CN105215791A - 镜面轧辊加工方法及利用该镜面轧辊加工镜面铝板的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种镜面轧辊加工方法以及利用该镜面轧辊加工镜面铝板的方法，利用磨床将辊坯磨制成粗糙度≤0.006微米的成品镜面扎辊，再利用具有该成品镜面扎辊的轧机将铝板坯料轧制成粗糙度小于0.006微米的镜面铝板，仅通过磨制工艺加工镜面轧辊，在磨床上把镜面扎辊做到粗糙度≤0.006微米，代替了现有技术中先磨制再抛光的复杂工艺。由于磨制工艺不使用抛光机，制造镜面轧辊的时间缩短至6小时左右，避免了抛光腐蚀，镜面轧辊成品率达85%以上，并且磨制出的镜面轧辊比抛光出的镜面轧辊耐用度好，寿命长，成本低。利用装有该镜面轧辊的轧机轧制出镜面铝板，代替了原来在抛光机上抛光的制造方法，有效避免了因抛光工艺自身缺陷造成的镜面铝板质量上的各种问题。

Description

镜面轧辊加工方法及利用该镜面轧辊加工镜面铝板的方法

技术领域

本发明涉及一种镜面轧辊加工方法及利用该镜面轧辊加工镜面铝板的方法。

背景技术

现有技术中轧机只能用来生产普通铝板，不能直接生产出镜面铝板，这是因为轧机上的工作辊自身粗糙度不够低的原因。如果想用轧机直接轧制出镜面铝板，工作辊就必须是镜面轧辊。目前对于镜面轧辊表面的加工，只能先在磨床上将轧辊的粗糙度磨至0.02微米，然后通过抛光机将轧辊的粗糙度降低至0.01微米以下，以达到用于轧制镜面铝板的要求。然而这种先磨制后抛光的加工方法具有以下缺点：1.抛光时间长，大概需要48-60小时；2.长时间抛光容易引起辊面腐蚀；3.抛光时间和抛光力度不易掌握，镜面轧辊成品率不到60%，4.成品镜面轧辊使用寿命短，通常2-6小时；5.加工成本高，平均每根镜面轧辊在7000元以上。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、加工时间短、成品率高、使用寿命长、生产成本低的镜面铝板加工方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案利用磨床将辊坯磨制成粗糙度≤0.006微米的成品镜面扎辊，再利用具有该成品镜面扎辊的轧机将铝板坯料轧制成粗糙度≤0.006微米的镜面铝板。具体地，本发明所采用的技术方案提供一种镜面轧辊加工方法，包括以下步骤：

步骤1）粗磨：先用80#砂轮打磨辊坯，得到粗糙度≤0.35微米的初级半成品轧辊；再用300#砂轮打磨，得到粗糙度≤0.05微米的二级半成品轧辊；

步骤2）精磨：先用600#砂轮打磨粗糙度≤0.05微米的二级半成品轧辊，得到粗糙度≤0.02微米的三级半成品轧辊；再用1200#砂轮打磨，得到粗糙度≤0.013微米的四级半成品轧辊；

步骤3）磨光：先用2000#砂轮打磨粗糙度≤0.013微米的四级半成品轧辊，得到粗糙度≤0.008微米的五级半成品轧辊；再用4000#砂轮打磨，得到粗糙度≤0.006微米的成品镜面轧辊。

基于上述，所述粗磨过程中，砂轮进给量为3～5微米/分钟，砂轮转速为30米/秒，轧辊转速为50米／分钟，拖板纵向给进速度为400～600米／分钟，往复行程给进量为0.03毫米。

基于上述，所述精磨过程中，砂轮转速为40米/秒，轧辊转速为30米／分钟，拖板纵向给进速度为200～300米／分钟，往复行程给进量为0.01毫米。

基于上述，所述磨光过程中，砂轮转速为20米/秒，轧辊转速为15米／分钟，拖板纵向给进速度为100～200米／分钟，往复行程给进量为0.003毫米。

基于上述，将润滑剂分别加入到所述步骤1-3中，按重量百分比计算，该润滑剂由96%纯净水、3.5%油脂和0.5%磨削液组成。

一种镜面铝板加工方法，利用安装有按照权利要求1-5任意一项方法制得的所述成品镜面轧辊的轧机对铝板坯料进行多道次轧制，得到成品镜面铝板。

基于上述，所述轧机中的导辊采用胶质导辊。

基于上述，所述轧机对铝板坯料共进行四道次轧制，其中第一道次和第二道次速度为60米／分钟，第三道次和第四道次速度为30米／分钟。

基于上述，所述轧机对铝板坯料共进行五道次轧制，其中第一道次和第二道次速度为60米／分钟，第三道次、第四道次和第五道次速度为30米／分钟。

基于上述，进一步包括在轧制过程中加入轧制油，且该轧制油的动力黏度为2.0平方毫米/秒～2.2平方毫米/秒。基于上述，进一步包括在轧制过程中加入轧制油，且该轧制油动力黏度为2.0平方毫米/秒～2.2平方毫米/秒。

