轧辊磨床磨削工艺参数选择对磨削质量的影响
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浅谈轧辊磨床磨削质量的影响因素及应对措施作者:张军威来源:《魅力中国》2018年第32期摘要:轧辊需要长时间维持在轧制状态,受各方因素影响非常容易出现故障问题,加速辊面损坏,而一旦辊面受损,必定会对钢材轧制质量产生影响。
为实现高效生产,降低后期维护成本费用,需要从以往生产经验中分析,确定轧辊磨床磨削质量的影响因素,然后提出有针对性的解决措施,做好设备日常保养,使其可以维持在最佳运行状态。
关键词:轧辊磨床;磨削质量;日常保养为保证钢材轧制质量达到生产标准,必须要做好轧辊磨床磨削影响因素的分析和总结。
同时更是要将日常保养措施落实到底,降低各项因素对轧辊磨床的影响,使其可以保持在一个良好的工作状态,保证较高的加工精度,提高磨床磨削质量。
一、轧辊磨床磨削质量影响因素(一)磨床精度1.各部件相对位置精度对于数控磨床来讲,在其制造完成出厂后精度是固定不变的,为保证磨床磨削高质量,除了需要在安装环节保证每个细节执行的规范性,还要尽量排除周围各种振动源,做好防晒措施以免被阳光直射,另外还要保持良好的通风。
此外,由于持续负载工作,各部件会在载荷的作用下产生一定的位移。
日常磨削加工生产中,生产技术人员还应对磨床润滑度以及砂轮磨头主承前后间隙进行检测,按照安装标准对其进行调整和维护,使其维持在较高精度状态,为提高磨削质量打好基础。
2.各部件相对运动精度数控轧辊磨床在工作过程中是依靠数控技术完成一系列工作动作,各部件经过长期的运动中会产生一定的磨损,或者由于负载和自重的作用,对相对运动轨迹产生影响,从而影响磨床精度。
3.自动化控制现在轧辊磨床已经实现自动化控制,以计算机为载体将数控技术应用到实际生产中。
应用时就是将磨床控制系统的各项参数存贮在计算机软件内,同时根据需求来进行处理、运算以及逻辑判断,完成对磨床动作的控制,降低工作强度的同时,提高磨削精度。
(二)磨削用量及冷却在磨削加工過程中,磨削用量也是影响轧辊磨床磨削质量的重要因素,需要对其进行详细分析和控制。
板带材轧机中轧辊磨削参数的优化研究轧机是一种广泛应用于金属加工行业的设备,用于将金属材料通过一对轧辊的夹击来实现压缩、延展和改变截面形状的目的。
而轧辊是轧机中最重要的部件之一,其质量和磨削参数对轧机性能和产品质量具有重要影响。
本文将从板带材轧机中轧辊磨削参数的优化研究方面展开讨论,以期为金属加工行业提供一些有价值的参考。
首先,轧辊磨削参数的优化对于提高轧机性能具有重要意义。
合适的磨削参数可以保证轧辊表面的平整度和粗糙度在一定范围内,避免在轧制过程中产生过大的摩擦力和热量,从而降低能耗和材料损耗。
而如果轧辊的表面不平整或粗糙度过高,则会导致产力下降、产品质量下降以及轧机寿命缩短等问题的出现。
其次,优化轧辊的磨削参数也可以提高板带材的质量。
在板带材轧制过程中,轧辊与材料之间的接触形成了很高的接触应力,并且还伴随着摩擦的产生。
因此,优化轧辊的磨削参数可以有效改善板带材的表面质量、尺寸精度和形状偏差等指标。
合适的磨削参数可以在一定程度上消除轧制过程中的表面缺陷,减少板带材的内部应力和纹理的不均匀性,提高板带材的强度、硬度和塑性等综合性能。
