CN117400076A - 一种镀锌光整机工作辊的磨削方法及辊型 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种镀锌光整机工作辊的磨削方法及辊型，属于板带光整及轧辊磨削方法及设备技术领域。本发明的技术方案是：根据所光整的板材原料情况及成品板形，结合每次下机后使用的轧辊形状，每次下机磨损后轧辊表面长度变化，测量轧辊工作面磨损曲线，得出一条经验曲线，使用磨床经验曲线编程方式编制相应辊型曲线及磨削工艺工序。本发明的有益效果是：减少板材浪形，提高成材率，并减少轧辊局部磨损，延长轧辊在机时间。
Description
技术领域
本发明涉及一种镀锌光整机工作辊的磨削方法及辊型，属于板带光整及轧辊磨削方法及设备技术领域。
背景技术
目前的钒钛镀锌生产线投入前期光整机使用的是SINE曲线辊型的工作辊，容易编程及磨削，但是，使用过程中发现这种简单地辊型曲线并不能解决板材自身的形状缺陷，甚至还有放大板形缺陷的可能，没有提高成品的质量。
简单地SINE曲线只是在正弦曲线上按不同的象限角取段，无法在轧辊长度方向上的不同点进行调整，故其无法适应板材形状的多样变化，尤其是边部有浪形或是经过加热炉和锌锅后有产生浪形趋势的板材的光整加工。
工作辊辊身有效工作面长度为1850mm，辊径使用范围为450-400mm，光整机工作过程中使用过平辊、负凸度辊、正凸度辊等多种辊型，但是上述方式在光整过程中都无法满足使用要求。通过现场实际生产发现，在平整一定吨位的产品后，轧辊的非均匀磨损非常严重，而且轧辊两侧的磨损较大，而恰恰板材的边部浪形非常严重，且在成品中占比较大。
发明内容
本发明目的是提供一种镀锌光整机工作辊的磨削方法及辊型，通过利用现场拥有的设备进行辊型曲线编程及磨削工艺编程，磨削轧辊后使其曲线形式满足镀锌板光整要求，有效减少板材浪形发生，保证生产质量减少板材浪形，提高成材率，并减少轧辊局部磨损，延长轧辊在机时间，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。
本发明的技术方案是：一种镀锌光整机工作辊的磨削方法，包含以下步骤：
(1)测量成品板形，收集数据，比较分析板材形状产生的缺陷种类和缺陷位置，统计相似缺陷在成品中的占比；
(2)根据统计内容优化现有辊型曲线，保持轧辊中间部分曲线不变，优化轧辊边部曲线，得出经验曲线；
(3)轧辊磨削加工程序编写，首先，根据轧辊长度、辊径及曲线要求，编写加工工艺程序；安装轧辊后，调整Z轴位置到轧辊边部，砂轮中线对坐标，输入磨削程序中轧辊对中起磨点；创建新的加工程序名称，选择对应的加工程序及曲线程序并保存；
(4)磨削操作，随时优化磨削过程中Z轴增益，使轧辊表面高点磨削时Z轴自动放慢速度增加磨削效率，将轧辊表面曲线磨削在范围内。
所述步骤(2)中，根据所光整的板材原料情况及成品板形，结合每次下机后使用的轧辊形状，每次下机磨损后轧辊表面长度变化，测量轧辊工作面磨损曲线，得出一条经验曲线。
所述步骤(3)中，编写加工工艺程序包含新建程序名，依次在程序中插入轧辊起磨点、趋近、粗磨、粗磨、半精磨、精磨、抛光、测量和结束程序。
所述步骤(4)中，根据轧辊长度取两端及中间三点进行测量检测，在上刀后的磨削工艺参数里输入轧辊偏移量，轧辊偏移量保证砂轮磨削轧辊表面边部全覆盖。
一种镀锌光整机工作辊的辊型，包含轧辊中间辊型和边部，所述轧辊中间辊型为sine正凸度辊型选用90度象限角截取部分，边部为经验曲线取值，避免过度接触轧制板材边部。
所述经验曲线，测量成品板形，收集数据，比较分析板材形状产生的缺陷种类和缺陷位置，统计相似缺陷在成品中的占比，通过上述内容优化现有辊型曲线，保持轧辊中间部分曲线不变，优化轧辊边部曲线，得出经验曲线。
本发明的有益效果是：通过利用现场拥有的设备进行辊型曲线编程及磨削工艺编程，磨削轧辊后使其曲线形式满足镀锌板光整要求，有效减少板材浪形发生，保证生产质量减少板材浪形，提高成材率，并减少轧辊局部磨损，延长轧辊在机时间。
附图说明
