浅谈冷轧不锈钢轧辊表面振纹、斜纹产生原因及解决方法

柏钦猛 田平胜 李 艳

山东能源重装集团乾元不锈钢制造有限公司 山东 新泰 271222

前言：轧辊磨床是精密不锈钢带生产的重要设备,其磨削精度和磨削质量直接影响着不锈钢带的表面质量,轧辊在不锈钢带轧制中由于压下与钢带摩擦造成表面出现磨损和缺陷,需要进行磨削,以此来反复利用。而在磨削过程中由于砂轮不平衡动作产生抖动、以及砂轮圆度不好、修正时没修圆、砂轮太硬、冷却液不干净、传动抖动等原因会产生振纹、斜纹等缺陷。具体原因与应对措施主要有以下几个方面。

1 砂轮太硬,研磨后在轧辊表面形成烧伤状的螺旋纹、拉伤

应对措施：根据轧辊硬度选择匹配的砂轮,由于目前我公司的轧辊材质及硬度偏硬,故选用硬度为G 级的砂轮效果最好。

1.1 工作辊材质规定SKD11(JIS标准-冷加工模具钢)

C% Si% Mn% P% S% Cr% Mo% V%1.40—1,60 ＜0.40 ＜0.64 ＜0.030 ＜0.030 11.00—13.0 0.80—1.20 0.20-0.50

1.2 工作辊硬度 我公司所使用的工作辊硬度为HRC60----62(Hs83-87)

1.3 工作辊经磨削加工后表面粗糙度要求及相应适用砂轮要求

工作辊表面粗糙度(um) 要求使用砂轮粒度 砂轮性能 砂轮材质＜0.10 220#以上 中软 绿碳化硅0.10---0.30 180#或120# 中软 绿碳化硅0.30---0.50 80# 中软 绿碳化硅0.50---0.70 60# 中软 绿碳化硅

2 研磨时进给量过大

应对措施：在轧辊表面缺陷修磨时,可以每道次进给0.01mm,但研磨的最后几道次将进给量降至0.001mm。

3 砂轮转速、轧辊转速、砂轮横移速度不匹配,尤其是在精磨过程中

应对措施：在精磨过程中选择合理的转速及横移参数

精磨总量mm 精磨次数 每次磨削量mm 砂轮转速rpm 工作辊转速rpm 砂轮架移动速度mm/min 0.004 4 0.001 130 189 1000

?抛磨总量mm 抛磨次数 压力 砂轮转速rpm 工作辊转速rpm 砂轮架移动速度mm/min 0 2 1.6-2.5 130 189 800

稳压磨

砂轮架移动速度的变化会改变工作辊表面的粗糙度,一般规律为砂轮架移动速度越快,工作辊表面粗糙度越粗。

4 砂轮休整后直角不够圆润

应对措施：砂轮修整工艺

砂轮修整总量mm 砂轮修整次数 每次修正量mm 砂轮移动速度mm/min 砂轮转速RPM 修正砂轮端面形状0.02 1--2 0.02 100 650 平面,倒圆弧角

以上为正常操作过程中砂轮修整工艺,如发现砂轮出现严重缺陷,砂轮修整以把缺陷消除为基准,但大幅度修正完后,砂轮在投入使用前必须采用本修正工艺至少2次。

5 砂轮传动系统引起的震动

(1)皮带破损、松弛、断裂等引起的振动。

(2)转子的精度,转子弯曲及其是有裂纹,转子上的连接不可靠等原因都会造成震动产生振纹。

(3)滑动轴承之间间隙过大,长期使用震动造成位置变化产生不平衡。

应对措施：定期对各皮带进行检查,发现异常及时进行更换。对转子进行动平衡进行检测,恢复转子的动态特性和转子的配合性质和精度要求。

6 砂轮动平衡不符合要求引起的电流不稳

应对措施：经常检查动砂轮平衡显示仪,出现砂轮动平衡问题时及时调整,达到参数之内后再进行轧辊修磨。

7、磨削液中的轧辊残留轧制油过多,在研磨过程中,油类的液体会将砂轮的孔隙堵塞,砂轮的不锐利磨粒不易脱落,造成砂轮自锐性变差引起轧辊震动,就会形成表面振纹。

应对措施：

(1)轧辊研磨前将表面残留轧制油尽量擦净,减少进入磨削液的残留轧制油。

(2)经常清理磨削液中的残留轧制油,定期更换新磨削液。

8 总论

我公司生产的产品主要用于航空航天、医疗器械、电子产品、汽车、蚀刻、纺织器械等行业,主要产品类别有医用注射器、电脑及手机内置件、汽缸垫、SMT 激光蚀刻钢网、钢筘、内圆刀片、弹簧等。对钢带表面质量要求比较高,相应的对轧辊的磨削要求也很高,通过十多年的摸索和努力,逐渐掌握了处理各种缺陷的方法,提高了产品质量。