衛(wèi)星式柔印機中心滾筒加工控制要點

王忠倉

眾所周知，中心滾筒是衛(wèi)星式柔印機最重要，也是最關(guān)鍵的核心部件，其精度要求非常高，加工起來難度較大。在國內(nèi)，大多數(shù)印刷設(shè)備制造商因受限于自身設(shè)備加工實力，生產(chǎn)的衛(wèi)星式柔印機中心滾筒的精度與國外同類產(chǎn)品相差甚遠，因此長久以來國產(chǎn)衛(wèi)星式柔印機的中心滾筒均依賴國外進口。以往，我公司生產(chǎn)的衛(wèi)星式柔印機中心滾筒采購于意大利，不僅價格昂貴，而且供貨周期較長，長途運輸存在較大的質(zhì)量風(fēng)險。為此，我們開始在國內(nèi)尋找更好的中心滾筒加工商，2014年2月，筆者前往國內(nèi)多地進行了實地考察。從設(shè)備能力、工藝方案、過程控制和試件等方面進行綜合分析，筆者發(fā)現(xiàn)上海雍基超鏡面機械制造有限公司在加工中心滾筒方面具備一定實力，隨后我公司與其簽訂了中心滾筒加工合同。在考察過程中，筆者也細心總結(jié)了衛(wèi)星式柔印機中心滾筒的加工控制要點，現(xiàn)與行業(yè)人士共同探討、學(xué)習(xí)。

阻焊工藝控制要點

1.重視選材和焊接方式

衛(wèi)星式柔印機中心滾筒的外圓表面精度要求很高，無論是尺寸公差，還是行位公差，亦或是表面粗糙度，都會直接影響印品質(zhì)量。所以，為保證一定的精度要求，中心滾筒的內(nèi)圓、外圓均應(yīng)采用45#鋼板。

在接口處要求采用先進的焊接方式，即CO2保護焊或自動埋頭氬弧焊，要求焊縫連續(xù)、平整，不出現(xiàn)氣孔、夾渣、裂紋等缺陷，并進行探傷處理。

2.合理安排熱處理工序

阻焊工藝一定要合理安排好熱處理工序，消除焊接應(yīng)力，以防中心滾筒在加工過程中發(fā)生變形，充分保證其幾何精度。更重要的是，防止中心滾筒在使用過程中發(fā)生微變形，以免影響其使用壽命。在安排熱處理工序時應(yīng)注意以下幾點。

（1）對完成焊接的中心滾筒的內(nèi)圓、外圓分別進行退火處理，消除焊接應(yīng)力，外圓板厚50mm，調(diào)質(zhì)保溫時間為10小時，保溫溫度為510～560℃。

（2）中心滾筒芯軸采用45#鍛件毛坯，經(jīng)粗車→調(diào)質(zhì)（時間為48小時）→半精車工序，將裝軸套處外圓（Φ260H8）加工至規(guī)定尺寸。

（3）中心滾筒的兩端側(cè)板與軸套及內(nèi)圓進行焊接時，焊縫應(yīng)平整、連續(xù)、無缺陷。焊接后經(jīng)爐內(nèi)高溫退火，溫度控制在550～600℃。其中，在升溫和降溫控制過程中，每小時的溫變應(yīng)控制在50～220℃。

（4）在中心滾筒的內(nèi)圓、外圓上焊接左、右旋導(dǎo)流槽板時，應(yīng)通過水壓測試數(shù)據(jù)來確定導(dǎo)流槽板的旋向角度。最后進行整體退火，消除焊接應(yīng)力。完成焊接后，車導(dǎo)流槽外徑，具體尺寸由中心滾筒外圓內(nèi)徑來定，過盈量為2～3mm，熱裝而成。

