劉精華(山東鋼鐵集團日照有限公司,山東 日照 276800)
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軋輥磨削振紋缺陷原因分析及對策
劉精華
(山東鋼鐵集團日照有限公司,山東日照276800)
摘 要:從磨床、工件和砂輪等方面分析了軋輥磨削振紋產生的原因,通過優(yōu)化磨削工藝參數(shù),改善了軋輥磨削表面質量,消除了磨削振紋缺陷。關鍵詞:磨床;磨削;振紋;軋輥
高表面質量的冷軋帶鋼的生產,在很大程度上依賴于高表面磨削質量的軋輥。某冷軋廠在軋輥磨削過程中,輥面頻繁出現(xiàn)直條狀振紋缺陷,軋制過程中該缺陷進一步傳遞到帶鋼表面,嚴重影響了產品表面質量。
磨削振紋一般在軋輥低速旋轉時,側光觀察明顯可見,產生的原因是在磨削過程中,砂輪相對軋輥存在一定頻率的振動。引起這種振動因素較多,磨床、工件、砂輪及磨削參數(shù)都與之密切相關,由于該廠磨削參數(shù)已經(jīng)固化使用多年,因此主要從磨床、工件及砂輪幾個方面進行原因查找。
2.1托瓦、托架
(1)托架固定螺栓必須緊固;(2)上(側)托瓦必須修平,避免出現(xiàn)弧面與輥頸接觸,造成軋輥旋轉不穩(wěn);(3)下托瓦略帶弧度,外側高、內側低,并保持外側2/3處為軋輥接觸中心位置;(4)將托瓦上的黑點刮除,黑點為接觸高點,高溫氧化所致;(5)檢查托瓦與托瓦調節(jié)裝置接觸面是否良好(用紅丹粉),將高點用砂紙磨平。
2.2砂輪主軸
(1)砂輪主軸徑向和軸向跳動、主軸錐面同心度要求小于0.005mm;(2)檢查砂輪主軸錐面有無高點、銹蝕,用金相砂紙磨平;(3)檢查砂輪主軸皮帶松緊,不宜過緊、過松。
2.3頭架
(1)聽診頭架軸承運行有無異響,并檢查頭架皮帶松緊;(2)檢查頭架撥盤與撥爪接觸情況,撥盤接觸面最好包覆一定厚度的膠皮,確保傳動的穩(wěn)定。
2.4尾架
磨削過程中,尾架與軋輥接觸要松緊合適,過松導致軋輥軸向竄動,過緊時軋輥旋轉力不能釋放,容易產生振動。
2.5導軌
(1)根據(jù)導軌研磨花紋狀態(tài)檢查導軌磨損情況;(2)水平儀檢測導軌縱向水平和橫向水平,要求小于±0.01mm;(3)檢查導軌油的清潔性和液位:v軌導軌油液位控制在v面的2/3高度;平軌導軌油液位高出軌面約5mm,中間絲杠導潤滑軌油液位控制在觀察窗口一半左右。
2.6絲杠、絲母
(1)檢查絲杠表面磨損情況;(2)檢查絲杠水平,要求小于0.05mm;(3)來回開動砂輪刀架,測量絲杠震顫情況,要求顫動小于0.5mm;(4)檢查絲母皮帶松緊情況;(5)檢查導軌油的清潔性,重點檢查油中有無金屬屑和進水。
工件方面影響因素主要是軋輥輥頸的圓跳動公差,要求小于0.005mm,最大不超過0.01mm,跳動過大極易引起磨削振動。
(1)檢查砂輪材質及硬度有無變化,砂輪過硬容易引起磨削振動。
(2)檢查砂輪的靜平衡、動平衡特性。砂輪不平衡產生的離心力使砂輪產生振動, 振動的頻率等于砂輪回轉頻率, 該振動直接作用在工件上, 產生等于砂輪轉頻的振紋。
(3)檢查砂輪法蘭盤。當砂輪法蘭盤與砂輪主軸錐面接觸不好時,磨削過程中會使砂輪發(fā)生不規(guī)則擺動,導致砂輪跳動。
通過對上述各因素的詳細檢查,發(fā)現(xiàn)該廠磨床絲杠中凹0.5mm,顫動嚴重,振幅達5mm;絲杠表面有明顯磨損痕跡,導軌油中發(fā)現(xiàn)大量金屬碎屑;砂輪架導軌局部磨損較明顯,軌面花紋局部磨平,因此,判斷振紋主要是絲杠和導軌磨損引起。由于絲杠更換及導軌刮研需要在磨床大中修期間才能處理,為保證軋輥磨削質量,對軋輥磨削參數(shù)進行了優(yōu)化,基本消除了磨削振紋,滿足了生產需要。
(1)降低粗、中、精磨各階段磨削電流和拖板橫移速度。
(2)增加幾趟拋光程序,并在拋光前進行砂輪精修磨,修磨進給0.03mm,修磨8~10次。
(3)設置砂輪轉速、軋輥轉速在磨削過程中進行周期性變化,變化幅度設置為8~10%,變化周期約60S,使改變振動的規(guī)律性,效果明顯。
表1 優(yōu)化后軋輥磨削參數(shù)
軋輥的磨削質量,除依賴高精度磨床以外,還需要操作者有足夠的技能水平,隨著設備狀況的改變,靈活調整、優(yōu)化磨削參數(shù),取得良好的表面加工質量,避免出現(xiàn)各種磨削缺陷。
參考文獻:
[1]徐繼根.優(yōu)化磨削工藝防止軋輥表面振紋[J].輕合金加工技術,2013.
[2]楊云梅,楊繡.提高軋輥磨削質量的措施[J].精密制造與自動化,2006.
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作者簡介:劉精華(1981-), 男,湖南人,本科,工程師,主要從事:冷軋軋鋼工藝技術。
DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.015