图1为本发明镀锌光整机工作辊辊型曲线图；
图2为背景技术镀锌光整机的工作辊轧辊曲线图；
图3为工作辊新辊形使用前后镀锌板板形对比图；
图中：辊型曲线中间部分1、辊型曲线左侧部分2、辊型曲线右侧部分3。
具体实施方式
为了使发明实施案例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施案例中的附图，对本发明实施案例中的技术方案进行清晰的、完整的描述，显然，所表述的实施案例是本发明一小部分实施案例，而不是全部的实施案例，基于本发明中的实施案例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施案例，都属于本发明保护范围。
一种镀锌光整机工作辊的磨削方法，包含以下步骤：
(1)测量成品板形，收集数据，比较分析板材形状产生的缺陷种类和缺陷位置，统计相似缺陷在成品中的占比；
(2)根据统计内容优化现有辊型曲线，保持轧辊中间部分曲线不变，优化轧辊边部曲线，得出经验曲线；
(3)轧辊磨削加工程序编写，首先，根据轧辊长度、辊径及曲线要求，编写加工工艺程序；安装轧辊后，调整Z轴位置到轧辊边部，砂轮中线对坐标，输入磨削程序中轧辊对中起磨点；创建新的加工程序名称，选择对应的加工程序及曲线程序并保存；
(4)磨削操作，随时优化磨削过程中Z轴增益，使轧辊表面高点磨削时Z轴自动放慢速度增加磨削效率，将轧辊表面曲线磨削在范围内。
所述步骤(2)中，根据所光整的板材原料情况及成品板形，结合每次下机后使用的轧辊形状，每次下机磨损后轧辊表面长度变化，测量轧辊工作面磨损曲线，得出一条经验曲线。
所述步骤(3)中，编写加工工艺程序包含新建程序名，依次在程序中插入轧辊起磨点、趋近、粗磨、粗磨、半精磨、精磨、抛光、测量和结束程序。
所述步骤(4)中，根据轧辊长度取两端及中间三点进行测量检测，在上刀后的磨削工艺参数里输入轧辊偏移量，轧辊偏移量保证砂轮磨削轧辊表面边部全覆盖。
一种镀锌光整机工作辊的辊型，包含轧辊中间辊型和边部，所述轧辊中间辊型为sine正凸度辊型选用90度象限角截取部分，边部为经验曲线取值，避免过度接触轧制板材边部。
所述经验曲线，测量成品板形，收集数据，比较分析板材形状产生的缺陷种类和缺陷位置，统计相似缺陷在成品中的占比，通过上述内容优化现有辊型曲线，保持轧辊中间部分曲线不变，优化轧辊边部曲线，得出经验曲线。
在实际应用中，本发明包括设计轧辊辊型曲线及磨削轧辊工艺参数两个方面。
一、设计辊型曲线：
工作辊辊身有效工作面长度为1850mm，辊径使用范围为450-400mm，光整机工作过程中使用过平辊、负凸度辊、正凸度辊等多种辊型，但是上述方式在光整过程中都无法满足使用要求。通过现场实际生产发现，在平整一定吨位的产品后，轧辊的非均匀磨损非常严重，而且轧辊两侧的磨损较大，而恰恰板材的边部浪形非常严重，且在成品中占比较大。该问题可通过设计新的轧辊辊形进行改变，通过分析镀锌板产品表现出的主要板形问题，我们发现，光整机的小轧制力并不能做到将板材延伸，板材经过加热炉及光整机后，其原有的内应力得到释放，尤其是光整机给予其轧制力的时候，其应力释放较为突出，经观察，边部在原料状态下并没有浪形，但是经过光整机的小轧制力光整后恰恰释放了内应力，造成边浪，而光整机即使调到轧制力模式，也就是增大轧制力也不会有效将板材延伸，无济于事，解决方案是不赋予边部过强的轧制力，不激发板材边部的应力释放，在改变光整机光整工艺参数没有实际效果的情况下，采用改变辊型的方式是最佳方案:sine正凸度辊型选用90度象限角截取一段为轧辊中间辊型，边部使用经验曲线尽量避免过度接触轧制板材边部。工作辊曲线图和数据详见图一和表一。
二、光整机工作辊的磨削方法：
(1)轧辊磨削加工程序编写：首先，根据轧辊长度、辊径及曲线要求，编写加工工艺程序，新建程序名，依次在程序中插入轧辊起磨点、趋近、粗磨、粗磨、半精磨、精磨、抛光、测量、结束程序；安装轧辊后，调整Z轴位置到轧辊边部，砂轮中线对坐标，输入磨削程序中轧辊对中起磨点；创建新的加工程序名称，选择对应的加工程序及曲线程序并保存；
