軋輥磨削振紋缺陷原因分析及對策

摘 要：從磨床、工件和砂輪等方面分析了軋輥磨削振紋產(chǎn)生的原因，通過優(yōu)化磨削工藝參數(shù)，改善了軋輥磨削表面質(zhì)量，消除了磨削振紋缺陷。

關鍵詞：磨床；磨削；振紋；軋輥

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.015

0 引言

高表面質(zhì)量的冷軋帶鋼的生產(chǎn)，在很大程度上依賴于高表面磨削質(zhì)量的軋輥。某冷軋廠在軋輥磨削過程中，輥面頻繁出現(xiàn)直條狀振紋缺陷，軋制過程中該缺陷進一步傳遞到帶鋼表面，嚴重影響了產(chǎn)品表面質(zhì)量。

1 磨削振紋產(chǎn)生原因

磨削振紋一般在軋輥低速旋轉(zhuǎn)時，側(cè)光觀察明顯可見，產(chǎn)生的原因是在磨削過程中，砂輪相對軋輥存在一定頻率的振動。引起這種振動因素較多，磨床、工件、砂輪及磨削參數(shù)都與之密切相關，由于該廠磨削參數(shù)已經(jīng)固化使用多年，因此主要從磨床、工件及砂輪幾個方面進行原因查找。

2 磨床方面原因分析

2.1 托瓦、托架

（1）托架固定螺栓必須緊固；（2）上（側(cè)）托瓦必須修平，避免出現(xiàn)弧面與輥頸接觸，造成軋輥旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)；（3）下托瓦略帶弧度，外側(cè)高、內(nèi)側(cè)低，并保持外側(cè)2/3處為軋輥接觸中心位置；（4）將托瓦上的黑點刮除，黑點為接觸高點，高溫氧化所致；（5）檢查托瓦與托瓦調(diào)節(jié)裝置接觸面是否良好（用紅丹粉），將高點用砂紙磨平。

2.2 砂輪主軸

（1）砂輪主軸徑向和軸向跳動、主軸錐面同心度要求小于0.005mm；（2）檢查砂輪主軸錐面有無高點、銹蝕，用金相砂紙磨平；（3）檢查砂輪主軸皮帶松緊，不宜過緊、過松。

2.3 頭架

（1）聽診頭架軸承運行有無異響，并檢查頭架皮帶松緊；（2）檢查頭架撥盤與撥爪接觸情況，撥盤接觸面最好包覆一定厚度的膠皮，確保傳動的穩(wěn)定。

2.4 尾架

磨削過程中，尾架與軋輥接觸要松緊合適，過松導致軋輥軸向竄動，過緊時軋輥旋轉(zhuǎn)力不能釋放，容易產(chǎn)生振動。

2.5 導軌

（1）根據(jù)導軌研磨花紋狀態(tài)檢查導軌磨損情況；（2）水平儀檢測導軌縱向水平和橫向水平，要求小于±0.01mm；（3）檢查導軌油的清潔性和液位：v軌導軌油液位控制在v面的2/3高度；平軌導軌油液位高出軌面約5mm，中間絲杠導潤滑軌油液位控制在觀察窗口一半左右。

2.6 絲杠、絲母

（1）檢查絲杠表面磨損情況；（2）檢查絲杠水平，要求小于0.05mm；（3）來回開動砂輪刀架，測量絲杠震顫情況，要求顫動小于0.5mm；（4）檢查絲母皮帶松緊情況；（5）檢查導軌油的清潔性，重點檢查油中有無金屬屑和進水。

3 工件方面原因分析

工件方面影響因素主要是軋輥輥頸的圓跳動公差，要求小于0.005mm，最大不超過0.01mm，跳動過大極易引起磨削振動。

4 砂輪方面原因分析

（1）檢查砂輪材質(zhì)及硬度有無變化，砂輪過硬容易引起磨削振動。

（2）檢查砂輪的靜平衡、動平衡特性。砂輪不平衡產(chǎn)生的離心力使砂輪產(chǎn)生振動， 振動的頻率等于砂輪回轉(zhuǎn)頻率， 該振動直接作用在工件上， 產(chǎn)生等于砂輪轉(zhuǎn)頻的振紋。

（3）檢查砂輪法蘭盤。當砂輪法蘭盤與砂輪主軸錐面接觸不好時，磨削過程中會使砂輪發(fā)生不規(guī)則擺動，導致砂輪跳動。

5 優(yōu)化磨削工藝改善磨削表面質(zhì)量

通過對上述各因素的詳細檢查，發(fā)現(xiàn)該廠磨床絲杠中凹0.5mm，顫動嚴重，振幅達5mm；絲杠表面有明顯磨損痕跡，導軌油中發(fā)現(xiàn)大量金屬碎屑；砂輪架導軌局部磨損較明顯，軌面花紋局部磨平，因此，判斷振紋主要是絲杠和導軌磨損引起。由于絲杠更換及導軌刮研需要在磨床大中修期間才能處理，為保證軋輥磨削質(zhì)量，對軋輥磨削參數(shù)進行了優(yōu)化，基本消除了磨削振紋，滿足了生產(chǎn)需要。

（1）降低粗、中、精磨各階段磨削電流和拖板橫移速度。

（2）增加幾趟拋光程序，并在拋光前進行砂輪精修磨，修磨進給0.03mm，修磨8～10次。

（3）設置砂輪轉(zhuǎn)速、軋輥轉(zhuǎn)速在磨削過程中進行周期性變化，變化幅度設置為8～10%，變化周期約60S，使改變振動的規(guī)律性，效果明顯。

6 結(jié)語

軋輥的磨削質(zhì)量，除依賴高精度磨床以外，還需要操作者有足夠的技能水平，隨著設備狀況的改變，靈活調(diào)整、優(yōu)化磨削參數(shù)，取得良好的表面加工質(zhì)量，避免出現(xiàn)各種磨削缺陷。

參考文獻：

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[2]楊云梅，楊繡.提高軋輥磨削質(zhì)量的措施[J].精密制造與自動化，2006.

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作者簡介：劉精華（1981-）， 男，湖南人，本科，工程師，主要從事：冷軋軋鋼工藝技術。