本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明仅通过磨制工艺加工镜面轧辊，在磨床上把镜面扎辊做到粗糙度≤0.006微米，代替了现有技术中先磨制再抛光的复杂工艺。由于磨制工艺不使用抛光机，制造镜面轧辊的时间缩短至6小时左右，避免了抛光腐蚀，镜面轧辊成品率达85%以上，并且磨制出的镜面轧辊比抛光出的镜面轧辊耐用度好，使用寿命为6-15小时。由于不使用抛光机，每根镜面轧辊的加工成本降低为2000元左右。利用装有该镜面轧辊的轧机轧制出镜面铝板，代替了原来在抛光机上抛光的制造方法，有效避免了因抛光工艺自身缺陷造成的镜面铝板质量上的各种问题。该镜面轧辊加工方法具有加工时间短、成品率高、使用寿命长、生产成本低的优点。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

一种镜面轧辊加工方法，利用磨床将辊坯磨制成粗糙度≤0.006微米的成品镜面扎辊，具体包括以下步骤：

步骤1）粗磨：先用80#砂轮打磨辊坯，得到粗糙度≤0.35微米的初级半成品轧辊；再用300#砂轮打磨，得到粗糙度≤0.05微米的二级半成品轧辊。粗磨的目的是去掉轧辊表面疲劳层以及砂眼、啃伤等缺陷，便于轧辊配对。80#砂轮和300#砂轮为陶瓷砂轮，硬度为H。所述粗磨过程中，砂轮进给量为3～5微米/分钟，砂轮转速为30米/秒，轧辊转速为50米／分钟，拖板纵向给进速度为400～600米／分钟，往复行程给进量为0.03毫米。砂轮进给量不可过大，避免轧辊磨烧伤。所述粗磨过程不超过1.5小时，润滑剂由按重量百分比计算的96%纯净水、3.5%油脂和0.5%磨削液组成。现有技术中的润滑剂采用高纯水，高纯水的缺点是在磨制的最后阶段会出现腐蚀现象，影响产品质量。利用这种配比的润滑剂，消除了腐蚀现象，保证了产品质量。每个磨制阶段都需要用到所述润滑剂，所述润滑剂为循环使用，PH值为中性。

步骤2）精磨：先用600#砂轮打磨粗糙度≤0.05微米的二级半成品轧辊，得到粗糙度≤0.02微米的三级半成品轧辊；再用1200#砂轮打磨，得到粗糙度≤0.013微米的四级半成品轧辊。精磨的目的主要是去掉粗磨的痕迹，使辊型和尺寸与规定相近。本实施例中，所述600#砂轮和1200#砂轮为碳化硅砂轮，硬度为F；所述精磨过程中，砂轮转速为40米/秒，轧辊转速为30米／分钟，拖板纵向给进速度为200～300米／分钟，往复行程给进量为0.01毫米。润滑剂由按重量百分比计算的96%纯净水、3.5%油脂和0.5%磨削液组成。

步骤3）磨光：先用2000#砂轮打磨粗糙度≤0.013微米的四级半成品轧辊，得到粗糙度≤0.008微米的五级半成品轧辊；再用4000#砂轮打磨，得到粗糙度≤0.006微米的成品镜面轧辊。磨光的目的是磨出规定的粗糙度。磨光过程中的磨削量很小。本实施例中，所述2000#砂轮和4000#砂轮为绿碳化硅材质柔性陶瓷砂轮，硬度为D；所述磨光过程中，砂轮转速为20米/秒，轧辊转速为15米／分钟，拖板纵向给进速度为100～200米／分钟，往复行程给进量为0.003毫米。润滑剂由按重量百分比计算的96%纯净水、3.5%油脂和0.5%磨削液组成。

本文中所述80#、300#、600#、1200#、2000#、4000#是指砂轮的粒度号。

将原有先磨制再抛光的加工方法与本申请只磨制的加工方法进行对比试验：

1.原来先磨后抛光：

2.本申请只磨制：

由此可见，通过磨制工艺加工镜面轧辊，在磨床上把镜面扎辊做到粗糙度≤0.006微米，代替了现有技术中先磨制再抛光的复杂工艺。由于磨制工艺不使用抛光机，制造镜面轧辊的时间缩短至6小时左右，避免了抛光腐蚀，镜面轧辊成品率达85%以上，并且磨制出的镜面轧辊比抛光出的镜面轧辊耐用度好，使用寿命为6-15小时。由于不使用抛光机，每根镜面轧辊的加工成本降低为2000元左右。

