專利名稱：一種利用松孔鍍鉻達(dá)到輥面毛化的轉(zhuǎn)向輥及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)向輥，具體涉及一種利用松孔鍍鉻原理來對(duì)輥面鉻層進(jìn)行毛化處理的轉(zhuǎn)向輥。
背景技術(shù)：
目前輥面毛化利用的技術(shù)有噴丸處理和激光毛化處理等技術(shù)，其中激光毛化處理所需設(shè)備昂貴及生產(chǎn)成本昂貴，且輥面粗糙度衰減很快，現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中很少利用其技術(shù)來實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)有轉(zhuǎn)向輥基體I輥面有凸凹層，凸凹層表面有鍍鉻層2。在加工過程中，輥面毛化(凸凹層)加工一直延用的是通過對(duì)輥面基體進(jìn)行噴丸處理，使轉(zhuǎn)向輥面基體產(chǎn)生大于Rz3. 2的粗糙度，繼而在輥面基體上進(jìn)行鍍硬鉻，利用基體的粗糙度和沉積在基體上的鉻層厚度的均勻性來保證輥面的粗糙度，達(dá)到輥面轉(zhuǎn)向要求的粗糙度。利用這種工藝路線生產(chǎn)的工作輥，對(duì)噴丸處理要求很高，且生產(chǎn)成本高昂、生產(chǎn)周期長；并存在重復(fù)性差、毛化粗糙度范圍有限、存在噴丸死角等問題。從轉(zhuǎn)向輥工作原理要求而言，需要的輥面硬度為55 HRC以上，對(duì)噴丸處理工序來說，要在此硬度的輥面上進(jìn)行噴丸毛化處理是極為不經(jīng)濟(jì)的，并且能夠在此硬度的輥面上進(jìn)行毛化處理的專業(yè)生產(chǎn)商也很少，這就造成了外協(xié)此工序的廠家生產(chǎn)周期過長，生產(chǎn)成本昂貴等問題?，F(xiàn)有技術(shù)的工藝流程輥面精磨一噴丸處理一鍍硬鉻一去除毛刺峰值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種制造容易、工藝簡潔、成本低廉的利用松孔鍍鉻達(dá)到輥面毛化的轉(zhuǎn)向輥。本發(fā)明的目的還在于提供上述利用松孔鍍鉻達(dá)到輥面毛化的轉(zhuǎn)向輥的制造方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案包括以下工序
: :將轉(zhuǎn)向輥輥面精磨；輥面粗糙度要求Ra 0.8以內(nèi)；
刻蝕工序，刻蝕工序中刻蝕槽液成份及工藝規(guī)范
鉻酐 CrO3180 200g/L
硫酸 H2SO41. 8 2. 2g/L 三價(jià)鉻 Cr3+ 3 4. 5 g/L
電流密度32A/dm2
溫度58 62 °C
時(shí)間20 40s ；
鍍鉻工序，將輥面精磨后的轉(zhuǎn)向輥進(jìn)行鍍鉻，鍍鉻槽液成份及工藝規(guī)范
鉻酐 CrO3180 220g/L 硫酸 H2SO42. 2 2. 7g/L
三價(jià)鉻 Cr3+3 4. 5 g/L
酸比 CrO3 / SO廣100/1. O 1. 2
溫度58 62 °C
電流密度40 55A/dm2
時(shí)間3. 5 7. Oh ;
④洗工序?qū)⒔?jīng)工序處理后的轉(zhuǎn)向輥置入65 70°C的清水中洗滌；
松孔工序?qū)⒔?jīng)工序④洗滌后的轉(zhuǎn)向輥進(jìn)行松孔，松孔槽液成份及工藝規(guī)范
