提升軋輥磨削圓度的研究

張立明 宮聚文

摘 ?要：本文主要分析了軋輥磨削圓度的影響，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期現(xiàn)場(chǎng)跟蹤尋找影響磨削圓度的因素，從軋輥?zhàn)陨硪蛩氐侥ゴ病⑸拜啞⒛ゴ渤绦虻母黜?xiàng)因素進(jìn)行試驗(yàn)分析，對(duì)各影響軋輥磨削圓度問(wèn)題提出有效的解決措施，最終通過(guò)優(yōu)化磨削程序、砂輪選擇、磨床檢修、一系列控制措施等。通過(guò)半年軋輥磨削跟蹤發(fā)現(xiàn)，軋輥磨削圓度均可控制在0.005mm以內(nèi)，為穩(wěn)定各機(jī)組生產(chǎn)提供了有效保障。

關(guān)鍵詞：軋輥;圓度;砂輪;磨削;磨削液

1.前言：

本鋼板材冷軋廠作為精品板材基地，始終把高等級(jí)汽車板作為冷軋產(chǎn)品的重點(diǎn)發(fā)展方向。現(xiàn)已具備生產(chǎn)高等級(jí)汽車板和家電板的能力。已經(jīng)得到幾十家汽車廠家的認(rèn)證。但隨著市場(chǎng)日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)，提升板材表面質(zhì)量尤為重要，只有優(yōu)于其他廠家板材表面質(zhì)量才會(huì)有更廣闊的市場(chǎng)空間。而軋輥的圓度直接影響著各機(jī)組的生產(chǎn)和板材產(chǎn)品的質(zhì)量。提升軋輥圓度是保證軋輥本身的質(zhì)量提高產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的決定性因素。

2軋輥圓度超差對(duì)機(jī)組組的影響

圓度是指包容同一橫剖面實(shí)際輪廓且半徑差為最小的兩同心圓間的半徑之差。軋輥圓度超差會(huì)使軋制過(guò)程中軋制力波動(dòng)不穩(wěn)定。影響板材產(chǎn)品的厚度控制力，影響板材軋制時(shí)的咬入力，易出現(xiàn)打滑，板材表面出現(xiàn)劃傷，軋制板材時(shí)易出現(xiàn)軋輥震動(dòng)，導(dǎo)致板材表面產(chǎn)生橫紋。

3影響軋輥磨削圓度的因素

3.1軋輥輥頸圓度超差、輥頸表面有缺陷

3.2軋輥磨削前溫度過(guò)高

3.3磨床砂輪主軸間隙過(guò)大

3.4砂輪傳動(dòng)皮帶過(guò)松、有損傷

3.5砂輪的選擇過(guò)硬、砂輪表面過(guò)頓

3.6花盤撥叉對(duì)驅(qū)動(dòng)器受力不均勻

3.7托瓦調(diào)整對(duì)中超差

3.8托瓦潤(rùn)滑差、托瓦剛性不足

3.9托瓦潤(rùn)滑油過(guò)量，軋輥轉(zhuǎn)數(shù)不受控制

3.10 磨削液濃度不夠

3.11磨削液噴射量不足

3.12磨削時(shí)磨床產(chǎn)生振動(dòng)

3.13軋輥轉(zhuǎn)數(shù)過(guò)快、砂輪振動(dòng)

3.14軋輥本身圓度超差過(guò)多，磨削量過(guò)少

4提升軋輥磨削圓度的方法

在軋輥磨削過(guò)程中，可預(yù)測(cè)軋輥圓度的參數(shù)只有軋輥磨削的實(shí)時(shí)磨削電流的穩(wěn)定區(qū)間，電流的極具不穩(wěn)定只有兩種情況，一是軋輥圓度超差過(guò)多，在向圓度公差內(nèi)修正過(guò)程中出現(xiàn)。二是軋輥本身圓度在公差內(nèi)，由于對(duì)中超差、輥頸圓度超差等使軋輥圓度向圓度超差磨削中出現(xiàn)。電流不穩(wěn)定狀態(tài)見(jiàn)圖1。在軋輥毛化時(shí)發(fā)現(xiàn)軋輥圓度的參數(shù)只有軋輥磨削的實(shí)時(shí)打毛門檻值的穩(wěn)定區(qū)間。軋輥磨削圓度也直接影響了軋輥毛化圓周方向的粗糙度精度。

4.1由于軋輥輥頸作為軋輥磨削的基準(zhǔn)，軋輥輥頸圓度直接影響磨削圓度。對(duì)機(jī)組下機(jī)的軋輥輥頸進(jìn)行周期檢測(cè)，在磨削過(guò)程中發(fā)現(xiàn)軋輥輥頸異常的直接進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)超差的軋輥輥頸圓度在修復(fù)后在進(jìn)行軋輥磨削。

4.2對(duì)于下機(jī)有較高溫度的軋輥要進(jìn)行充分的冷卻，高溫軋輥熱變形與內(nèi)應(yīng)力變形，在磨削時(shí)磨削液對(duì)其冷卻又使軋輥在磨削過(guò)程中變形，磨削電流也會(huì)隨著變化。最終無(wú)法控制軋輥磨削圓度。下機(jī)軋輥使用測(cè)溫槍測(cè)的穩(wěn)定低于40度后在進(jìn)行磨削。

