淺談冷軋不銹鋼軋輥表面振紋、斜紋產生原因及解決方法

柏欽猛 田平勝 李 艷

山東能源重裝集團乾元不銹鋼制造有限公司 山東 新泰 271222

前言：軋輥磨床是精密不銹鋼帶生產的重要設備,其磨削精度和磨削質量直接影響著不銹鋼帶的表面質量,軋輥在不銹鋼帶軋制中由于壓下與鋼帶摩擦造成表面出現磨損和缺陷,需要進行磨削,以此來反復利用。而在磨削過程中由于砂輪不平衡動作產生抖動、以及砂輪圓度不好、修正時沒修圓、砂輪太硬、冷卻液不干凈、傳動抖動等原因會產生振紋、斜紋等缺陷。具體原因與應對措施主要有以下幾個方面。

1 砂輪太硬,研磨后在軋輥表面形成燒傷狀的螺旋紋、拉傷

應對措施：根據軋輥硬度選擇匹配的砂輪,由于目前我公司的軋輥材質及硬度偏硬,故選用硬度為G 級的砂輪效果最好。

1.1 工作輥材質規定SKD11(JIS標準-冷加工模具鋼)

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 工作輥硬度 我公司所使用的工作輥硬度為HRC60----62(Hs83-87)

1.3 工作輥經磨削加工后表面粗糙度要求及相應適用砂輪要求

工作輥表面粗糙度(um) 要求使用砂輪粒度 砂輪性能 砂輪材質＜0.10 220#以上 中軟 綠碳化硅0.10---0.30 180#或120# 中軟 綠碳化硅0.30---0.50 80# 中軟 綠碳化硅0.50---0.70 60# 中軟 綠碳化硅

2 研磨時進給量過大

應對措施：在軋輥表面缺陷修磨時,可以每道次進給0.01mm,但研磨的最后幾道次將進給量降至0.001mm。

3 砂輪轉速、軋輥轉速、砂輪橫移速度不匹配,尤其是在精磨過程中

應對措施：在精磨過程中選擇合理的轉速及橫移參數

精磨總量mm 精磨次數 每次磨削量mm 砂輪轉速rpm 工作輥轉速rpm 砂輪架移動速度mm/min 0.004 4 0.001 130 189 1000

?拋磨總量mm 拋磨次數 壓力 砂輪轉速rpm 工作輥轉速rpm 砂輪架移動速度mm/min 0 2 1.6-2.5 130 189 800

穩壓磨

砂輪架移動速度的變化會改變工作輥表面的粗糙度,一般規律為砂輪架移動速度越快,工作輥表面粗糙度越粗。

4 砂輪休整后直角不夠圓潤

應對措施：砂輪修整工藝

砂輪修整總量mm 砂輪修整次數 每次修正量mm 砂輪移動速度mm/min 砂輪轉速RPM 修正砂輪端面形狀0.02 1--2 0.02 100 650 平面,倒圓弧角

以上為正常操作過程中砂輪修整工藝,如發現砂輪出現嚴重缺陷,砂輪修整以把缺陷消除為基準,但大幅度修正完后,砂輪在投入使用前必須采用本修正工藝至少2次。

5 砂輪傳動系統引起的震動

(1)皮帶破損、松弛、斷裂等引起的振動。

(2)轉子的精度,轉子彎曲及其是有裂紋,轉子上的連接不可靠等原因都會造成震動產生振紋。

(3)滑動軸承之間間隙過大,長期使用震動造成位置變化產生不平衡。

應對措施：定期對各皮帶進行檢查,發現異常及時進行更換。對轉子進行動平衡進行檢測,恢復轉子的動態特性和轉子的配合性質和精度要求。

6 砂輪動平衡不符合要求引起的電流不穩

應對措施：經常檢查動砂輪平衡顯示儀,出現砂輪動平衡問題時及時調整,達到參數之內后再進行軋輥修磨。

7、磨削液中的軋輥殘留軋制油過多,在研磨過程中,油類的液體會將砂輪的孔隙堵塞,砂輪的不銳利磨粒不易脫落,造成砂輪自銳性變差引起軋輥震動,就會形成表面振紋。

應對措施：

(1)軋輥研磨前將表面殘留軋制油盡量擦凈,減少進入磨削液的殘留軋制油。

(2)經常清理磨削液中的殘留軋制油,定期更換新磨削液。

8 總論

我公司生產的產品主要用于航空航天、醫療器械、電子產品、汽車、蝕刻、紡織器械等行業,主要產品類別有醫用注射器、電腦及手機內置件、汽缸墊、SMT 激光蝕刻鋼網、鋼筘、內圓刀片、彈簧等。對鋼帶表面質量要求比較高,相應的對軋輥的磨削要求也很高,通過十多年的摸索和努力,逐漸掌握了處理各種缺陷的方法,提高了產品質量。