噴丸毛化技術(shù)在平整機(jī)軋輥的應(yīng)用

胡景月 王海濤

摘要：平整工序是改善帶鋼表面質(zhì)量，提高帶鋼涂鍍性能的重要工藝過程。平整機(jī)軋輥的表面粗糙度是影響高規(guī)格表面質(zhì)量帶鋼生產(chǎn)的重要因素，合理精準(zhǔn)的表面粗糙度能大大提高和改善帶鋼沖壓成形和抗黏結(jié)性能，為深加工提供優(yōu)良的質(zhì)量保證。平整機(jī)平整帶鋼表面粗造度取決于工作輥的表面粗糙度，工作輥表面的處理采用噴丸毛化工藝。

關(guān)鍵詞：平整機(jī)軋輥；表面粗糙度；拋丸毛化；工藝

【中圖分類號(hào)】TH161【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】2236-1879（2017）12-0204-02

某冷軋薄板公司主要生產(chǎn)高端鍍錫產(chǎn)品，其在線平整機(jī)為中國一重設(shè)計(jì)制造的雙機(jī)架平整機(jī)，平整機(jī)工作輥表面處理采用簡單經(jīng)濟(jì)實(shí)用噴丸毛化工藝。

噴丸毛化（ShotBlastTexturing，簡稱SBT）是最傳統(tǒng)的毛化方法，其利用高速旋轉(zhuǎn)的離心輪將具有尖銳邊緣、高硬度的沖擊材料加速噴向欲毛化的軋輥，當(dāng)沖擊粒子撞擊到軋輥表面時(shí)，其產(chǎn)生塑性變形，并在軋輥表面“切割”下細(xì)小的金屬微粒。軋輥表面的毛化形貌主要取決于離心輪的速度、噴丸材料的性質(zhì)和尺寸、軋輥表面區(qū)域的硬度、單位時(shí)間內(nèi)的噴丸數(shù)量、軋輥的旋轉(zhuǎn)速度等。

其優(yōu)點(diǎn)為工藝簡單、效率高、設(shè)備成本低。

具體在平整機(jī)軋輥的應(yīng)用：

利用高速旋轉(zhuǎn)的拋丸器，將高硬度鋼砂經(jīng)過拋丸器離心加速，按預(yù)定的程序加速到75～90m/s的速度，拋射到軋輥表面上，在軋輥表面上產(chǎn)生無數(shù)無序且有一定粗糙度的強(qiáng)化砂面。鋼砂強(qiáng)烈高速的沖擊軋輥表面，是軋輥表面形成冷作硬化，淬火層更加致密，不會(huì)損壞軋輥表面金屬纖維結(jié)構(gòu)，增加軋輥表面的接觸疲勞強(qiáng)度。

這種表面粗糙適當(dāng)、均勻和高強(qiáng)度的毛化軋輥直接用于冷軋薄板的平整，能增加軋輥速度，改善板形，減少板面的劃傷，有利于克服板卷退火時(shí)的粘連。經(jīng)過這種毛化軋輥軋制的毛化板具有良好的延伸率和成型性，優(yōu)良涂漆光亮度，化學(xué)鍍層牢固，是汽車、家電、電子器件和裝飾板用的優(yōu)良材料。

該公司選用的是無錫一家公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的軋輥毛化拋丸機(jī)設(shè)備。

工作方式：

1）需毛化的軋輥兩端軸承檔用橡膠套保護(hù)，吊放在軋輥驅(qū)動(dòng)小車上，啟動(dòng)軋輥小車移動(dòng)，將軋輥運(yùn)送到拋射室。

2）鋼砂經(jīng)過拋丸器加速，均勻而密集的拋射到軋輥表面上，在鋼砂高速強(qiáng)烈的沖擊作用下，使軋輥的表面產(chǎn)生微小的塑性變形，形成細(xì)密、均勻地沖擊凹坑。軋輥在驅(qū)動(dòng)小車上做回轉(zhuǎn)運(yùn)行（變頻調(diào)速），拋丸器不僅做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)（變頻調(diào)速），而且將鋼砂高速拋射到軋輥表面上（變頻調(diào)速），從而保證軋輥工作表面毛化段受到得鋼砂拋射是均等的。軋輥在驅(qū)動(dòng)小車的回轉(zhuǎn)速度、拋丸器的拋射速度及拋丸器滑臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度是變頻可調(diào)的。