同时,优化磨削参数还可以延长轧辊的使用寿命。
板带材轧机中的轧辊工作环境相当恶劣,面临着高温、高应力和很大的摩擦力等严酷条件。
轧辊的磨削参数直接关系到其表面质量和磨损程度。
如果磨削参数选择不当,轧辊表面的磨损会加剧,从而导致轧辊的损坏和寿命缩短。
因此,通过优化磨削参数,可以减轻轧辊的磨损程度,延长轧辊的使用寿命,降低设备的维护成本。
针对上述问题,有关专家和学者们一直在深入研究,以优化轧辊的磨削参数。
下面将介绍几个常用的优化方法:首先,通过合理的磨削轮选择和切削速度控制来优化磨削参数。
选择合适的磨削轮材料和粒度,可以有效控制磨削轮的磨削效果和表面粗糙度。
同时,通过控制切削速度,可以调整磨削轮与轧辊表面的接触时间和接触压力,改善轧辊表面质量。
其次,通过优化磨削液的使用和冷却方式,进一步改善轧辊的磨削参数。
轧辊磨削及缺陷控制发表时间:2017-11-21T16:08:50.243Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第16期作者:孙占跃[导读] 轧辊是轧机生产最重要也是最关键的零部件,轧辊表面质量的好坏直接决定轧机生产出来的产品质量好坏。
首钢京唐钢铁联合有限责任公司河北唐山 063200 摘要:文章简要的介绍了Ra0.4~0.6轧辊磨削过程和如何控制其存在的缺陷,指出了衡量轧辊磨削质量的两个主要指标:轧辊几何尺寸精度和表面精度。
在轧辊磨削机理的基础上,分析了影响轧辊表面相糙度的主要因素,并详细阐述了工艺参数对轧辊磨削质量的影响及磨削缺陷的控制。
最后,提出了提高轧辊磨削质量的具体策略和措施。
关键词:轧辊磨削;质量;精度;表面粗糙度轧辊是轧机生产最重要也是最关键的零部件,轧辊表面质量的好坏直接决定轧机生产出来的产品质量好坏,而上机的轧辊都需要经过磨削处理,因此轧辊磨削工艺及缺陷控制显得尤为重要,文章跟踪国内先进轧辊磨削技术的发展,从冷轧实际情况出发得出:在磨削过程中,许多方面仍依赖于操作工的实际经验和技术熟练程度。
本文对磨削加工的工艺控制和缺陷对策进行了简要阐述。
1 轧辊磨削过程及参数的设定对表面质量影响根据对下线轧辊的磨削,由于我们采用的是数控磨床,对轧辊的加工精度比较高,同时对轧辊的磨削时间、表面质量、辊型形状公差、圆度大小、配对范围等要求也很严格。
本程序以磨削0.4-0.6um粗糙度的磨削过程为例,采用的是2个粗磨和3次精磨的方式。
1.1 砂轮线速度(m/s)如果其它参数量不变,砂轮直径逐渐变小时,轧辊表面粗糙度逐渐增大。
所以要对轧辊线速度进行适当调节,来满足表面粗糙度要求。
当砂轮直径最大时,磨削出的轧辊表面粗糙度很低,在粗磨削时,根据每一个磨床的性能不同,每一个行程磨下去的量很小,为了节省磨削时间,需要增大砂轮线速度来提高磨削效率,整个磨削过程砂轮线速度一次为40m/s,30m/s,12m/s,12m/s,12m/s。
磨削工艺参数对表面质量的影响研究导言磨削是一种常见的加工方法,广泛应用于金属加工、摩擦副加工、精密零件加工等领域。
磨削工艺参数是指在磨削过程中控制磨削速度、进给速度、磨削深度等操作参数的变化。
本文将探讨不同磨削工艺参数对表面质量的影响,以期提供理论支持和指导实践操作。
磨削工艺参数的选择正确选择磨削工艺参数是保证加工质量的关键。
