底孔、周圈沉头孔中心位置底孔及其它螺纹底孔，并完成其它螺纹孔攻丝，再通过专用夹具配钻铰左、右支承的销孔、配钻沉头孔底孔，最后扩、锪沉头孔。
4.根据权利要求1所述的系列大型高速辊筒制造工艺，其特征在于：所述辊筒加工工艺中的整体精加工、动平衡的具体工艺是：精车组合辊筒的各部外圆，动平衡后铣U型油墨槽、钻孔槽，安装配件后再动平衡，轴颈局部淬火低温回火，再动平衡，最后磨削轴颈、筒体外表面，保证零件表面粗糙度要求，有助于提高筒体的耐腐蚀性以及辊筒抗疲劳强度。
5. 根据权利要求1所述的系列大型高速辊筒制造工艺，其特征在于：所述辊筒装配工艺是：将左、右支承与筒体装配组合成辊筒，销钉定位，螺钉连接。
6.根据权利要求1所述的系列大型高速辊筒制造工艺，其特征在于：所述辊筒加工工艺中的光整加工及最终热处理：采用研磨、抛光筒体；最终热处理采用筒体镀硬铬。
7.根据权利要求1-6任一项所述的系列大型高速辊筒制造工艺，其特征在于：所述系列大型高速辊筒制造工艺适用长3-5米，最大外圆尺寸0.3-0.6米，最小外圆尺寸0.03-0.06米，中间空心筒体长度2-3.6米，两端支承轴为阶梯轴的系列辊筒加工。
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