3）拋丸機(jī)工作時(shí)，鋼砂拋射到軋輥上，并落在拋射室底部，由拋射室底部的螺旋輸送器將鋼砂運(yùn)送到斗式提升機(jī)，斗式提升機(jī)將鋼砂提升到機(jī)器頂部的鋼砂風(fēng)洗式分離器中，通過風(fēng)洗，將灰塵和鋼砂分離出來。

4）潔凈、有用的鋼砂流到旋振篩里，通過旋振篩振動(dòng)篩分，將鋼砂篩分為0.7和0.3mm二種規(guī)格。0.7和0.3mm鋼砂分別儲(chǔ)在二個(gè)儲(chǔ)料倉里，儲(chǔ)料倉的下部裝有鋼砂流量控制閥，氣動(dòng)控制。鋼砂的供給和停止自動(dòng)控制，鋼砂流量的大小可以手工調(diào)整。

5）拋丸時(shí)產(chǎn)生的粉塵、風(fēng)洗式分離器分離出來的灰塵、斗提機(jī)飛揚(yáng)的灰塵被通風(fēng)機(jī)吸引到芯筒脈沖反吹除塵器中得以過濾，防止軋輥的污染，可保持潔凈的工作環(huán)境。

設(shè)備組成：

1）拋射室；2）主門；3）拋射器與滑臺(tái)；4）鋼丸收集室；5）螺旋輸送機(jī)；6）斗式提升機(jī)；7）風(fēng)洗式分離器；8）旋振篩；9）鋼丸儲(chǔ)料倉；10）鋼砂流量控制閥；11）平臺(tái)與扶梯；12）除塵器；13）軋輥驅(qū)動(dòng)小車；14）電氣控制柜。

技術(shù)規(guī)格和參數(shù)：

1、適用范圍：主要用于平整機(jī)工作輥表面進(jìn)行高質(zhì)量的拋丸毛化處理，同時(shí)還具有軟印、軟點(diǎn)檢測功能。

2、規(guī)格：

（1）輥身直徑：Φ410～650mm

（2）輥身長度：1280～1500mm

（3）軋輥總長度：2400～4090mm

（4）輥?zhàn)又亓浚?500Kg

（5）硬度：HS93～98

（6）材料：MC3，MC5，42CrMo

（7）毛化后粗糙度范圍：Ra0.5～3.0μm；

①工件打毛加工后表面粗糙度值容許偏差：

②單點(diǎn)測量容許偏差：Ra=0.5±0.2；Ra=1.0±0.3；Ra=2.0±0.4；Ra=3.0±0.5；

③全點(diǎn)容許偏差：∑Ra=0.5～3.0±0.2；（全點(diǎn)取點(diǎn)方法及數(shù)量：輥身周長方向取4～6個(gè)點(diǎn)；輥身長度方向取5～7個(gè)點(diǎn)。）

3、技術(shù)參數(shù)：

（1）生產(chǎn)率：20～30分鐘/根（毛化每根工作輥）

（2）有效拋射帶范圍：Φ410～650×1500mm

（3）彈丸覆蓋率：≥100%

（4）拋丸器

數(shù)量1只

直徑Φ380mm

葉片數(shù)6片

葉片寬度65mm

電機(jī)功率1×22kw

拋射速度75～90m/s

電機(jī)轉(zhuǎn)速（變頻調(diào)速）1500～3200rpm

（5）提升機(jī)

提升量20t/h

皮帶速度1.21m/s

功率4kw

螺旋推進(jìn)器3Kw

（6）丸砂分離器

分離量20t/h

分離風(fēng)速4～5m/s

（7）布料螺旋輸送器

輸送量20t/h

功率1.5kw

（8）拋丸量：150～200kg/min

（9）鋼砂首次填放量：～2000kg

（10）鋼砂：鋼砂QG-3H

鋼砂QG-10H

（11）除塵方式：采用沉降式除塵和芯筒脈沖反吹式除塵器

（12）壓縮空氣耗量：（清潔、干燥的壓縮空氣）

壓力：0.5～0.7Mpa

耗量：約18m3/h

主要工藝設(shè)計(jì)：

結(jié)論：拋丸毛化技術(shù)在平整機(jī)工作輥的應(yīng)用大大提高了鍍錫產(chǎn)品的表面質(zhì)量及產(chǎn)品性能，為下游用戶深沖加工噴涂處理等提供了質(zhì)量保證，得到了客戶的一致認(rèn)可。

參考文獻(xiàn)

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