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        提高熱軋粗軋R2工作輥粗糙度的研究

        2021-07-27 10:46:42
        山西冶金 2021年3期
        關(guān)鍵詞:磨床軋輥砂輪

        路 鵬

        (首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責任公司,河北 唐山 063200)

        某熱軋廠的2250帶鋼生產(chǎn)線采用兩架往復(fù)式粗軋機布置,在生產(chǎn)過程中尤其是新磨削的粗軋軋輥剛上機的時候,容易出現(xiàn)板坯頭部在軋輥處打滑,咬鋼困難的問題。在采取減少壓下量,增加軋制道次的情況下,如果能改善工作輥表面的粗糙度,將更加有利于帶鋼頭部的順利咬入,減少打滑,從而減少因壓下量下降以及軋制道次增多所帶來的產(chǎn)量降低的不利影響。因此,在磨床磨削方面,需要尋求一個更加合理的磨削方式,以提高粗軋工作輥表面粗糙度。

        1 熱軋粗軋機工作輥目前粗糙度

        選取在某熱軋2250板材生產(chǎn)線上的R2粗軋機工作輥,根據(jù)在機使用的軋輥表面粗糙度進行了經(jīng)驗值的摸索。通過對2017年2月~2017年12月表面粗糙度進行統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)粗糙度大部分在1~2μm之間,不存在大于3μm的粗糙度。根據(jù)和兄弟廠家以及國外軋輥供貨商進行討論,R2粗軋機工作輥的粗糙度要保持在3μm以上,才能算作有較好的粗糙度。R2工作輥粗糙度范圍如圖1所示,粗糙度在1~2μm之間的比例為87.5%,大于3μm粗糙度的軋輥不存在。

        圖1 R2工作輥粗糙度范圍

        2 磨削過程當中主要問題點

        通過對比軋輥在磨削過程中所使用的參數(shù)以及砂輪等特性,得出影響粗糙度的主要問題點集中在以下幾個方面:砂輪轉(zhuǎn)速、軋輥轉(zhuǎn)速、X軸速度、Z軸速度、砂輪直徑、操作人員差別、砂輪粒度、軋輥直徑。

        砂輪的轉(zhuǎn)速、軋輥的轉(zhuǎn)速、X軸速度、Z軸速度都屬于磨床的參數(shù)調(diào)整范疇。而對于砂輪直徑、砂輪粒度、軋輥直徑屬于加工材料本身的特性。要研究其與粗糙度之間是否存在關(guān)聯(lián),主要從以下方面著手進行。

        1)尋找砂輪粒度對提升粗糙度的影響;

        2)尋找合適的砂輪轉(zhuǎn)速、軋輥轉(zhuǎn)速、X軸進給速度、Z軸速度;

        3)分析砂輪直徑對提升粗糙度的影響;

        4)分析軋輥直徑減小,軋輥硬度降低之后對粗糙度的影響;

        5)操作人員之間的差異。

        3 各主要問題點的論證及改進

        3.1 砂輪粒度對提升粗糙度的影響

        在R2工作輥磨削過程中,將砂輪粒度由46粒改為30粒,減小了砂輪的粒數(shù)。

        從圖2砂輪粒度與軋輥粗糙度關(guān)系可以看出,砂輪粒數(shù)由46粒改為30粒之后,軋輥的粗糙度有一定的提升,由0.92μm提升到1.1μm,提升比例為19.6%。

        圖2 砂輪粒度與軋輥粗糙度關(guān)系

        3.2 軋輥直徑對提升粗糙度的影響

        跟蹤2020年1—3月份粗糙度統(tǒng)計,查看軋輥輥徑變,軋輥硬度降低以及軋輥表面經(jīng)過磨削之后,粗糙度是否存在對應(yīng)關(guān)系。

        從圖3的軋輥輥徑與粗糙度對應(yīng)關(guān)系可以看出,軋輥輥徑變化與軋輥表面粗糙度變化沒有明顯的關(guān)系。

        圖3 軋輥輥徑與粗糙度對應(yīng)關(guān)系

        3.3 砂輪直徑對提升粗糙度的影響

        跟蹤1—3月份粗糙度統(tǒng)計,查看砂輪直徑變化,軋輥表面的經(jīng)過磨削之后,粗糙度是否存在對應(yīng)關(guān)系。

        從圖4砂輪直徑與粗糙度關(guān)系可以看出,砂輪直徑變化,軋輥表面粗糙度變化沒有明顯的對應(yīng)關(guān)系。

        圖4 砂輪直徑與粗糙度關(guān)系

        3.4 不同操作人員對提升粗糙度的影響

        從表1班組與粗糙度關(guān)系可以看出,丁班磨削的粗糙度最好。通過現(xiàn)場實際跟蹤,發(fā)現(xiàn)粗糙度執(zhí)行好的班組丁班與其他班組相比,在相同磨床參數(shù)的控制下,更關(guān)注對磨削電流的控制,丁班在磨削過程中時刻控制電流,將電流控制在300 A左右,在330 A時報警停車。

        表1 班組與粗糙度關(guān)系

        3.5 磨穿參數(shù)與粗糙度的影響

        通過對軋輥轉(zhuǎn)速、砂輪轉(zhuǎn)速、Z軸速度、X軸速度進行反復(fù)試驗后,將數(shù)據(jù)進行了整理,并將數(shù)據(jù)進行了回歸分析。

        回歸方程為:粗糙度=4.27-0.0035軋輥轉(zhuǎn)速-0.0235砂輪轉(zhuǎn)速+0.000012Z軸速度-4.05X軸進給速度。

        從公式可以看出:粗糙度受X軸進給速度影響最大。因此改善粗糙度可以試驗改變X軸進給。

        4 各主要參數(shù)固定

        在磨床能力一定的基礎(chǔ)上,根據(jù)實際生產(chǎn)摸索實際數(shù)據(jù)。將磨削電流控制在300 A,將砂輪的粒度進行調(diào)整,由原來的46粒改變至30粒。

        通過數(shù)據(jù)回歸,磨床磨削參數(shù)中的X軸進給影響最大。因此在調(diào)整磨床參數(shù)過程中,繼續(xù)以調(diào)整X軸的進給為重點進行調(diào)整。最終得出磨床實際參數(shù)的數(shù)據(jù)。

        表2 磨床實際參數(shù)

        5 結(jié)語

        綜上所述,為了使熱軋帶鋼生產(chǎn)線粗軋軋輥粗糙度有所提升,通過對磨床參數(shù)以及軋輥、砂輪直徑等影響因素進行分析,并在分析的結(jié)果上進行控制,此外還對操作人員進行培訓以消除人員之間的差異,這樣可以有效的提高粗軋工作輥的粗糙度,從而保證板坯在軋制過程中的咬入,改善打滑問題,進而提升熱軋帶鋼的軋制節(jié)奏。

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