一种镜面铝板加工方法，利用安装有按照上述镜面轧辊加工方法制得的所述成品镜面轧辊的轧机对铝板坯料进行多道次轧制，得到成品镜面铝板。

所述轧机中的导辊采用胶质导辊。在现有轧机中，镜面轧辊和导辊都是刚性的，容易造成压轧制出的铝板变形。胶质导辊具有一定弹性，轧制时通过自身弹性来消除过大的轧制力，有效消除变形问题。

轧制的道次数一般为四道次或五道次，如果共进行四道次轧制，则其中第一道次和第二道次速度为60米／分钟，第三道次和第四道次速度为30米／分钟。如果共进行五道次轧制，则其中第一道次和第二道次速度为60米／分钟，第三道次、第四道次和第五道次速度为30米／分钟。这样设计的原因是由于轧机运行速度越低，轧制油就越能够有充足的时间冲洗轧辊表面的附着物，轧制出的铝板表面瑕疵就越少，所以靠后的道次速度要比靠前的道次速度低。

在轧制过程中加入轧制油，且该轧制油动力黏度为2.0平方毫米/秒～2.2平方毫米/秒。轧制油主要用来冲洗轧辊表面的铝粉，如果粘稠度过高，会冲洗不干净。

将原有抛光的加工方法与本申请轧制的加工方法进行对比试验：

1.原有抛光加工：

2.本申请轧制加工：

由此可见，仅利用装有该镜面轧辊的轧机轧制出镜面铝板，代替了原来在抛光机上抛光的制造方法，有效避免了因抛光工艺自身缺陷造成的镜面铝板质量上的各种问题，大大提高了平均轧制效率和成品率，大大降低了生产成本。

综上所述，结合两份实验数据，本发明仅用磨制的方法生产出镜面轧辊，并且利用该镜面轧辊轧制出镜面铝板，总体上显著提高了生产效率和成品率，显著降低了总成本，与现有技术相比具有显著的进步。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种镜面轧辊加工方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1）粗磨：先用80#砂轮打磨辊坯，得到粗糙度≤0.35微米的初级半成品轧辊；再用300#砂轮打磨，得到粗糙度≤0.05微米的二级半成品轧辊；

步骤2）精磨：先用600#砂轮打磨粗糙度≤0.05微米的二级半成品轧辊，得到粗糙度≤0.02微米的三级半成品轧辊；再用1200#砂轮打磨，得到粗糙度≤0.013微米的四级半成品轧辊；

步骤3）磨光：先用2000#砂轮打磨粗糙度≤0.013微米的四级半成品轧辊，得到粗糙度≤0.008微米的五级半成品轧辊；再用4000#砂轮打磨，得到粗糙度≤0.006微米的成品镜面轧辊。

2.根据权利要求1所述的镜面轧辊加工方法，其特征在于：所述粗磨过程中，砂轮进给量为3～5微米/分钟，砂轮转速为30米/秒，轧辊转速为50米／分钟，拖板纵向给进速度为400～600米／分钟，往复行程给进量为0.03毫米。

3.根据权利要求1所述的镜面轧辊加工方法，其特征在于：所述精磨过程中，砂轮转速为40米/秒，轧辊转速为30米／分钟，拖板纵向给进速度为200～300米／分钟，往复行程给进量为0.01毫米。

4.根据权利要求1所述的镜面轧辊加工方法，其特征在于：所述磨光过程中，砂轮转速为20米/秒，轧辊转速为15米／分钟，拖板纵向给进速度为100～200米／分钟，往复行程给进量为0.003毫米。

5.根据权利要求1所述的镜面轧辊加工方法，其特征在于：将润滑剂分别加入到所述步骤1-3中，按重量百分比计算，该润滑剂由96%纯净水、3.5%油脂和0.5%磨削液组成。

6.一种镜面铝板加工方法，其特征在于：利用安装有按照权利要求1-5任意一项方法制得的所述成品镜面轧辊的轧机对铝板坯料进行多道次轧制，得到成品镜面铝板。

7.根据权利要求6所述的镜面铝板加工方法，其特征在于：所述轧机中的导辊采用胶质导辊。

8.根据权利要求7所述的镜面铝板加工方法，其特征在于：所述轧机对铝板坯料共进行四道次轧制，其中第一道次和第二道次速度为60米／分钟，第三道次和第四道次速度为30米／分钟。

9.根据权利要求7所述的镜面铝板加工方法，其特征在于：所述轧机对铝板坯料共进行五道次轧制，其中第一道次和第二道次速度为60米／分钟，第三道次、第四道次和第五道次速度为30米／分钟。

10.根据权利要求6所述的镜面轧辊加工方法，其特征在于，进一步包括在轧制过程中加入轧制油，且该轧制油的动力黏度为2.0平方毫米/秒～2.2平方毫米/秒。