轧辊磨削振纹缺陷原因分析及对策

刘精华（山东钢铁集团日照有限公司,山东　日照　276800）



轧辊磨削振纹缺陷原因分析及对策

刘精华
（山东钢铁集团日照有限公司,山东日照276800）

摘 要：从磨床、工件和砂轮等方面分析了轧辊磨削振纹产生的原因，通过优化磨削工艺参数，改善了轧辊磨削表面质量，消除了磨削振纹缺陷。关键词：磨床；磨削；振纹；轧辊

0　引言

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。

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。

（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。

表1　优化后轧辊磨削参数

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。

参考文献：

[1]徐继根.优化磨削工艺防止轧辊表面振纹[J].轻合金加工技术，2013.

[2]杨云梅,杨绣.提高轧辊磨削质量的措施[J].精密制造与自动化,2006.

[3]李凤轶.精密轧辊磨床磨削缺陷分析及对策[J].有色设备，2001.

作者简介：刘精华(1981-), 男,湖南人，本科，工程师，主要从事：冷轧轧钢工艺技术。

DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.015