(2)磨削操作：随时优化磨削过程中Z轴增益，使轧辊表面高点磨削时Z轴自动放慢速度增加磨削效率，这样很快便可以将轧辊表面曲线磨削在范围内。
磨削操作中，根据轧辊长度取两端及中间三点进行测量检测，在上刀后的磨削工艺参数里输入轧辊偏移量，因现场使用砂轮宽度为100mm，所以50mm的偏移量可以保证砂轮磨削轧辊表面边部全覆盖，如果是CBN砂轮，其宽度相对较窄，需要根据情况更改。
具体磨削工艺参数优化如下：
①调整粗磨时砂轮转速为45M/S，轧辊转速为30转/min，托板速度为2500MM/min，连续进给为0.02MM/min，手动调整Z轴磨削增益量为80％，
保证粗磨削能很快的达到0.1mm要求；
②半精磨砂轮转速为35-30M/s，轧辊转速降低到25转/min，降低托板速度为200MM/min，连续进给逐步降低0.005-0.003MM/min，根据电流变化调整Z轴速度增益，如果电流波动0至5A，无需调整，如果在5A至10A之内，需要在高点降低至80％，如果超过10A，需要重新执行粗磨工序，
保证消除粗磨刀痕并达到曲线误差要求的0.001mm以内；
③精磨时的磨削电流控制在20A，砂轮转速随砂轮直径变小后降低到25M/s，轧辊转速调整为30转/min，托板速度降低到800MM/min，连续进给量为0.001MM/min，完成磨削保证轧辊表面精度。
附表一工作辊经验曲线数据表(下表为工作辊一半辊形，另一半镜像即可)
本发明的有益效果是：通过利用现场拥有的设备进行辊型曲线编程及磨削工艺编程，磨削轧辊后使其曲线误差小于0.001mm，粗糙度小于0.2，曲线形式满足镀锌板光整要求，有效减少板材浪形发生，保证生产质量。
此镀锌光整机工作辊的辊型及磨削方法已经在承德钒钛镀锌生产线成功应用并取得了很好的效果，可以推广到同行业其他同类单位，提高产品质量。
Claims (6)
1.一种镀锌光整机工作辊的磨削方法，其特征在于包含以下步骤：
（1）测量成品板形，收集数据，比较分析板材形状产生的缺陷种类和缺陷位置，统计相似缺陷在成品中的占比；
（2）根据统计内容优化现有辊型曲线，保持轧辊中间部分曲线不变，优化轧辊边部曲线，得出经验曲线；
（3）轧辊磨削加工程序编写，首先，根据轧辊长度、辊径及曲线要求，编写加工工艺程序；安装轧辊后，调整Z轴位置到轧辊边部，砂轮中线对坐标，输入磨削程序中轧辊对中起磨点；创建新的加工程序名称，选择对应的加工程序及曲线程序并保存；
（4）磨削操作，随时优化磨削过程中Z轴增益，使轧辊表面高点磨削时Z轴自动放慢速度增加磨削效率，将轧辊表面曲线磨削在范围内。
2.根据权利要求1所述的一种镀锌光整机工作辊的磨削方法，其特征在于：所述步骤（2）中，根据所光整的板材原料情况及成品板形，结合每次下机后使用的轧辊形状，每次下机磨损后轧辊表面长度变化，测量轧辊工作面磨损曲线，得出一条经验曲线。
3.根据权利要求1所述的一种镀锌光整机工作辊的磨削方法，其特征在于：所述步骤（3）中，编写加工工艺程序包含新建程序名，依次在程序中插入轧辊起磨点、趋近、粗磨、粗磨、半精磨、精磨、抛光、测量和结束程序。
4.根据权利要求1所述的一种镀锌光整机工作辊的磨削方法，其特征在于：所述步骤（4）中，根据轧辊长度取两端及中间三点进行测量检测，在上刀后的磨削工艺参数里输入轧辊偏移量，轧辊偏移量保证砂轮磨削轧辊表面边部全覆盖。
5.一种镀锌光整机工作辊的辊型，其特征在于：包含轧辊中间辊型和边部，所述轧辊中间辊型为sine正凸度辊型选用90度象限角截取部分，边部为经验曲线取值，避免过度接触轧制板材边部。
6.根据权利要求4所述的一种镀锌光整机工作辊的辊型，其特征在于：所述经验曲线，测量成品板形，收集数据，比较分析板材形状产生的缺陷种类和缺陷位置，统计相似缺陷在成品中的占比，通过上述内容优化现有辊型曲线，保持轧辊中间部分曲线不变，优化轧辊边部曲线，得出经验曲线。
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