CN1282507C - 用于整修轧辊的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于整修用来制造轧制产品的轧辊的方法,其中,轧辊在使用后或使用期间通过对轧辊表面的处理进行整修。这种类型的方法,在与之相关联的停机时间和成本方面,通过这样的方法明显改善,即,轧辊表面借助于液体射流来处理,并在产生液体射流时液体压力调整到50至250MPa,尤其是70至150MPa。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于整修用来制造轧制产品的铝材热轧机架的轧辊的方法,其中,在使用后或使用期间通过处理轧辊表面对轧辊进行整修。
背景技术
由现有技术已知,用来制造轧制产品的轧辊具有和当时的应用目的相匹配的轧辊表面。例如用来热轧或冷轧金属带材的工作辊具有一带一定粗糙度的轧辊表面,以保证通过轧辊可靠地抓住轧制品,并制造出规定的轧制品表面。其他类型的轧辊,例如支承辊、带材牵引辊等等也具有规定的保证这种轧辊良好地工作的轧辊表面。
由于在轧制轧制产品,例如带材、板材等等时出现高的压力,在轧辊表面上形成规则的沉积,这在轧辊使用一定的时间后导致轧制过程不可能再很好地运行,或者说轧制结果不再能令人满意。
特别是在热轧铝带时形成特别顽固的沉积。在热轧铝带时所用的工作辊在其表面上具有磨削纹理,它一方面保证制造所希望的轧制品表面特性,另一方面有利于通过轧辊可靠地抓住轧制品,由此避免在辊隙内打滑。在使用轧辊时在这种磨削纹理凹陷内沉积氧化铝或铝颗粒,或者根据所轧制的合金的不同,沉积氧化镁或镁颗粒。这些颗粒在凹陷内由于高的轧制压力这样地被压缩,使它们致密和非常有阻力地充满磨削纹理的凹陷。这又导致:轧辊在一定使用时间以后在轧制时轧辊表面上的磨削纹理不再起作用。这种在轧辊表面上形成的沉积也称之为辊壳(Walzhemd)。
轧辊表面磨削纹理的填塞造成不同的效应。一方面不能再保证通过轧辊可靠地抓住轧制品,轧辊开始打滑。在工作辊的轧辊表面的某些部位上越来越多地积聚上述颗粒,造成对轧制的带材表面不希望的受压。在局部,积聚和压实的较大单元的颗粒脱落,并作为所谓的粘着屑(Pickup)留在带材表面上。
在由不同的铝合金热轧不同的轧制产品时,所述效应表现出不同程度的压印。
因为轧辊是制造成本很高的产品,正如由现有技术所知,它们在形成辊壳等等以后不是整体更换,而是拆下来并通过加工/处理轧辊表面进行整修,在整修以后轧辊在其表面上重新具有所希望的性能,并可以继续使用。由现有技术已知,轧辊通过这样的方法整修,即,轧辊表面用机械切削方法,如磨削加工,在用这种方法时从轧辊表面上去除一定的沉积的污物和轧辊本身的材料,以便产生一新的轧辊表面。有时在机械切削处理以后,轧辊表面还重新进行涂覆或硬化。
因为轧辊直径在反复整修中由于在机械切削加工时去除轧辊材料而不断地减小,轧辊在一定次数的整修以后最终失效,亦即在整修以后也不能再使用。这一方面是由几何特性的变化造成的,但是另一方面也是由于到达了轧辊材料的某种材料层,它们由于强度等等不够而不再适合于继续整修。
这些由现有技术已知的轧辊整修方法具有不同的问题。一方面为了整修必须将轧辊拆下并用新的或整修过的轧辊代替。由此造成轧机的系关很高成本的停机时间。此外轧辊的现场整修通常不可能,因此待整修的轧辊必须输送较长的距离。最后用机械切削方法加工轧辊,导致价格昂贵的轧辊的较快损耗。这里特别应该注意,例如热轧机座中的工作辊由于所述效应一周必须进行多次整修。
此外已知,为了延长用于铝材的热轧机中的轧辊的使用寿命,设有清理刷,用清理刷在安装状态,尤其是连续地刷轧辊表面。由此至少是减少轧辊表面上辊壳的形成。所述刷子是钢丝刷或塑料刷,它的长期使用导致轧辊表面的变化一类似于抛光,由此降低了用轧辊可靠地抓住轧制品的能力。