氫氧化鈉NaOH 30 50 g/L 碳酸鈉 Na2CO320 30 g/L
磷酸鈉Na3PO45 10 g/L
電流密度20 30A/dm2
PH 值12 13. 5
時(shí)間2 3min ；
⑥清洗工序?qū)碜怨ば颌莸霓D(zhuǎn)向輥置入60 70°C的清水中洗滌，置干后即可。本發(fā)明的刻蝕工序中刻蝕槽液成份及工藝規(guī)范(優(yōu)選)
鉻酐 CrO3180 190g/L
硫酸 H2SO41. 9 2.1 g/L 三價(jià)鉻 Cr3+ 3. 2 4. 3g/L 電流密度 32A/dm2 溫度58 62 °C
時(shí)間20 40s。本發(fā)明的鍍鉻工序，鍍鉻槽液成份及工藝規(guī)范(優(yōu)選)
鉻酐 CrO3185 205g/L
硫酸 H2SO42. 3 2. 6g/L
三價(jià)鉻 Cr3+ 3. 2 4. 3 g/L 酸比 CrO3 / SO廣 100/1. O 1. 2 溫度58 60°C
電流密度40 55A/dm2
時(shí)間3. 5 7. Oh (根據(jù)不同鉻層厚度要求選擇)。本發(fā)明的松孔工序中松孔槽液成份及工藝規(guī)范(優(yōu)選)
氫氧化鈉NaOH 35 45 g/L
碳酸鈉 Na2CO320 28 g/L
磷酸鈉 Na2PO48. O 10 g/L
電流密度25A/dm2
PH 值12 13. 5
時(shí)間2 3min。
本發(fā)明的工藝流程輥面精磨一噴砂一鍍硬鉻一鉻層松孔一清洗。本發(fā)明提供一種將不需要通過昂貴的噴丸處理或激光毛化等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)輥面毛化效果的工藝路線。本發(fā)明的特點(diǎn)在于不需預(yù)先對(duì)高硬度的輥面基體進(jìn)行毛化處理，而是利用輥面所附硬鉻層進(jìn)行松孔處理來實(shí)現(xiàn)輥面的粗糙度。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了 一般企業(yè)能夠達(dá)到的技術(shù)要求，解決了目前轉(zhuǎn)向輥毛化處理工序中的生產(chǎn)成本高昂和生產(chǎn)周期較長的問題。具有制造容易、工藝簡潔、成本低廉的等優(yōu)點(diǎn)。


下面將結(jié)合附圖提供的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳述。圖1為現(xiàn)有轉(zhuǎn)向輥的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1、轉(zhuǎn)向輥基體，2、鉻層，3、孔坑。
具體實(shí)施例方式圖2中,在轉(zhuǎn)向棍基體I的表面有一鍍鉻層2,鍍鉻層2的外表面有松孔孔坑3。實(shí)施例1
流程輥面精磨一噴砂一水洗一刻蝕一鍍鉻一水洗一松孔一清洗涂油。將輥面精磨后的轉(zhuǎn)向輥在入電鍍槽前用噴砂機(jī)噴砂處理，去除輥面附著雜物，然后用自來水沖洗。將不需要鍍鉻位置，即兩端軸承位用絕緣膠包覆，然后置入180g/L鉻酐CrO3,1. 9g/L硫酸H2SO4, 3. 2 g/L的三價(jià)鉻Cr3+，電流密度為32A/dm2，58°C的槽液中刻蝕25s0將刻蝕后的轉(zhuǎn)向輥置入185g/L鉻酐CrO3, 2. 3g/L硫酸H2SO4,3. 2 g/L三價(jià)鉻Cr3+，酸比(CrO3 / SO42O為100/1. 0，槽液溫度為58°C，電流密度為45A/dm2的槽液中鍍鉻5. O小時(shí)。取出鍍鉻槽液中的轉(zhuǎn)向輥，將轉(zhuǎn)向輥置入60°C的清水中洗滌。將上述工序后的轉(zhuǎn)向輥置入35g/L氫氧化鈉(Na0H)，20 g/L碳酸鈉(Na2CO3 )，