（5）組裝后與兩端板連續(xù)焊接。焊后整體正火，進行定型處理。正火溫度為350℃。

3.正確確定導(dǎo)流槽螺旋角的方向

假設(shè)中心滾筒的設(shè)計轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分鐘，其實際轉(zhuǎn)速為45轉(zhuǎn)/分鐘，應(yīng)根據(jù)線速度、流壓（1.5bar）、流量（235升/分鐘）這幾個參數(shù)來綜合確定導(dǎo)流槽螺旋角的方向。

此外，導(dǎo)流槽中的進水結(jié)構(gòu)和出水結(jié)構(gòu)直接決定著中心滾筒表面溫度的均勻性，溫差要求控制在±0.5℃以內(nèi)，圖1所示為導(dǎo)流槽裝配圖。

該裝置的加工控制要點是采用多排輻射式導(dǎo)流槽或?qū)Я鞴軐⒗鋮s液向待冷卻的區(qū)域或某一死角垂直噴射，并保證冷卻液噴射范圍覆蓋腔內(nèi)所有區(qū)域。

目前，這種結(jié)構(gòu)難以控制中心滾筒兩端150mm區(qū)域以外死角處的溫度，因此當(dāng)印刷幅面較寬時，將影響其受熱質(zhì)量。為消除死角，可在靠近中心滾筒兩端內(nèi)腔夾層處，專門設(shè)置兩排導(dǎo)流槽或?qū)Я鞴?，從而使冷卻液直射冷卻死角。

粗磨、精磨及動靜平衡控制要點

（1）在對中心滾筒進行精磨之前，應(yīng)對其兩端Φ260H8處進行靜平衡處理，配重塊可加在兩端板內(nèi)側(cè)，要求其不平衡力矩滿足技術(shù)要求。

（2）軸承的選用尤為重要，按設(shè)計要求選用世界最優(yōu)質(zhì)軸承生產(chǎn)商瑞典SKF軸承，或者德國生產(chǎn)的圓柱滾子軸承。

（3）套杯外圓作為精加工基準(zhǔn)件，其材料的選用要求組織致密、高強度、耐磨且消震，并且還要具有一定的韌性和塑性。對此，可選用HT300或球墨鑄鐵。精磨時通過溫度為34℃的水，水流壓力為1.5bar，以套杯外圓為基準(zhǔn)，要求套杯的表面粗糙度為0.1～0.2μm，徑向跳動誤差不超過±0.005。磨削過程要適時對套杯的尺寸公差和行位公差進行檢測，可使用激光自動檢測儀或規(guī)格為2500的外徑千分尺及千分表來檢測。

（4）采用多功能全數(shù)字智能精密補焊技術(shù)對中心滾筒的微小缺陷進行修補。該技術(shù)擁有極高的焊接精度（0.2～2.4mm）、極小的焊接沖擊、極小的熱影響以及極高的結(jié)合度。

電鍍、拋光及運輸控制要點

（1）電鍍配套設(shè)備有井式爐和滾鍍爐兩種。因中心滾筒自身重量達近兩噸，滾鍍轉(zhuǎn)動起來不方便，且滾鍍過程中還會產(chǎn)生鍍層不均的缺陷，故采用井式爐立式電鍍，鍍鉻單邊厚度為0.20mm。

（2）精磨時通過溫度為34℃的水，以兩端套杯外圓為基準(zhǔn)精磨輥身外圓，達到尺寸公差和形位公差的要求，保證鉻層厚度不小于0.17mm。

（3）拋光設(shè)備尺寸有φ500×3000和φ2500×13000兩種，可根據(jù)尺寸加工需求自行選用。拋光是末道精處理工序，能夠提高中心滾筒的表面粗糙度，使其達到鏡面狀態(tài)。

（4）為防止中心滾筒受潮而發(fā)生表面氧化、生銹現(xiàn)象，應(yīng)在輥身表面涂抹防銹油，包裹防潮紙、發(fā)泡膜、毛毯，并制作專用運輸工裝，以防中心滾筒在運輸過程中發(fā)生磕碰。