发明内容
从上述现有技术和与此相关的问题出发,本发明的目的是,提供一种用于修整用来制造轧制产品的轧辊的方法,这种方法保证轧辊方便、快速和成本低廉的整修。
为此,本发明提供一种用于整修用来制造轧制产品的铝材热轧机座的轧辊的方法,其中,在使用后或使用期间,通过处理轧辊表面对轧辊进行整修,其特征为:借助于一液体射流来处理轧辊表面,在产生液体射流时液体压力调整到约50至250MPa。
按照本发明,前面引出和提出的目的通过这样的方法来实现,即,借助于一液体射流来处理轧辊表面,在产生液体射流时液体压力调整到约50至250MPa,尤其是70至150MPa。
意料不到地显示,积聚在轧辊表面上的高度致密的颗粒和沉积物借助于液体射流可以几乎毫无残留地被去除。借助于液体射流处理轧辊表面特别具有以下优点,通过加工/处理几乎不改变原有的轧辊表面,因此在整修时例如不出现轧辊直径的减小。由于在借助于液体射流处理时几乎不改变原有的轧辊表面,即使在整修后轧辊仍保持其尺寸不变。对借助于液体射流处理的要求与必须保证尺寸稳定性的机械切削方法相比也非常小。最后,借助于液体射流处理轧辊表面可以比用机械切削方法,如磨削,加工轧辊表面快得多。但是按本发明的方法也可以和由现有技术已知的机械切削方法相结合。
按照本发明在产生液体射流时液体压力调整到约50至250MPa(106Pa),尤其是70至150MPa,由此保证可靠地去除轧辊上的残留物和污物。为了产生这样的压力,在大多数情况下采用机械驱动的柱塞泵,有时辅助应用液力增压器。
本发明的方法通过这样的方式得到第一种优良的方案,即,为了整修仅仅借助于液体射流处理轧辊表面。实际证明,借助于液体射流处理轧辊表面以整修轧辊原则上使得特别是通过刷子后续处理轧辊表面成为多余。特别是,通常轧辊表面的涂覆层在借助于液体射流处理时保持不变,例如为了提高轧辊表面的强度涂覆的涂层。
按本发明的方法的上述性能可以通过这样的方法在停机时间和工作流程方面作最佳地改进,即在轧辊的安装状态借助于液体射流处理轧辊表面。通过在安装状态用已经提到过的借助于液体射流高速处理轧辊表面的这种轧辊整修,可以使由整修引起的轧机的停机时间大大缩短。
由于在轧制过程中连续有间断地进行加工/处理完全避免了用以整修轧辊的停机时间。
作为上述方案的另一种选择,按照本发明的构思可以通过这样的方法有利地改进,即,处理在轧制间歇期间进行。在轧制过程中通常有间歇,这与系统有关例如由于新的金属锭运到轧机处引起,这些轧制间歇可以毫无问题地用来按本发明整修轧辊。
这两种措施可以使得整修作业取消如由现有技术可知的在轧制期间刷轧辊的钢丝或塑料刷。由此进一步提高轧辊的使用寿命,因为轧辊表面不会受钢丝刷“抛光”。
由于作为上述液体采用的是水,因此按本发明的方法在环保性、工作安全性和与此方法有关的费用方面进一步优化。通过采用水确保毫无问题地保持防爆性。此外在整修时出现的水可以毫无困难地在正常排水措施的框架内处理,或者可以保留在水循环回路内,例如热轧机的乳化液水循环回路内。但是根据应用场合的不同,原则上可以采用各种可供选择的液体,以产生用于处理的液体射流。所采用的水的品质应该和相应的应用场合相匹配。对于一定的应用场合也可以考虑添加相应剂量的颗粒,以提高清洗力,或者改变形状地加工轧辊表面。
附图说明
存在着多种不同的用来整修用于制造轧制产品的轧辊的按本发明的方法的方案和改进结构的可能性。为此可以参照附图对一实施例进行说明。附图中表示:
图1示意表示一工作辊表面的大大放大的剖面,
图2在借助于本发明的方法整修时的轧辊的透视图。
具体实施方式