首先,要充分了解工件材料的特性,包括硬度、韧性和磨削性等。
然后,根据工件的要求和磨削机床的性能,选择合适的磨削速度、进给速度和磨削深度等参数。
例如,对于硬度较高的工件,应选择较低的磨削速度和较小的进给速度,以避免过快磨损磨具;对于表面要求较高的工件,应选择较小的磨削深度,以提高表面质量。
因此,正确选择磨削工艺参数是优化表面质量的前提。
磨削速度的影响磨削速度是指砂轮对工件进行相对运动的速度,通常以线速度来表示。
磨削速度的选择直接影响磨削过程的热量和剪切力等因素。
过高的磨削速度会导致材料表面过热,造成表面质量下降,并可能引起热裂纹等问题。
过低的磨削速度则会导致磨具磨损缓慢,加工效率低下。
因此,在选择磨削速度时,需要充分考虑工件材料的加工特性和磨削机床的能力。
进给速度的影响进给速度是指砂轮相对于工件的移动速度。
进给速度的选择影响磨削加工的质量和效率。
合适的进给速度可以使磨削过程稳定,提高加工效率。
过高的进给速度会导致磨具表面容积热变大,降低磨具的表面硬度,从而降低磨削效果;过低的进给速度则会导致磨具磨损缓慢,加工效率低下。
因此,在选择进给速度时,需要考虑工件材料的加工特性和磨具表面硬度的影响。
磨削深度的影响磨削深度是指砂轮每次磨削移动的距离,也可理解为每次磨削后磨掉的材料层厚度。
磨削深度的选择对于表面质量的影响较为复杂。
过大的磨削深度会导致砂轮和工件接触区域过大,热量和剪切力集中,容易引起表面烧伤和磨具的快速磨损。
过小的磨削深度则会导致磨削面积扩大,加工效率降低。
因此,在选择磨削深度时,需要平衡加工效率和表面质量的要求,充分考虑磨削过程中的热量和剪切力分布。
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轧辊磨床磨削工艺对轧辊质量的影响邢腾摘要:轧辊的磨削过程控制是轧辊表面质量控制的关键,良好的磨削工艺不仅能满足高品质产品的生产需要,还能有效降低轧辊辊耗、提高轧机机组的生产效率。
随着市场对产品质量要求的不断提高,轧辊磨削工艺优化已成为国内轧厂行业面临的重要课题之一。
关键词:轧辊;磨削;质量引言轧辊磨削已成为轧厂轧制过程中不可缺少的一道重要工序。
轧辊磨削效率的高低将直接影响轧线的生产节奏,直至影响到整个轧厂的板带产量,就比以精轧工作辊为例,介绍并分析如何提高精轧工作辊的磨削效率。
1轧辊磨削缺陷的分类(1)振痕(又称振纹、砂轮振痕)。
振痕是轧辊表面沿轧辊轴向呈明暗相间的条纹,数量较多,条纹间距在辊面圆周上具有周期性;单个条纹长度不大于磨削用砂轮宽度。
振痕是磨削过程中砂轮系统受迫振动或自激振动,在磨削过程中对轧辊表面的切削作用不稳定,导致轧辊表面形成周期性的明暗相间的条纹。
产生原因有砂轮选择不当,砂轮平衡不好,横向进刀量过大,磨削液润滑不良等。
(2)刀花(又称刀痕、走刀痕)。
刀花是沿轧辊轴向呈螺旋状的条纹,常伴有振痕状条纹。
刀花是由于轧辊的转速、砂轮的转速,轧辊的纵向进给和砂轮的横向进刀量4者不匹配而引发的轧辊磨削缺陷,该缺陷产生在轧辊与砂轮边沿纵向进刀侧接触的位置,在轧辊表面周向呈螺旋分布。
当轧辊纵向移动方向反向时,刀花的螺旋方向也相反,在该道次的磨削中如果没有磨除掉上道次产生的螺旋,两条方向相反的螺旋交叉,呈网纹装,也称为网纹。
