CN110340149B - 磨削轧辊的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轧辊,包括:辊身、连接平台及倒角机构;所述辊身通过所述倒角机构与所述连接平台固定连接为一体。本发明还公开了一种磨削上述轧辊的方法。本发明提供的一种磨削轧辊的方法,通过采用对所述辊身、所述连接平台及所述倒角机构进行分段磨削的策略对轧辊进行加工制造,提高了带钢横向厚度控制精度,提高了产线成材率,拓展了企业产品接单能力以及保证了产线的稳定顺行。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁冶炼技术领域,特别涉及一种磨削轧辊的方法。
背景技术
带钢横向厚度是衡量其板形质量的重要指标之一。近年来,随着板形理论和板形技术的不断发展,带钢横向厚度精度控制成为板形研究与控制的重要内容,其原因是横向厚度精度直接影响着成品带钢的质量带出品率和成材率等经济指标。此外,带钢横向厚度控制精度也会影响到终端产品客户的焊接、冲压和涂装性能。传统上带钢生产企业不得不增加轧后的切边量来满足客户对产品的横向厚度精度需求。因此,提高带钢横向厚度控制精度对于提高客户满意度、降低生产运营成本和增强企业市场竞争力具有十分重要的作用。
针对带钢横向厚度精度的控制问题,目前的研究主要是从轧机辊系压扁变形和带钢金属横向流动两个方面开展工作。针对轧辊辊系压扁变形,主要包括以UCM轧机、森基米尔20辊轧机等为代表的工作辊和中间辊边部辊形的优化;针对带钢金属横向流动,主要包括优化工作辊弯辊力、中间辊弯辊力、中间辊窜辊量、各个机架压下分配等为手段的工艺参数调整。
但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中,发现上述技术至少存在如下技术问题:
目前针对以CVC类型轧机为基础的横向厚度控制研究较少,虽然从可查阅的文献中提及过一些工作辊柔性区辊形,但是由于此工作辊辊形的加工方法较为复杂,且加工精度要求较高,不便于现场大工业生产实际应用。
发明内容
本申请实施例通过提供一种磨削轧辊的方法,解决了现有技术中需要提高带钢横向厚度控制精度的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明一个方面提供了一种轧辊,包括:
辊身、连接平台及倒角机构;
所述辊身通过所述倒角机构与所述连接平台固定连接为一体。
本发明另一个方面提供了一种磨削上述轧辊的方法,包括:
对设备工况进行准备;
对轧辊程序进行设定;
对所述辊身进行磨削;
对所述连接平台进行磨削;
对所述倒角机构进行磨削。
进一步地,对所述辊身进行磨削的参数表为:
进一步地,对所述辊身进行磨削的参数优选值为:
进一步地,对所述连接平台进行磨削包括:
取所述连接平台长度为350-400mm,砂轮开始滚动处坐标为320,在所述连接平台长度的100mm处对刀,砂轮转速为25-30m/s,轧辊转速为35-40rpm,Z轴速度为700-900mm/min,磨削道次为15-20道次,所述连接平台的深度为2-2.5mm。
进一步地,对所述连接平台进行磨削的参数优选值为:
取所述连接平台的长度为370mm,砂轮开始滚动处坐标为320,在所述连接平台长度的100mm处对刀,砂轮转速为28m/s,轧辊转速为38rpm,Z轴速度为800mm/min,磨削道次为20道次,所述连接平台的深度为2mm。
进一步地,对所述倒角机构进行磨削包括:
所述倒角机构的磨削总长度为145-155mm,所述倒角的深度为65-75mm,砂轮开始滚动处坐标为70,半径设为R=1480-1520mm,sin曲线中心点坐标为70,终点坐标为3448,砂轮转速为26-30m/s,轧辊转速为35-40rpm,Z轴速度为14-16m/min,磨削道次为1道次。
进一步地,对所述倒角机构进行磨削的参数优选值为:
所述倒角机构的磨削总长度为150mm,所述倒角机构的倒角部分的长度为70mm,砂轮开始滚动处坐标为70,半径设为R=1500,sin曲线中心点坐标为70,终点坐标为3448,砂轮转速为28m/s,轧辊转速为38rpm,Z轴速度为15mm/min,磨削道次为1道次。