图1中示意表示的大大放大的剖视表示一用于铝合金的热轧机座的工作辊的轮廓。
在图1中所示的剖视中,原来的轧辊材料1用剖面线表示。在所述情况下是一钢轧辊。在其他应用场合也可以采用例如铸铁轧辊。可以清楚地看到,在所示比例尺寸的情况下轧辊表面形成凹凸轮廓,并具有许多凸起2和凹坑3。这些在轧辊材料1中的凸起2和凹坑3一般称为粗糙度,如上所述在使用所示工作辊时保证通过轧辊可靠地抓住轧制品,并保证轧制品具有希望的表面造型。这通过在凸起2和凹坑3与轧制的铝带之间形成的摩擦锁合来保证。
其次图1还表示,在轧辊表面上形成一镀铬层4。这种全面积的镀铬层4用来提高轧辊表面的硬度,从而提高凸起的耐磨性。
图1中所示的轧辊表面属于一已经在很大程度上使用过的轧辊,在这种使用过程中在热轧铝带时在凹坑3内积聚了氧化铝和铝颗粒,它们由于高的轧制压力压缩成沉积物5。可以清楚看到,在图1中所示的沉积物5已经掩盖部分凸起2,从而减小了轧辊表面和轧制品之间的卡紧力,由此越来越造成如轧辊打滑、沉积物5脱落这样的效应,脱落的沉积物留在轧制品表面上,造成沉积物5点状的严重堆积,它们在轧制品表面上留下压印。
为了制造完全无可挑剔的轧制品,图1中所示的轧辊表面必须整修。按本发明的方法,整修通过这样的方式进行,即,借助于液体射流处理轧辊表面,如图2中所示,对于用于铝的热轧机的工作辊,最好采用水作为液体,因为在热轧时本身采用一种水/油乳化剂,也就是说在处理过程中水不是杂质。
图2中所示的轧辊6具有在一定使用后由图1中所示的沉积物5组成的辊壳7,它在整修时必须去除。
按本发明的方法,整修通过这样的方法进行,即借助于一从一喷枪10中喷出的液体射流处理轧辊表面8。在已经借助于液体射流9处理过的表面11上辊壳已被去除。
图2中所示的按本发明的整修既可以在轧辊6的安装状态也可以在拆卸状态下进行。此外喷枪10可以用手或自动地引导。在轧机座内值得安装一个装置,它使喷枪10在整修轧辊6时自动地位置确定地在轧辊表面8上行进,以便-如果必要的话-去除辊壳。这也可以在轧制过程中进行。
在按本发明整修一用于铝合金的热轧机的工作辊时应该注意以下问题。在出现所述不希望的效应,如打滑等等之前,一借助于由现有技术已知的方法通过磨削整修的轧辊的粗糙度在使用过程中已经减小到约55%。按本发明,借助于水束处理轧辊表面促使粗糙度提高到原始值的约95%。从而可以使整修过的轧辊无可挑剔地继续使用。
在所述整修时采用具有约200MPa压力的水束、不添加颗粒进行处理。
在所述实施例中,亦即对于用来热轧铝的工作辊,实际表明,轧辊在用本发明的方法多次整修后应该用传统的方法,即通过机械切削加工,如磨削,接着镀铬来进行整修,以便彻底地整修轧辊表面。在上述实施例中在按本发明多次整修以后需要进行这种普通整修。
Claims (7)
1.用于整修用来制造轧制产品的铝材热轧机座的轧辊的方法,其中,在使用后或使用期间,通过处理轧辊表面对轧辊进行整修,其特征为:借助于一液体射流来处理轧辊表面,在产生液体射流时液体压力调整到约50至250MPa。
2.按权利要求1的方法,其特征为:在产生液体射流时液体压力调整到约70至150MPa。
3.按权利要求1的方法,其特征为:仅仅是借助于液体射流处理来整修轧辊表面。
4.按权利要求1至3之任一项的方法,其特征为:在轧辊的安装状态借助于液体射流处理轧辊表面。
5.按权利要求4的方法,其特征为:所述处理在轧制期间连续或有间断地进行。
6.按权利要求4的方法,其特征为:所述处理在轧制间歇时进行。
7.按权利要求1至3之任一项的方法,其特征为:采用水作为液体。
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