(3)轧辊振痕(又称工件振痕、不圆)。
轧辊振痕是沿辊身从一端到另一端呈完全或部分贯穿分布的色差带,通常出现1~2条。
轧辊振痕通常是磨削过程中轧辊的振动导致的。
(4)辊面划伤(又称划痕、拉毛)。
辊面划伤是指磨削过程中,砂轮脱落的磨粒或磨削液带入的磨粒进入磨削区域,或者砂轮工作面上存在的个别凸起的磨粒,划伤辊面,形成划痕。
2砂轮及磨削液的选择2.1砂轮的选择黑碳化硅具有硬度较高、性脆而锋利、可磨削铸铁的特点;绿碳化硅具有硬度和脆性高、可磨削硬质合金的特点。
轧辊磨床磨削质量的影响因素及日常保养作者:白海英来源:《科技与创新》2015年第09期摘要:以数控轧辊磨床为对象,简要分析了影响轧辊磨削质量的几个主要因素,并根据工作经验总结出了几点轧辊磨床在日常使用、保养中需要注意的问题,以期为相关工作提供参考。
关键词:轧辊磨床;磨削质量;影响因素;日常保养中图分类号:TG580.6 文献标识码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2015.09.146轧辊在长时间的轧制过程中,会受到各种因素,比如高温氧化、机械磨损等因素的影响,进而导致辊面受损,一旦辊面受损,就会影响钢材轧制质量。
为了避免影响钢材的轧制质量,需要工作人员对轧辊进行周期性的磨削修复。
这时,就需要用到轧辊磨床。
因此,轧辊磨床是轧钢生产线的重要辅助设备,其磨削精度和磨削效率会直接影响钢材的轧制质量和生产效率。
为了获取更高的加工精度,提高磨床的磨削质量,除去磨床出厂后的自身精度和磨工操作水平的影响外,与轧辊相配用的砂轮、冷却液和磨削用量等也是影响磨床磨削质量的重要因素。
1 影响因素1.1 磨床精度数控磨床的加工精度是评判其等级高低的重要标准。
一台数控磨床自身的制造精度在出厂后是固定不变的,要想进一步提升其磨削精度,可以从它的安装和自动化控制方面入手。
1.1.1 磨床安装为了尽可能地提高磨床的磨削精度,在安装磨床时,要选择安装在水泥厚度为150 mm以上的地面上,周围无振动源、无阳光直射、通气良好,尤其不能将其放置在有严重冲击运动的机器旁边,并且基础四周要开设隔离防振沟。
除此之外,在生产过程中,应及时检测数控磨床平时的润滑度和砂轮磨头主轴前后轴承间隙,并随时调整、维护,以确保其精度,提高磨床的磨削质量。
1.1.2 自动化控制数控技术是利用计算机实现数字程序控制的技术。
这种技术可以通过计算机软件来完成对输入数据的存贮、处理、运算和逻辑判断等控制机能。
随着数控产业的发展,采用计算机数字化方式提高磨床精度是数控磨床未来发展的必然趋势。
轧辊磨削工艺与常见磨削缺陷控制摘要:本文通过对磨床磨削的基本原理及加工特点,轧辊磨床的基本结构与运动方式,磨床的冷却与润滑及轧辊磨削工艺等方面的阐述,分析了轧辊磨削中常见缺陷的原因并提出预防措施。
关键词:轧辊磨削工艺缺陷控制1 .磨床磨削的基本原理及加工特点1.1磨削的基本原理磨削是金属切削加工方法之一,它是以砂轮切入工件,从而得到一定的儿何形状、尺寸精度和表面光洁度较高的零件。
磨削的基本原理:以极高速度旋转的砂轮作为刀具,切入以一定速度旋转或移动的工件中,砂轮的磨粒在工件表面强烈而高速的旋转(每一磨粒完成一次切削时间只有万分之几秒),强行擦过工件,挤压表面,磨削力使工件材料发生弹性变形和塑性变形,材料组织发生内部相对移动,此间产生极高的切削温度,锋利的磨粒迫使材料脱离工件,形成切屑。