进一步地,所述对设备工况进行准备包括:
对托瓦高度进行测量,对砂轮动静平衡状态及供水系统进行检查;
对坐标系归零点、轧辊位置进行重新标定;
对所述连接平台的坐标点进行设定,所述连接平台的坐标点为原轧辊终点坐标点及原轧辊终点加所述连接平台的长度;对所述倒角机构的坐标点进行设定,所述倒角机构的起点坐标为轧辊终点坐标点加所述连接平台的长度加所述倒角机构的长度加1/2砂轮的宽度。
进一步地,对所述轧辊程序进行设定包括:
对所述辊身的辊型程序进行设定,将所述辊身辊型程序设定为原CVC辊型,截取坐标(2180、440)为辊身曲线;
对所述连接平台的曲线程序进行设定,所述连接平台为平辊辊型,在所述连接平台程序中插入SINE程序,设置所述连接平台的长度为起始点与终点,并将所述连接平台的坐标设置为(0、320);
对所述倒角机构的曲线程序进行设定,将所述倒角机构的曲线程序设置为长度70mm,深度1.68mm的正弦曲线。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:通过采用对所述辊身、所述连接平台及所述倒角机构进行分段磨削的策略对轧辊进行加工制造,提高了带钢横向厚度控制精度,提高了产线成材率,拓展了企业产品接单能力以及保证了产线的稳定顺行。
附图说明
图1为本申请实施例一提供的轧辊的结构示意图。
具体实施方式
本发明设计了一种磨削轧辊的方法,对于提升冷轧产品的质量品质、降低产线生产成本、提高轧辊使用效率以及保证产线的稳定顺行都具有十分重要的作用和意义。
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
实施例一
如图1所示,本发明一个方面提供了一种轧辊,包括:辊身1、连接平台2及倒角机构3;辊身1通过倒角机构3与连接平台2固定连接为一体。其中,为了有效保证带钢横向厚度控制能力以及板形控制能力,将辊身1的长度设为≥1800mm,且工艺参数应根据带钢宽度进行适当调整。本申请实施例中辊身1长度的优选值设为2180。连接平台长度l连接平台为350-400mm,倒角机构的磨削总长度l倒为145-155mm,倒角的深度H为65-75mm,倒角机构的半径设为R=1480-1520mm。
实施例二
本发明另一个方面提供了一种磨削上述轧辊的方法,包括:
步骤S1:对设备工况进行准备;
步骤S2:对轧辊程序进行设定;
步骤S3:对辊身进行磨削;
步骤S4:对连接平台进行磨削;
步骤S5:对倒角机构进行磨削。
其中,步骤S1中对设备工况进行准备包括:
步骤S11:对托瓦高度进行测量,对砂轮动静平衡状态及供水系统进行检查;
步骤S12:对坐标系归零点、轧辊位置进行重新标定;
步骤S13:对连接平台的坐标点进行设定,连接平台的坐标点为原轧辊终点坐标点及原轧辊终点加连接平台的长度;对倒角机构的坐标点进行设定,倒角机构的起点坐标为轧辊终点坐标点加连接平台的长度加倒角机构的长度加1/2砂轮的宽度。
步骤S2中对轧辊程序进行设定包括:
步骤S21:对辊身的辊型程序进行设定,将辊身辊型程序设定为原CVC辊型,截取坐标(2180、440)为辊身曲线;
对辊身的辊型程序进行上述设定的目的是最大程度保留轧机原有的CVC基础辊形模式,避免轧机更换辊形造成原有工艺参数失效所带来的技术难度,减少辊形变化所带来的轧辊消耗成本,同时保留了原有CVC辊形对带钢板形的柔性控制能力。
步骤S22:对连接平台的曲线程序进行设定,连接平台为平辊辊型,在连接平台程序中插入SINE程序,设置连接平台的长度为起始点与终点,并将连接平台的坐标设置为(0、320);
连接平台为平辊辊型,因此只用在连接平台程序中插入SINE程序,设置连接平台长度为起始点与终点,为方便其他轧辊磨削,在程序开始菜单中,设置砂轮补偿为50mm,因此,应减去50mm的砂轮补偿,所以,本申请实施例中连接平台坐标为(0、320)。对连接平台的曲线程序进行上述设定的目的是减小轧机轧辊边部的接触应力,即减小轧辊边部部分的辊系弹性压扁变形,从而达到本专利所涉及的提高带钢横向厚度精度的目的。