8.O g/L磷酸鈉(Na3PO4),電流密度為25A/dm2，PH值為12的槽液中進(jìn)行松孔，松孔時(shí)間為
2.Omin0最后將松孔后的轉(zhuǎn)向輥置入流動(dòng)清水洗滌，然后涂以防銹油。到此整個(gè)松孔鍍鉻工藝過程結(jié)束。實(shí)施例2
將精磨后的轉(zhuǎn)向輥在入電鍍槽前用噴砂機(jī)噴砂處理，然后用自來水沖洗。將不需要鍍鉻位置即兩端軸承位用絕緣膠包覆，晾干后置入185g/L鉻酐CrO3, 2. Og/L硫酸H2SO4, 3. 5g/L的三價(jià)鉻Cr3+，電流密度為32A/dm2，59°C的槽液中刻蝕28s。將刻蝕后的轉(zhuǎn)向輥置入190g/L鉻酐CrO3, 2. 5g/L硫酸H2S04,3. 5 g/L三價(jià)鉻Cr3+，酸比(CrO3 / SO/—)為100/1. 0，溫度為58°C，電流密度為45A/dm2的槽液中鍍鉻5. O小時(shí)。取出鍍鉻槽液中的轉(zhuǎn)向輥，將轉(zhuǎn)向輥置入60°C的清水中洗滌。將上述工序后的轉(zhuǎn)向輥置入35g/L氫氧化鈉(Na0H)，25 g/L碳酸鈉(Na2CO3), 8. Og/L磷酸鈉(Na3PO4),電流密度為25A/dm2，PH值為12. O的槽液中進(jìn)行松孔，松孔時(shí)間為
2.5min。最后將松孔后的轉(zhuǎn)向輥置入流動(dòng)清水洗滌，然后涂以防銹油。到此整個(gè)松孔鍍鉻工藝過程結(jié)束。實(shí)施例3
將精磨后的轉(zhuǎn)向輥在入電鍍槽前用噴砂機(jī)噴砂處理，然后用自來水沖洗。將不需要鍍鉻位置即兩端軸承位用絕緣膠包覆，晾干后置入185g/L鉻酐CrO3 ；2. Og/L硫酸H2SO4, 3. 8g/L的三價(jià)鉻Cr3+，電流密度為32A/dm2，60°C的槽液中刻蝕30s。將刻蝕后的轉(zhuǎn)向輥置入190g/L鉻酐CrO3, 2. 3g/L硫酸H2S04,3. 5 g/L三價(jià)鉻Cr3+ ；酸比(CrO3 / SO/-)為:100/1. 1，溫度為60°C，電流密度為40A/dm2的槽液中鍍鉻5. 2小時(shí)。取出鍍鉻槽液中的轉(zhuǎn)向輥，將轉(zhuǎn)向輥置入60°C的清水中洗滌。將上述工序后的轉(zhuǎn)向輥置入42g/L氫氧化鈉(Na0H)，25 g/L碳酸鈉(Na2CO3), 8. 5g/L磷酸鈉(Na3PO4),電流密度為25A/dm2，PH值為13. O的槽液中進(jìn)行松孔，松孔時(shí)間為
2.2min。最后將松孔后的轉(zhuǎn)向輥置入流動(dòng)清水洗滌，然后涂以防銹油。到此整個(gè)松孔鍍鉻工藝過程結(jié)束。實(shí)施例4
將精磨后的轉(zhuǎn)向輥在入電鍍槽前用噴砂機(jī)噴砂處理，然后用自來水沖洗。將不需要鍍鉻位置即兩端軸承位用絕緣膠包覆，晾干后置入190g/L鉻酐CrO3,1. 9g/L硫酸H2SO4,4. Og/L的三價(jià)鉻Cr3+，電流密度為32A/dm2，60°C的槽液中刻蝕40s。將刻蝕后的轉(zhuǎn)向輥置入200g/L鉻酐CrO3, ;2.58/1硫酸4504,3.8 g/L三價(jià)鉻Cr3+;酸比(CrO3 / SO42O為100/1. 2 ;溫度為59°C，電流密度為50A/dm2的槽液中鍍鉻4. 5小時(shí)。取出鍍鉻槽液中的轉(zhuǎn)向輥，將轉(zhuǎn)向輥置入60°C的清水中洗滌。將上述工序后的轉(zhuǎn)向輥置入45g/L氫氧化鈉(Na0H)，28 g/L碳酸鈉(Na2CO3), 10g/L磷酸鈉(Na3PO4),電流密度為25A/dm2，PH值為12. 7的槽液中進(jìn)行松孔，松孔時(shí)間為