1.2磨削加工的特点磨削加工得到极广泛的应用,它有以下的特点:1)磨削加工可以获得很高的精度和表面光洁度。
一般磨床可以达到1~2级精度,表面光洁度可达到▽7~▽10,高精度的磨削光洁度可达到▽12,精度可达到0.002毫米。
2)可以加工材料范围宽。
可加工软材料,如铸铁、有色金属等,还可以加工淬火钢,如CrMn钢、T12钢、20钢经渗炭淬火等,而且可以加工硬质合金。
3)磨削加工用于精加工过程中。
磨削加工的切削深度较小,在一次行程中所能切去金属层较薄,因此只能用精加工过程中。
2. 轧辊磨床的基本结构与磨床磨削运动2.1 轧辊磨床的基本结构用于对轧辊进行成形磨削的磨床即是轧辊磨床。
轧辊磨床是外圆磨床的一个分支,是一种专用磨床。
轧辊磨床一般为轧辊移动式,其基本结构由床身、头架、尾座、砂轮架、主轴、冷却液系统和电控设备等组成。
1)床身床身是保证磨削精度的基础。
轧辊磨床,其床身用来支承轧辊,砂轮架是固定的。
2)头架用来驱动轧辊,为保证驱动的平稳性和减震,一般采用多级皮带传动。
3)尾座尾座由上下两部分组成,下部延床身移动,上部可横向移动,以使两顶尖联机与砂轮轴线平行。
轧辊磨床磨削工艺参数选择对磨削质量的影响本文就影响轧辊磨床磨削质量的主要因素:砂轮、磨削冷却液和几个相对运动速度的匹配等工艺问题进行阐述并根据工作经验提出最优对策。
轧辊磨床是现代工业生产中不可缺少的一种重要生产设备,主要用于冶金、造纸等行业,它的磨削机理具有一般大型外圆磨床特点,但又不同于一般的外圆磨床的运动复杂得多,除砂轮与工件(轧辊)作相对回转运动(主运动)外,还要求砂轮、工件二者作相对纵向运动的同时,作一定的径向相对位移,而且这个径向位移是不同于磨削锥度的复合运动。
因此,它的传动机构比较复杂,机床工作精度要求也较高。
轧辊磨削精度和表面质量除了依靠精良的轧辊磨床工作精度之外,主要还取决于对特定的加工轧辊选用与之相匹配的砂轮、冷却液和磨削工艺参数。
一、砂轮的选择
选择砂轮主要应满足如下要求:精磨时砂轮磨削时间要短,损耗要小;精磨时要求砂轮磨削发热小,微刃性好,磨削时不应有自励现象。
1.磨料的选择
对于淬硬或非淬硬的钢质轧辊选用刚玉砂轮;而冷硬铸铁轧辊、橡胶辊、铜轧辊、花岗石辊子则使用碳化硅砂轮。
对不同材质的钢质轧辊还应选择与之相匹配的刚玉砂轮,才能获得较高的磨削精度和表面质量。
如合金钢轧辊选用铬刚玉(PA)砂轮,耐热合金钢轧辊使用锆刚玉(ZA)砂轮,对不锈钢轧辊要采用单晶刚玉(SA)。
2.粒度的选择
粗磨时选用粗粒度(24~60)砂轮;精磨时选用细粒度(60~100)砂轮;精密磨削时采用150粒度砂轮;超精磨削或镜面磨削时,一般使用微粉(W63~W14)砂轮。
3.硬度的选择
磨削辊面越硬,砂轮硬度应当选择越软。
(1)如果砂轮磨损太快,说明对于特定加工的轧辊所选用的砂轮太软,可采取以下改善措施:
A.提高砂轮的线速度;
B.提高拖板纵向进给速度,即工件每转拖板纵向进给量增加到砂轮宽度的2/3~3/4;
C.降低轧辊的速度。
如果采取上述措施后尚未取得明显的磨削效果,说明砂轮太软,不适用,应选择硬一点的砂
