芻議HERKULES軋輥磨床磨削工藝優化

摘要：隨著我國社會經濟的快速發展，對鋼材的需求量越來越大，鋼材的制造工藝也越來越先進。本文根據冷軋磨輥設備特點，對HERKULES軋輥磨床在磨削程序以及工藝方面進行了分析和探討，對其提出了設備的使用技巧以及程序的改進方法，供大家參考。

關鍵詞：HERKULES軋輥磨床；軋輥；工藝優化

0.引言

鋼廠的軋線產量以及軋鋼質量直接取決于軋輥磨削的效率和質量，因此軋輥磨削對機時產量以及鋼輥耗成本的控制有著非常重要的意義。由于先進的數控軟件和技術對維修技術和故障判斷的要求很高，磨削工藝的復雜性要求進一步提高軋輥磨削的質量和效率。再加上，軋輥的數量大，種類多以及較快的更換頻率，對設備的穩定、操作工藝以及磨床設備效率都提出了很高的要求。因此磨床磨削工藝的不斷改進與優化，成為解決這個問題的有效保證。

1.磨削工藝概述

軋輥磨削一般分為粗磨、中磨、精磨這三個步驟，而其中的輥形測量、校直以及探傷等也是必不可少的輔助步驟[1]。軋輥末學的一般流程圖見圖1。

2.軋輥磨削工藝技巧的優化

由于只涉及到軋輥磨削流程圖中具備的這些基本性的框架，外方專家針對HERKULES軋輥磨床設計的程序很大程度上難以適應設計生產過程。經過長期的深入的研究和探索，對磨削工藝的改進以及優化從以下幾個方面提出一些建議。

2.1.進行自動裝卸的步驟

只有通過逐一點動按鈕才能在手動裝輥的模式下來完成軋輥的裝卡和卸載等操作。而且要想在操作臺前啟動磨削程序必須要先完成裝輥，不僅費時、費力而且效率不高。

自動裝卸程序對軋輥所處的狀態能夠自動識別，軋輥裝卡與卸載的動作也按照程序指令自動完成，而且機床可以同時進行許多工作，在這個過程中，有以下幾點需要注意：①只有先增加暫停步驟才能進行自動裝輥步驟，避免出現磨床上沒有軋輥的情況下程序誤啟動的現象，造成尾架自行前進到尾架側托架，致使導軌的損壞[2]。②磨床上的軋輥應盡量精確其擺放位置，才能啟動自動裝輥。③軋輥卸載時的角度要以軋輥上線時輥頭的姿態為依據，即可以保證不用人工旋轉輥頭角度，又可以使撥盤的位置調整好準備下一次磨削。

2.2.暫停步驟的必要性

暫停可以使兩個運行步驟分隔，同時還能設置軋輥的轉速，而且在跳過時需要進行人工確認。有兩個暫停步驟在整個磨削程序中是必要的：①程序開始后的暫停再到自動裝輥。完成軋輥裝卡后，開始暫停，此時操作員要對軋輥是否到位進行確認，再確認完畢后才能啟動程序。這樣不僅避免了未將軋輥裝卡好就開始磨削，還使裝卡的質量得以確保[3]。②探傷之后的暫停。在進行自動卸輥前先暫停，操作員不僅要進行確認操作，還要進行測量粗糙度的操作，完成這些操作后，再啟動程序，開始自動卸輥。這樣不僅使刮水作業更加方便，還使重新旋轉軋輥的時間節省了。

2.3.選擇進刀位置

①選擇小凸度輥以及平輥的進刀位置。先要對進刀位置依照程序進行設定，經過校直的步驟以后，砂輪中心會在某固定處停留，然后再讓砂輪走固定空行程到達進刀位置。進行程序優化后，修改進刀位置，砂輪中心在結束校準后已經在進刀位置停留，這樣空行程運行的時間就可以節約下來了。②對于輥形超差比較嚴重或者凸度較大的軋輥，可以在計算輥形后取最高點進刀，以避免出現磨床自動磨削時電流過載的情況。

