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轧辊磨床磨削振纹缺陷原因分析及改善方法
来源:山东工业技术 | 作者:刘精华 | 发布时间: 2021-03-10 | 105 次浏览 | 分享到:
磨削振纹产生原因,磨床方面原因分析,砂轮方面原因分析,动平衡调试

高表面质量的冷轧带钢的生产,在很大程度上依赖于高表面磨削质量的轧辊。
       某冷轧厂在轧辊磨削过程中,辊面频繁出现直条状振纹缺陷,轧制过程中该缺陷进一步传递到带钢表面,严重影响了产品表面质量。

1、 磨削振纹产生原因

磨削振纹一般在轧辊低速旋转时,侧光观察明显可见,产生的原因是在磨削过程中,砂轮相对轧辊存在一定频率的振动。
       引起这种振动因素较多,磨床、工件、砂轮及磨削参数都与之密切相关,
       由于该厂磨削参数已经固化使用多年,因此主要从磨床、工件及砂轮几个方面进行原因查找。

HS2700G砂轮动平衡


2 磨床方面原因分析

2.1 托瓦、托架

(1)托架固定螺栓必须紧固;
       (2)上(侧)托瓦必须修平,避免出现弧面与辊颈接触,造成轧辊旋转不稳;
       (3)下托瓦略带弧度,外侧高、内侧低,并保持外侧2/3处为轧辊接触中心位置;
       (4)将托瓦上的黑点刮除,黑点为接触高点,高温氧化所致;
       (5)检查托瓦与托瓦调节装置接触面是否良好(用红丹粉),将高点用砂纸磨平。

2.2 砂轮主轴

(1)砂轮主轴径向和轴向跳动、主轴锥面同心度要求小于0.005mm;
       (2)检查砂轮主轴锥面有无高点、锈蚀,用金相砂纸磨平;
       (3)检查砂轮主轴皮带松紧,不宜过紧、过松。

2.3 头架

(1)听诊头架轴承运行有无异响,并检查头架皮带松紧;
       (2)检查头架拨盘与拨爪接触情况,拨盘接触面最好包覆一定厚度的胶皮,确保传动的稳定。

2.4 尾架

磨削过程中,尾架与轧辊接触要松紧合适,过松导致轧辊轴向窜动,过紧时轧辊旋转力不能释放,容易产生振动。

2.5 导轨

(1)根据导轨研磨花纹状态检查导轨磨损情况;
       (2)水平仪检测导轨纵向水平和横向水平,要求小于±0.01mm;
       (3)检查导轨油的清洁性和液位:v轨导轨油液位控制在v面的2/3高度;平轨导轨油液位高出轨面约5mm,中间丝杠导润滑轨油液位控制在观察窗口一半左右。

2.6 丝杠、丝母

(1)检查丝杠表面磨损情况;(2)检查丝杠水平,要求小于0.05mm;(3)来回开动砂轮刀架,测量丝杠震颤情况,要求颤动小于0.5mm;
        (4)检查丝母皮带松紧情况;(5)检查导轨油的清洁性,重点检查油中有无金属屑和进水。

3、工件方面原因分析

工件方面影响因素主要是轧辊辊颈的圆跳动公差,要求小于0.005mm,最大不超过0.01mm,跳动过大极易引起磨削振动。

4 、砂轮方面原因分析

(1)检查砂轮材质及硬度有无变化,砂轮过硬容易引起磨削振动。

(2)检查砂轮的静平衡、动平衡特性。砂轮不平衡产生的离心力使砂轮产生振动,
                振动的频率等于砂轮回转频率, 该振动直接作用在工件上, 产生等于砂轮转频的振纹。使用线上砂轮动平衡仪HS2700G校正。
                动平衡后振动控制在0.5um以内

               轧辊磨床动平衡

(3)检查砂轮法兰盘。当砂轮法兰盘与砂轮主轴锥面接触不好时,磨削过程中会使砂轮发生不规则摆动,导致砂轮跳动。

5 优化磨削工艺改善磨削表面质量

通过对上述各因素的详细检查,发现该厂磨床丝杠中凹0.5mm,颤动严重,振幅达5mm;
        丝杠表面有明显磨损痕迹,导轨油中发现大量金属碎屑;砂轮架导轨局部磨损较明显,轨面花纹局部磨平,
        因此,判断振纹主要是丝杠和导轨磨损引起。
        由于丝杠更换及导轨刮研需要在磨床大中修期间才能处理,为保证轧辊磨削质量,对轧辊磨削参数进行了优化,基本消除了磨削振纹,满足了生产需要。

(1)降低粗、中、精磨各阶段磨削电流和拖板横移速度。

(2)增加几趟抛光程序,并在抛光前进行砂轮精修磨,修磨进给0.03mm,修磨8~10次。

(3)设置砂轮转速、轧辊转速在磨削过程中进行周期性变化,变化幅度设置为8~10%,变化周期约60S,使改变振动的规律性,效果明显。

6 结语

轧辊的磨削质量,除依赖高精度磨床以外,还需要操作者有足够的技能水平,随着设备状况的改变,灵活调整、优化磨削参数,取得良好的表面加工质量,避免出现各种磨削缺陷。