步骤S23:对倒角机构的曲线程序进行设定,将倒角机构的曲线程序设置为长度70mm,深度1.68mm的正弦曲线。
ESS轧辊倒角为长度70mm,深度2mm的抛物线。考虑到倒角深度过高,在磨削过程中易造成砂轮点压力过大,从而使砂轮爆裂,因此采用长度70mm,半径R=1500的sin72°正弦曲线为倒角,最后得出一个长度70mm,深度1.68mm的正选曲线。对倒角机构的曲线程序进行上述设定的目的是考虑到整个辊身的两个部分辊形在衔接处的倒角深度过高,避免在轧辊磨削生产过程中容易造成砂轮点压力过大,使砂轮爆裂,从而导致轧辊制备失败。
步骤S3中对辊身进行磨削的参数表为:
其中,半精磨部分主要是控制轧辊倒角处可以达到轧辊所需要必须达到的粗糙度指标,同时减小与轧辊辊身其他相邻部分的粗糙度差异,从而避免带钢局部位置产生色差缺陷。精磨部分主要是控制轧辊倒角处的表面质量,避免产生局部位置出现刀纹、划伤、烧伤黑印等磨削质量缺陷。
步骤S4中对连接平台进行磨削包括:取连接平台长度l连接平台为350-400mm,砂轮开始滚动处坐标为320,在连接平台长度的100mm处对刀,砂轮转速为25-30m/s,轧辊转速为35-40rpm,Z轴速度为700-900mm/min,磨削道次为15-20道次,连接平台的深度为2-2.5mm。
参数设置的目的是尽最大速度去除轧辊边部辊颈处的磨削量,提高轧辊制备效率,同时保证所磨削辊颈部分没有明显的表面磨削质量缺陷。
步骤S5中对倒角机构进行磨削包括:倒角机构的磨削总长度l倒为145-155mm,倒角的深度H为65-75mm,砂轮开始滚动处坐标为70,半径设为R=1480-1520mm,sin曲线中心点坐标为70,终点坐标为3448,砂轮转速为26-30m/s,轧辊转速为35-40rpm,Z轴速度为14-16m/min,磨削道次为1道次。
其中,倒角机构的磨削总长度、倒角的深度H、倒角的半径的参数设置目的是实现轧辊辊身两个部分辊形的圆滑过渡,保证磨削过程中不会出现由于砂轮点压力过大,使砂轮爆裂,从而导致轧辊制备失败。砂轮转速、轧辊转速和Z轴速度的参数设置目的是保证倒角可以采用最少的道次磨削成功,提高轧辊磨削效率,同时保证过渡倒角的表面质量没有明显的磨削缺陷。
实施例三
本实施例与实施例二的不同之处在于的:对辊身进行磨削的参数优选值为:
程序名 | 粗磨 | 半粗磨 | 辊身测量 | 半精磨 | 半精磨 | 半精磨 | 精磨 | 精磨 |
砂轮转速(m/s) | 28 | 28 | 20 | 16 | 14 | 12 | 12 | |
轧辊转速(rpm) | 38 | 38 | 40 | 45 | 50 | 52 | 55 | |
Z轴速度(mm/min) | 2500 | 2300 | 6000 | 1800 | 1500 | 1200 | 800 | 900 |
进刀量(mm/min) | 0.2 | 0.1 | 0.06 | 0.04 | 0.02 | |||
微进刀量(mm) | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.01 | 0 | |||
磨削道次 | 2 | 3 | 2 | 1 | 2 | 2 | ||
磨削量(mm) | 0.2 | |||||||
电流压力(%) | 6 | 4 |
。
对连接平台进行磨削的参数优选值为:取连接平台的长度为370mm,砂轮开始滚动处坐标为320,在连接平台长度的100mm处对刀,砂轮转速为28m/s,轧辊转速为38rpm,Z轴速度为800mm/min,磨削道次为20道次,连接平台的深度为2mm。
对倒角机构进行磨削的参数优选值为:倒角机构的磨削总长度为150mm,倒角机构的倒角部分的长度为70mm,砂轮开始滚动处坐标为70,半径设为R=1500,sin曲线中心点坐标为70,终点坐标为3448,砂轮转速为28m/s,轧辊转速为38rpm,Z轴速度为15mm/min,磨削道次为1道次。
其余地方与实施例二完全一致。
实施例四
本实施例与实施例二的不同之处在于的:对辊身进行磨削的参数优选值为:
