一种去除轧辊螺旋纹的磨削工艺及检测方法技术

本发明专利技术涉及一种去除轧辊螺旋纹的磨削工艺，包括粗磨、半精磨、精磨，在粗磨工艺后进行砂轮形状修整，将砂轮两边按照修磨曲线修整为过渡弧型，修磨曲线按下述规则建立：在距离砂轮侧面10mm的直线上选取圆心，圆心到砂轮端部距离为半径，选取半径为100mm～500mm的圆作为圆弧曲线，作为左右两侧的过渡弧，将两圆切线与过渡弧连接，得到修磨曲线。本发明专利技术可以有效去除磨削轧辊表面螺旋纹，使轧辊磨削表面质量得到有效控制，最终提升轧制板材表面质量。最终提升轧制板材表面质量。最终提升轧制板材表面质量。

【技术实现步骤摘要】
一种去除轧辊螺旋纹的磨削工艺及检测方法


[0001]本专利技术属于机加工
，尤其涉及一种去除轧辊螺旋纹的磨削工艺及检测方法。

技术介绍

[0002]在轧辊的磨削加工过程中经常会出现螺旋纹，特别是带凸度的轧辊更易出现螺旋纹。而轧制汽车面板对轧辊要求较高，要求下机轧辊用油石打磨检测不允许有螺旋纹出现。
[0003]轧辊磨削中螺旋纹的产生原因很多，它与砂轮的特性、工艺参数、砂轮的修整质量、机床精度和刚性等都有关系。
[0004]针对轧辊修磨出现螺旋纹的问题，采取了一定的控制措施，见表1。
[0005]表1现有技术轧辊磨削中螺旋纹的控制措施
[0006][0007]经过实践摸索发现，通过修改磨削参数和对磨削方式的管控，能够消除螺旋纹的出现，但不够稳定，在使用相同程序的情况下，也还是会经常有轧辊会出现螺旋纹，经观察和分析发现不可控的螺旋纹出现是由于砂轮两边直角尖角造成。
[0008]现有技术“外圆磨削工件表面螺旋纹的控制，郝燕萍，工程科技Ⅱ辑；工程科技Ⅰ辑；金属学及金属工艺；DOI：10.16525/j.cnki.cn14
‑
1134/th.2004.03.016”中提到将砂轮两边尖角用油石修圆，可以控制轧辊磨削过程中螺旋纹的出现，但是在实际生产中发现修磨边部为圆角型确实会在磨削初期控制不出现螺旋纹，但是随着砂轮的少量的消耗就会急速减小了新出现棱角的角度(见图1和图2)，使砂轮边部压力增加。新的较小角度的棱角会
继续导致螺旋纹的出现。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于提供一种去除轧辊螺旋纹的磨削工艺及检测方法，可以有效去除磨削轧辊表面螺旋纹，使轧辊磨削表面质量得到有效控制，最终提升轧制板材表面质量。
[0010]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：
[0011]一种去除轧辊螺旋纹的磨削工艺，包括粗磨、半精磨、精磨，在粗磨工艺后进行砂轮形状修整，将砂轮两边按照修磨曲线修整为过渡弧型，修磨曲线按下述规则建立：在距离砂轮侧面10mm的直线上选取圆心，圆心到砂轮端部距离为半径，选取半径为100mm～500mm的圆作为圆弧曲线，作为左右两侧的过渡弧，将两圆切线与过渡弧连接，得到修磨曲线。
[0012]磨削工艺参数见表2：
[0013]表2本专利技术轧辊磨削程序参数
[0014][0015]所述砂轮选取粒度为F46～F100粒、硬度为J～N、组织为5～8号、52％～46％磨粒率、树脂结合剂的砂轮。
[0016]切削液浓度为3％～5％。
[0017]金刚笔角度在向下倾斜5
°
～10
°
。
[0018]轧辊进行对中调试，确保轧辊对中误差在0.03mm以内；轧辊辊型实时曲线偏差在0.002mm以内。
[0019]一种检查轧辊螺旋纹的方法，磨削完成后设置轧辊转数为50～70转/分钟，用强光手电照射进行轧辊表面螺旋纹检测。
[0020]由于轧辊在一台磨床使用同一片砂轮进行磨削，如在粗磨前对砂轮修整，粗磨过程中会把修磨砂轮过渡弧全部消耗掉，致使半精磨、精磨时砂轮无过渡弧。半精磨会去除粗磨印记，粗磨无需修磨，修磨砂轮会造成砂轮浪费，因此本专利技术是在轧辊粗磨后进行砂轮形状修整。
[0021]把砂轮两边按修磨曲线自动修整为过渡弧型，修磨砂轮形状时观察修磨状态，修磨完成时查看砂轮修磨质量。无异常后再进行两次半精磨，半精磨1主要去除粗磨印记，半精磨2消除螺旋纹，使轧辊表面粗糙度符合要求，为精磨做准备，最后进行精磨。
[0022]半精磨和精磨时根据轧辊表面所要求的粗糙度数值设置合适的磨削参数，砂轮线速度降低可减少砂轮的硬度，轧辊转数提升提高轧辊硬度，横向和纵向进给降低减少吃刀量，磨削电流降低减少砂轮和轧辊间压力(见表2)。磨削过程中观察托瓦润滑状态，以免托瓦润滑不良致使托瓦热涨变形、磨损，导致轧辊对中超差。