2.4.校準EC探頭和測量尺

軋輥磨削過程中必不可少的就是校準測量尺。為了確保軋輥直徑測量值的精確度，磨床一旦長時間連續作業，一旦都要定時對測量尺進行校準操作，使得測量尺的測量精度得以保證。同時還要確保每個月對EC探頭進行一次校準，雖然環境因素的影響對于EC探頭來講要小，但是因為渦流探傷結果的準確度直接取決于EC探頭的精度，而且軋輥是否能夠正常使用也與EC探頭的精度有直接關系，所以必須要定時對其進行校準操作[4]。

2.5.切削液的標準

冷卻、防銹和潤滑是切削液的主要功能。切削液在磨削冷壓輥時要達到以下標準：①切削液在濕氣較重的夏天要保證輥面48小時不會生銹。②全合成切削液要具備無色透明的特點，方便刮水之后操作員檢查壓輥表面時更加清楚。③切削液應該無刺激性氣味、不易揮發并且無毒，有利于操作員的身體健康。

2.6.砂輪的選型操作

在軋輥磨削工藝中，砂輪選型是一個非常重要的環節。砂輪如果合適，不僅可以出現在磨削過程中的磨削缺陷，還可以提升軋輥/砂輪損耗比，從而使生產成本降低。其中粒度、硬度與結合劑是砂輪選型的關鍵。①由于冷軋用高鉻輥的硬度比較高，所以在進行磨削時要選擇軟砂輪，否則刀花和振紋很容易在磨削時出現，高鉻輥的硬度如果在HSD90-100，那么F、G級別的砂輪就比較適用，同時，H級別的砂輪在某些場合也可以嘗試著去用。②由于磨削后軋輥表面的粗糙度范圍與砂輪粒度有著非常大的關系，所以選擇砂輪時其粒度非常重要，要嚴格按照軋輥與砂輪粗糙度的對照來進行選擇。③冷軋高鉻輥在磨削時，選擇樹脂結合劑的砂輪比較合適。

可以通過磨削1mm軋輥中砂輪直徑的消耗的計算對砂輪的使用性能進行粗略的評定[5]。整片測試砂輪消耗完畢后才可以進行評定，將軋輥與砂輪每次磨削時的消耗情況進行記錄，兩者的損耗比以及砂輪損耗曲線都可以通過簡單的計算得出。

3.結語

優化磨削工藝不僅使壓輥表面的磨削質量得以提升，還使磨輥的生產效率大大提高。現在的磨削軋機所使用的時間相對于過去來講大為提高，并有效的降低了軋機在生產過程中爆滾的事故率，同時出現軋輥磨削缺陷的概率也降到了最低限度，有效地改善了軋機的生產狀況。

參考文獻：

[1]張逸帆.軋輥表面磨削質量缺陷分析及控制措施[J]，中小企業管理與科技（上旬刊），2010（10）.

[2]司聚朝.探討保持軋輥磨床磨削精度的方法[J]，設備管理與維修，2006（4）.

[3]李浩林，焦陽，王昌富，程松.數控軋輥磨床砂輪寬度補償算法的研究[J]，現代機械，2009.35（12）.

[4]黃玉華，大型重載高精度數控軋輥磨床的設計開發[J]，精密制造與自動化，2011，（3）.

作者簡介：

第一作者 葉歡 男 漢族 湖北

工作單位：河北省邯鄲市邯鄲鋼鐵集團連鑄連軋廠軋鋼車間 郵編：056000

職務：車間技術員 職稱：助理工程師 學位：大學本科

第二作者 姓名：王孝偉 單位：河北省邯鄲市邯鄲鋼鐵集團西區熱軋廠

第三作者 姓名：賈廣濤 單位：河北省邯鄲市邯鄲鋼鐵集團連鑄連軋廠軋鋼車間