程序名 | 粗磨 | 半粗磨 | 辊身测量 | 半精磨 | 半精磨 | 半精磨 | 精磨 | 精磨 |
砂轮转速(m/s) | 28 | 28 | 21 | 15 | 13 | 11 | 11 | |
轧辊转速(rpm) | 38 | 38 | 36 | 42 | 48 | 51 | 53 | |
Z轴速度(mm/min) | 2500 | 2300 | 6000 | 1700 | 1400 | 1100 | 700 | 700 |
进刀量(mm/min) | 0.2 | 0.1 | 0.05 | 0.03 | 0.01 | |||
微进刀量(mm) | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.01 | 0 | |||
磨削道次 | 2 | 3 | 2 | 1 | 2 | 2 | ||
磨削量(mm) | 0.2 | |||||||
电流压力(%) | 5 | 3 |
。
对连接平台进行磨削的参数优选值为:取连接平台的长度为360mm,砂轮开始滚动处坐标为320,在连接平台长度的100mm处对刀,砂轮转速为26m/s,轧辊转速为36rpm,Z轴速度为750mm/min,磨削道次为16道次,连接平台的深度为2.1mm。
对倒角机构进行磨削的参数优选值为:倒角机构的磨削总长度为146mm,倒角机构的倒角部分的长度为71mm,砂轮开始滚动处坐标为70,半径设为R=1490,sin曲线中心点坐标为70,终点坐标为3448,砂轮转速为29m/s,轧辊转速为39rpm,Z轴速度为14mm/min,磨削道次为1道次。
其余地方与实施例二完全一致。
实施例五
本实施例与实施例二的不同之处在于的:对辊身进行磨削的参数优选值为:
对连接平台进行磨削的参数优选值为:取连接平台的长度为380mm,砂轮开始滚动处坐标为320,在连接平台长度的100mm处对刀,砂轮转速为27m/s,轧辊转速为37rpm,Z轴速度为880mm/min,磨削道次为18道次,连接平台的深度为2.4mm。
对倒角机构进行磨削的参数优选值为:倒角机构的磨削总长度为148mm,倒角机构的倒角部分的长度为68mm,砂轮开始滚动处坐标为70,半径设为R=1485,sin曲线中心点坐标为70,终点坐标为3448,砂轮转速为30m/s,轧辊转速为37rpm,Z轴速度为15mm/min,磨削道次为1道次。
其余地方与实施例二完全一致。
实施例六
本实施例与实施例二的不同之处在于的:对辊身进行磨削的参数优选值为:
程序名 | 粗磨 | 半粗磨 | 辊身测量 | 半精磨 | 半精磨 | 半精磨 | 精磨 | 精磨 |
砂轮转速(m/s) | 28 | 28 | 22 | 17 | 15 | 13 | 13 | |
轧辊转速(rpm) | 38 | 38 | 41 | 48 | 52 | 54 | 56 | |
Z轴速度(mm/min) | 2500 | 2300 | 6000 | 1850 | 1550 | 1250 | 650 | 800 |
进刀量(mm/min) | 0.2 | 0.1 | 0.07 | 0.05 | 0.01 | |||
微进刀量(mm) | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.01 | 0 | |||
磨削道次 | 2 | 3 | 2 | 1 | 2 | 2 | ||
磨削量(mm) | 0.2 | |||||||
电流压力(%) | 6 | 4 |
。
对连接平台进行磨削的参数优选值为:取连接平台的长度为390mm,砂轮开始滚动处坐标为320,在连接平台长度的100mm处对刀,砂轮转速为29m/s,轧辊转速为39rpm,Z轴速度为850mm/min,磨削道次为19道次,连接平台的深度为2.3mm。
对倒角机构进行磨削的参数优选值为:倒角机构的磨削总长度为154mm,倒角机构的倒角部分的长度为73mm,砂轮开始滚动处坐标为70,半径设为R=1510,sin曲线中心点坐标为70,终点坐标为3448,砂轮转速为27m/s,轧辊转速为36rpm,Z轴速度为16mm/min,磨削道次为1道次。