[0023]轧辊磨削完成后，刮去切削液检查轧辊表面质量，由于轧辊高速旋转轧辊表面螺
旋纹易于显现，所以磨削完成后设置轧辊转数为50～70转/分钟，用强光手电照射进行轧辊表面螺旋纹纹检测。确保后期用油石打磨检查无螺旋纹。
[0024]本专利技术改变了砂轮的形状：砂轮边部为直角形，直接和轧辊接触纵向进刀时砂轮边部压力大于砂轮中部压力，所以易出现螺旋纹(见图7)。现将砂轮边部修磨成过渡弧形，使砂轮边部压力减小或不接触。致使螺旋纹无法形成(见图8)。
[0025]本专利技术可以直接编辑修磨曲线程序，高效安全。确保轧辊磨削螺旋纹的控制能力。
[0026]与现有技术相比，本专利技术有益效果是：
[0027]1)本专利技术实现了彻底消除轧辊磨削螺旋纹，提升板材表面质量的目的；解决了轧辊经常出现螺旋纹后，进行反复磨削得问题，节能增效。
[0028]2)本专利技术提供的检查轧辊螺旋纹的方法，提升了轧辊螺旋纹的检测能力，消除了砂轮磨削轧辊出现螺旋纹的因素，解决了轧辊磨削后目测无螺旋纹但轧辊下机用油石打磨检测出现螺旋纹问题。
[0029]3)本专利技术利用修磨曲线程序对砂轮进行自动修磨，有效避免了手动修整高速转动砂轮给操作工人带来的安全隐患；同时解决了普通手动修整砂轮时施加力度和施力角度不稳定的问题，确保了砂轮修整效果；进而使砂轮修整工作不受设备空间的局限，减少人力劳动、节省修砂轮时间、降低砂轮修整频次，有效提高设备使用率。
[0030]4)现有技术与本专利技术效果比较见表6：
[0031]表6
[0032]方法/比较项磨削轧辊表面磨削纹下机油石打磨检查板材经油石打磨检查现有磨削方法95％轧辊无螺旋纹50％轧辊无螺旋纹经常出现螺旋纹印记本专利技术方法100％轧辊无螺旋纹100％轧辊无螺旋纹无螺旋纹印记。
附图说明
[0033]图1是现有技术将砂轮两边尖角修整成圆角的示意图。
[0034]图2是现有技术砂轮边部圆角随砂轮消耗棱角急速减小的示意图。
[0035]图3是本专利技术砂轮修磨曲线的设计图。
[0036]图4是本专利技术砂轮修磨曲线的示意图。
[0037]图5是本专利技术砂轮边部修磨为过渡弧型的示意图。
[0038]图6是本专利技术砂轮边部过渡弧随砂轮消耗棱角缓慢减小的示意图。
[0039]图7是砂轮边部未修磨过渡弧在磨削过程中易产生螺旋纹的示意图。
[0040]图8是砂轮边部修磨为过渡弧型在磨削过程中不易出现螺旋纹的示意图。
[0041]图中：1
‑
圆角、2
‑
圆角被磨削消耗后的棱角、3
‑
砂轮、4
‑
过渡弧、5
‑
过渡弧被磨削消耗后的棱角、6
‑
轧辊。
具体实施方式
[0042]通过实施例对本专利技术进行更详细的描述，这些实施例仅仅是对本专利技术最佳实施方式的描述，并不对本专利技术的范围有任何的限制。
[0043]见图3
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种去除轧辊螺旋纹的磨削工艺，包括粗磨、半精磨、精磨，其特征在于，在粗磨工艺后进行砂轮形状修整，将砂轮两边按照修磨曲线修整为过渡弧型，修磨曲线按下述规则建立：在距离砂轮侧面10mm的直线上选取圆心，圆心到砂轮端部距离为半径，选取半径为100mm～500mm的圆作为圆弧曲线，作为左右两侧的过渡弧，将两圆切线与过渡弧连接，得到修磨曲线。2.根据权利要求1所述的一种去除轧辊螺旋纹的磨削工艺，其特征在于，磨削工艺参数如下：粗磨：砂轮线速度25～32米/秒、轧辊转数35～40转/分钟、大滑架2000～2200毫米/分钟、砂轮进给0.01～0.015毫米/分钟、电流20～25M％；第一次半精磨：砂轮线速度18～23米/秒、轧辊转数38～45转/分钟、大滑架1500～1800毫米/分钟、砂轮进给0.006～0.008毫米/分钟、电流13～18M％；第二次半精磨：砂轮线速度16～20米/秒、轧辊转数45～48转/分钟、大滑架800～1100毫米/分钟、砂轮进给0.003～0.005毫米/分钟、电流5～12M％；精磨：砂轮线速度13～18米/秒、轧辊转数4...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立明，宫聚文，冯岗，隋鹏飞，李长伟，
申请(专利权)人：本钢板材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：