4.3砂輪主軸間隙過(guò)大使砂輪出現(xiàn)了橫向的跳動(dòng)，無(wú)法精準(zhǔn)的控制砂輪的磨削位置，無(wú)法穩(wěn)定控制磨削電流。檢修磨床砂輪主軸，使其間隙處于合理范圍內(nèi)。

4.4砂輪傳動(dòng)皮帶過(guò)松、損壞，致使砂輪轉(zhuǎn)數(shù)不穩(wěn)定，出現(xiàn)丟轉(zhuǎn)現(xiàn)象，還會(huì)使磨床產(chǎn)生振動(dòng)，使其磨削電流不穩(wěn)定。檢修磨床砂輪傳動(dòng)皮帶，使其松緊度處于合理范圍內(nèi)。

4.5砂輪的選擇過(guò)硬、砂輪表面過(guò)頓時(shí)在磨削過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)砂輪進(jìn)給量和砂輪磨削電流相矛盾的現(xiàn)象。砂輪進(jìn)給電流回饋電流過(guò)大，砂輪后退電流回饋電流過(guò)小，一直往復(fù)進(jìn)行，使磨削電流大小不穩(wěn)定。選擇合適硬度的砂輪。砂輪表面磨頓后及時(shí)修正砂輪。

4.6花盤撥叉離花盤中心距離不一致，使花盤撥叉對(duì)驅(qū)動(dòng)器受力不均勻，軋輥每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)就會(huì)有一次軋輥極具變速現(xiàn)象，軋輥的突然變速使其磨削參數(shù)的變化，導(dǎo)致軋輥圓度超差。檢修磨床花盤撥叉，使花盤撥叉處于合理范圍內(nèi)。

4.7托瓦調(diào)整對(duì)中超差，致使軋輥回轉(zhuǎn)軸線和砂輪縱向橫移中心線不平行，導(dǎo)致軋輥圓度超差。磨削軋輥前必須對(duì)軋輥進(jìn)行托瓦對(duì)中檢測(cè)。

4.8托瓦潤(rùn)滑差導(dǎo)致磨削過(guò)程托瓦變形，前期為軋輥托瓦極具升溫導(dǎo)致熱障，后期是研瓦導(dǎo)致對(duì)中超差，托瓦剛性不足在磨削過(guò)程中變形。最后導(dǎo)致軋輥磨削圓度超差。加強(qiáng)軋輥輥頸潤(rùn)滑，及時(shí)檢測(cè)托瓦的禁錮螺栓和托瓦是否和軋輥輥頸靠緊。

4.9托瓦潤(rùn)滑油過(guò)量，軋輥轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)而高于花盤轉(zhuǎn)數(shù)，在花盤接觸軋輥驅(qū)動(dòng)瞬間導(dǎo)致軋輥瞬間變速，最后導(dǎo)致軋輥磨削圓度超差。合理控制托瓦潤(rùn)滑油量。

4.10磨削液濃度不夠?qū)е缕錆?rùn)滑能力下降，改變了砂輪磨削性能。最后導(dǎo)致軋輥磨削圓度超差。周期檢測(cè)磨削液濃度。超出范圍及時(shí)更換磨削液。

4.11磨削液噴射量不足，導(dǎo)致磨削區(qū)域溫度變化過(guò)大，砂輪易堵塞。最后導(dǎo)致軋輥磨削圓度超差。機(jī)修磨床確保磨削液噴射壓力足夠大。

4.12軋輥轉(zhuǎn)數(shù)過(guò)快產(chǎn)生軋輥振動(dòng)，砂輪振動(dòng)和磨床自身產(chǎn)生振動(dòng)會(huì)時(shí)磨削電流不穩(wěn)定，最后導(dǎo)致軋輥磨削圓度超差。設(shè)置合理的軋輥轉(zhuǎn)數(shù)，及時(shí)調(diào)整砂輪靜、動(dòng)平衡。

4.13軋輥粗磨完成時(shí)觀察磨削電流是否穩(wěn)定，電流不穩(wěn)定時(shí)加大軋輥磨削量，待磨削電流穩(wěn)定后再進(jìn)行精磨。

5跟蹤驗(yàn)證

通過(guò)半年時(shí)間的現(xiàn)場(chǎng)跟蹤發(fā)現(xiàn)軋輥磨削圓度較之前有了較大的改善，目前磨削的軋輥圓度均控制在0.005mm以內(nèi)。優(yōu)化前后的效果見(jiàn)圖2、3、4。

6.結(jié)語(yǔ)

通過(guò)維修磨床自身的磨削精度、檢測(cè)軋輥各項(xiàng)影響指標(biāo)、優(yōu)化磨削程序，對(duì)軋輥磨削圓度有了明顯的提升，直接改善了板材產(chǎn)品的質(zhì)量，提升了板材產(chǎn)品的成材率。間接的提升了本廠產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

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