其余地方与实施例二完全一致。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
1、通过采用辊身的辊型曲线及结构设计,可以保持轧辊对带钢板形的柔性控制能力,提高了对带钢尤其是宽薄规格带钢的板形控制精度;
2、通过采用连接平台的辊型曲线及结构设计,减少了轧辊边部接触应力,减小了轧辊边部弹性压扁变形量,从而提高了轧机对带钢的横向厚度控制精度;
3、通过采用倒角机构的辊型曲线及结构设计,实现了两种辊形曲线的圆滑过渡,减小了局部应力集中导致的爆辊风险,同时采用合理的磨削工艺保证了轧辊倒角曲线处的粗糙度和表面质量要求。
最后所应说明的是,以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照实例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种磨削轧辊的方法,特征在于,包括:
对设备工况进行准备;
对轧辊程序进行设定;
对所述辊身进行磨削;
对所述连接平台进行磨削;
对所述倒角机构进行磨削;
其中,对所述轧辊程序进行设定包括对所述辊身的辊型程序进行设定,将所述辊身辊型程序设定为原CVC辊型,截取坐标(2180、440)为辊身曲线;
对所述连接平台的曲线程序进行设定,所述连接平台为平辊辊型,在所述连接平台程序中插入SINE程序,设置所述连接平台的长度为起始点与终点,并将所述连接平台的坐标设置为(0、320);
对所述倒角机构的曲线程序进行设定,将所述倒角机构的曲线程序设置为长度70mm,深度1.68mm的正弦曲线。
3.如权利要求2所述的一种磨削轧辊的方法,其特征在于,对所述辊身进行磨削的参数优选值为:
。
4.如权利要求1所述的一种磨削轧辊的方法,其特征在于,对所述连接平台进行磨削包括:
取所述连接平台长度为350-400mm,砂轮开始滚动处坐标为320,在所述连接平台长度的100mm处对刀,砂轮转速为25-30m/s,轧辊转速为35-40rpm,Z轴速度为700-900mm/min,磨削道次为15-20道次,所述连接平台的深度为2-2.5mm。
5.如权利要求1所述的一种磨削轧辊的方法,其特征在于,对所述连接平台进行磨削的参数优选值为:
取所述连接平台的长度为370mm,砂轮开始滚动处坐标为320,在所述连接平台长度的100mm处对刀,砂轮转速为28m/s,轧辊转速为38rpm,Z轴速度为800mm/min,磨削道次为20道次,所述连接平台的深度为2mm。
6.如权利要求1所述的一种磨削轧辊的方法,其特征在于,对所述倒角机构进行磨削包括:
所述倒角机构的磨削总长度为145-155mm,所述倒角的深度为65-75mm,砂轮开始滚动处坐标为70,半径设为R=1480-1520mm,sin曲线中心点坐标为70,终点坐标为3448,砂轮转速为26-30m/s,轧辊转速为35-40rpm,Z轴速度为14-16m/min,磨削道次为1道次。
7.如权利要求6所述的一种磨削轧辊的方法,其特征在于,对所述倒角机构进行磨削的参数优选值为:
所述倒角机构的磨削总长度为150mm,所述倒角机构的倒角部分的长度为70mm,砂轮开始滚动处坐标为70,半径设为R=1500,sin曲线中心点坐标为70,终点坐标为3448,砂轮转速为28m/s,轧辊转速为38rpm,Z轴速度为15mm/min,磨削道次为1道次。
8.如权利要求1所述的一种磨削轧辊的方法,其特征在于,所述对设备工况进行准备包括:
对托瓦高度进行测量,对砂轮动静平衡状态及供水系统进行检查;
对坐标系归零点、轧辊位置进行重新标定;
对所述连接平台的坐标点进行设定,所述连接平台的坐标点为原轧辊终点坐标点及原轧辊终点加所述连接平台的长度;对所述倒角机构的坐标点进行设定,所述倒角机构的起点坐标为轧辊终点坐标点加所述连接平台的长度加所述倒角机构的长度加1/2砂轮的宽度。
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