2.3min。最后將松孔后的轉(zhuǎn)向輥置入流動(dòng)清水洗滌，然后涂以防銹油。到此整個(gè)松孔鍍鉻工藝過程結(jié)束。實(shí)施例5
將精磨后的轉(zhuǎn)向輥在入電鍍槽前用噴砂機(jī)噴砂處理，然后用自來水沖洗。將不需要鍍鉻位置即兩端軸承位用絕緣膠包覆，晾干后置入185g/L鉻酐CrO3, 2. lg/L硫酸H2SO4,4. 2g/L的三價(jià)鉻Cr3+，電流密度為32A/dm2，60°C的槽液中刻蝕32s。將刻蝕后的轉(zhuǎn)向輥置入205g/L鉻酐CrO3, 2. 6g/L硫酸H2SO4,4. Og/L三價(jià)鉻Cr3+，酸比(CrO3 / S042_ )為100/1. 1，溫度為58°C，電流密度為50A/dm2的槽液中鍍鉻5. 5小時(shí)。取出鍍鉻槽液中的轉(zhuǎn)向輥，將轉(zhuǎn)向輥置入60°C的清水中洗滌。將上述工序后的轉(zhuǎn)向輥置入42g/L氫氧化鈉(Na0H)，26 g/L碳酸鈉(Na2CO3),
9.Og/L磷酸鈉(Na3PO4),電流密度為25A/dm2，PH值為12. 8的槽液中進(jìn)行松孔，松孔時(shí)間為2. 7min。最后將松孔后的轉(zhuǎn)向輥置入流動(dòng)清水洗滌，然后涂以防銹油。到此整個(gè)松孔鍍鉻工藝過程結(jié)束。
權(quán)利要求
1.一種利用松孔鍍鉻達(dá)到輥面毛化的轉(zhuǎn)向輥，其特征在于在轉(zhuǎn)向輥基體I的表面有一鍍鉻層2,鍍鉻層2的外表面為凸凹層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用松孔鍍鉻達(dá)到輥面毛化的轉(zhuǎn)向輥，其特征在于所述鍍鉻層2的外表面凸凹層是利用孔坑3來實(shí)現(xiàn)的。
3.一種利用松孔鍍鉻達(dá)到輥面毛化的轉(zhuǎn)向輥制造方法，其特征在于包括以下工序 將轉(zhuǎn)向輥輥面精磨； 刻蝕工序刻蝕槽液成份及工藝規(guī)范 鉻酐 CrO3180 200g/L 硫酸 H2SO41. 8 2. 2g/L 三價(jià)鉻 Cr3+3 4. 5 g/L 電流密度32A/dm2 溫度58 62 °C 時(shí)間20 40s ； 鍍鉻工序，將輥面精磨后的轉(zhuǎn)向輥進(jìn)行鍍鉻，鍍鉻槽液成份及工藝規(guī)范 鉻酐 CrO3180 220g/L 硫酸 H2SO42. 2 2. 7g/L 三價(jià)鉻 Cr3+ 3 4. 5 g/L 酸比 CrO3 / SO廣 100/1. O 1. 2 溫度58 62 °C 電流密度40 55A/dm2 時(shí)間3. 5 7. Oh ; 洗工序?qū)⒔?jīng)工序③處理后的轉(zhuǎn)向輥置入65 70°C的清水中洗滌； 松孔工序?qū)⒔?jīng)工序④洗滌后的轉(zhuǎn)向輥進(jìn)行松孔，松孔槽液成份及工藝規(guī)范 氫氧化鈉NaOH 30 50 g/L 碳酸鈉 Na2CO320 30 g/L 磷酸鈉Na3PO45 10 g/L 電流密度20 30A/dm2 PH 值12 13. 