轮。
(2)如果磨削辊子时,砂轮明显受阻(吃力)或很脏,钝化砂粒不易脱落,砂轮易粘着磨屑,磨削辊面出现烧伤、拉毛,则说明选用的砂轮太硬,可采取以下措施改善:
A. 降低砂轮线速度;
B. 提高辊子速度。
如果采取上述措施后尚未取得明显的磨削效果,说明砂轮太硬,应选择软一点的砂轮。
4.结合剂的选择
轧辊辊面除镜面磨削时选用树脂结合剂的砂轮外,其它磨削类型均以采用陶瓷砂轮为好。
二、磨削冷却液的选择
(1)磨削冷却液的作用
A.冷却作用
由于磨削区域无数磨削点的瞬时高温形成热聚集现象,在磨削和冷却过程中,被磨辊子极薄一层表面与辊子内部造成很高的温度差,形成磨削热应力。
如果磨削热应力超过辊子材料的强度,辊子表面即会产生裂纹;如果磨削温度超过辊子材料的临界温度,则辊面发生磨削烧伤。
因此,在磨削过程中要求始终供给充足的冷却淮,将已产生的磨削热迅速从磨削区域带走。
B.清洗作用
细微的磨屑镶嵌在硝轮空隙中,破坏了砂轮的微刃性,降低了砂轮的磨削性能,并容易划伤辊子表面。
因此,要求磨削冷却液表面张力低、流动性好、渗透性强,在磨削区域起到良好的清洗作用,冲走磨屑和脱落的砂粒,保持砂轮的磨削性能。
C.防锈作用
磨削冷却液所含的防锈添加剂是一种极性很强的化合物,它在金属表面形成保护膜或与金属化合形成钝化膜,防止金属与腐蚀介质接触而起防锈作用。
(2)常用磨削冷却液
A.皂化液:润滑性较好,防锈性差,冷却性能一般,使用周期短。
B.化学磨削冷却液:防锈性、冷却性较好。
一般化学液中均含有亚硝酸钠,故有一定危害性。
C.新型磨削液:目前国内国外不断开发新型的环保的磨削液,无臭味,冷却、清洗性能优异,防锈防蚀效果好,但价格较高。
三、轧辊磨削工艺
(1)砂轮速度
粗、精磨钢质轧辊25~35m/s
粗、精磨冷硬铸铁轧辊20~25m/s
超精磨削、镜面磨削时15~20m/s
(2)工件(轧辊)速度
粗磨时30~50m/min
精磨时15~30m/min
精密抛光磨削时10~15m/min
当磨削细长辊子时应采用低速,尤其是磨削辊身尺寸小的光压延辊时,工件轧辊的速度小于10m/min。
(3)拖板纵向进给速度
粗磨时240~600m/min;或取工件每转拖板纵向进给量约为砂轮宽度的2/3~3/4。
精磨时80~200m/min;或取工件每转拖板纵向进给量约为砂轮宽度的1/4~1/2。
(4)拖板每往复行程横进给量
粗磨时横进给量应根据轧辊的硬度和磨削辊面的直径而定,一般取0.03~0.05mm/往复行程。
对于材料硬、辊颈大的轧辊,应减小横进给量。
精磨时0.005~0.01mm/往复行程。
精密抛光磨削时0.002~0.005mm/往复行程。
(轧钢技术论坛)
(5)操作工艺注意事项。
A.按特定的工件选择砂轮,并作砂轮平衡和修整。
B.精磨轧辊时,上班后机床应开车空运转30分钟,待机床热平衡稳定和液压油排净空气后,
再时行磨削加工,便于稳定磨削精度。
C.在整个磨削过程中,特别是超精磨削和抛光镜面磨削时,保证供给充分的、清洁的冷却液,避免磨削烧伤、表面划痕等磨削缺陷的产生。
D.对于精度要求高的辊子,在无进给光磨时,可以采取一边磨削,一边使辊子慢速范围内不断变换转速,以减少或打乱机床各种频率的振动对磨削圆度和磨削波纹的影响,提高轧辊磨削质量。