5 時(shí)間2 3min ； ⑥清洗工序?qū)碜怨ば颌莸霓D(zhuǎn)向輥置入60 70°C的清水中洗滌，置干后即可。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用松孔鍍鉻達(dá)到輥面毛化的轉(zhuǎn)向輥制造方法，其特征在于刻蝕工序中刻蝕槽液成份及工藝規(guī)范 鉻酐 CrO3180 190g/L 硫酸 H2SO41. 9 2.1 g/L 三價(jià)鉻 Cr3+3. 2 4. 3 g/L 電流密度32A/dm2 溫度58 62 °C 時(shí)間20 40s。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用松孔鍍鉻達(dá)到輥面毛化的轉(zhuǎn)向輥制造方法，其特征在于鍍鉻工序中鍍鉻槽液成份及工藝規(guī)范 鉻酐 CrO3185 205g/L 硫酸 H2SO42. 3 2. 6g/L 三價(jià)鉻 Cr3+ 3. 2 4. 3 g/L 酸比 CrO3 / SO廣 100/1. O 1. 2 溫度56 60°C 電流密度42 53A/dm2 時(shí)間3. 5 7. O h。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用松孔鍍鉻達(dá)到輥面毛化的轉(zhuǎn)向輥制造方法，其特征在于鍍鉻工序中松孔槽液成份及工藝規(guī)范 氫氧化鈉NaOH 35 45 g/L 碳酸鈉 Na2CO320 28 g/L 磷酸鈉 Na3PO48. O 10g/L 電流密度20 30A/dm2 PH 值12 13. 5 時(shí)間2 3min。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用松孔鍍鉻達(dá)到輥面毛化的轉(zhuǎn)向輥制造方法，其特征在于所述工序I輥面粗糙度要求RaO.8以內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用松孔鍍鉻達(dá)到輥面毛化的轉(zhuǎn)向輥制造方法，其特征在于還包括清洗工序置干后涂防銹油包裝。
全文摘要
一種利用松孔鍍鉻達(dá)到輥面毛化的轉(zhuǎn)向輥，在轉(zhuǎn)向輥基體的表面有一鍍鉻層，鍍鉻層的外表面為凸凹層。本發(fā)明制備方法的工藝流程為輥面精磨→噴砂→水洗→刻蝕→鍍鉻→水洗→松孔→清洗涂油。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的生產(chǎn)成本高昂、生產(chǎn)周期長、重復(fù)性差、毛化粗糙度范圍有限、存在噴丸死角等問題。本發(fā)明利用輥面硬鉻層進(jìn)行松孔處理，造成輥面鉻層的細(xì)微孔坑，利用這些孔坑來實(shí)現(xiàn)鉻層表面的粗糙度，從而達(dá)到轉(zhuǎn)向輥的轉(zhuǎn)向粗糙度要求，能避免目前費(fèi)用昂貴的噴丸或激光毛化處理工藝來實(shí)現(xiàn)輥面毛化的粗糙度。具有制造容易、工藝簡潔、成本低廉的等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B21B39/18GK103056173SQ20111032169
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者李垂輝, 李文喜, 王朝襄, 陳思立 申請(qǐng)人:襄陽博亞精工裝備股份有限公司