[發(fā)明專利]一種低粗糙度高峰值數(shù)毛化軋輥的加工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410334640.6
• 申請(qǐng)日: 2014-07-11
• 公開（公告）號(hào): CN105290547B
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫孝升;夏英莉;劉明云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號(hào): B23H5/04
• 分類號(hào): B23H5/04
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務(wù)所21224
• 代理人: 張群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電火花毛化領(lǐng)域，特別是一種低粗糙度高峰值數(shù)毛化軋輥的加工方法。

背景技術(shù)

在目前的鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中，常用的有三類毛化冷軋軋輥的方法，第一類，噴丸毛化技術(shù)(SBT)，第二類，電火花毛化技術(shù)(EDT)，第三類，激光毛化技術(shù)(LBT)，另外，還有電子束毛化技術(shù)、噴墨毛化技術(shù)、以及鍍鉻毛化技術(shù)，但受技術(shù)限制，這三種技術(shù)尚未廣泛應(yīng)用于鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)。

第一類毛化技術(shù)是使用最早的毛化技術(shù)，因設(shè)備成本低，設(shè)備結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，早期曾廣泛應(yīng)用于冷軋軋輥的毛化作業(yè)中，但因其控制精度差，毛化的重復(fù)性很難再現(xiàn)，在高端的冷軋行業(yè)中該技術(shù)已經(jīng)被淘汰；第三類毛化技術(shù)屬于較新的毛化技術(shù)，因其控制精度高備受關(guān)注，但實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中并不理想，一是工作效率低，二是其毛化后的軋輥表面凹坑過于整齊和具有規(guī)則，噴涂后的鋼板存在明顯色差，制約了它的應(yīng)用，近年雖然出現(xiàn)了無序激光毛化技術(shù)，但屬于有限無序，與噴砂和電火花技術(shù)的無序存在明顯不同，仍不具備廣泛應(yīng)用的條件。

第二類毛化技術(shù)仍屬于目前應(yīng)用最廣泛，行業(yè)認(rèn)可度最高的毛化技術(shù)，其控制精度明顯優(yōu)于噴丸毛化技術(shù)，工作效率明顯高于激光毛化技術(shù)，設(shè)備運(yùn)行成本也較低，且屬于純無序毛化，是現(xiàn)在冷軋軋輥毛化的主流設(shè)備。

在現(xiàn)在電火花技術(shù)中，毛化后軋輥的粗糙度主要集中在2.0～4.5μm，盡管多數(shù)設(shè)備廠家承諾設(shè)備的加工能力是Ra＝1.0～12μm，但Ra＞4.5μm的實(shí)際應(yīng)用意義不大，在軋輥加工上很少應(yīng)用，且噴丸毛化技術(shù)也可以滿足要求，而Ra＜2.0μm的技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中卻非常困難，磨削缺陷覆蓋、表面粗糙度均勻性、表面色差控制、表面劃傷控制等問題都很難實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種低粗糙度高峰值數(shù)毛化軋輥的加工方法，通過改進(jìn)設(shè)備結(jié)構(gòu)，改變軋輥磨削行程、減少毛化橫向色差、避免毛化軋輥表面弧化、改進(jìn)毛化軋輥表面 兩點(diǎn)和劃傷缺陷的步驟，實(shí)現(xiàn)粗糙度高峰值數(shù)毛化軋輥的加工，提高單位面積內(nèi)有效凹坑或尖峰值數(shù)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種低粗糙度高峰值數(shù)毛化軋輥的加工方法，具體操作步驟如下：

1)在初磨磨削中，增加兩道次磨削行程，消除橫印缺陷；

中磨中，中磨過程中的轉(zhuǎn)速為30r/min，Z軸速度控制在2400～2600mm/min，X軸進(jìn)給量控制在0.3mm/min以下，同時(shí)增加中磨次數(shù)1～2個(gè)道次；

精磨中，Z軸速度為2200mm/min，砂輪轉(zhuǎn)速35m/s，將絕對(duì)電流修整由2道次增加到4道次，并且使與之相對(duì)的絕對(duì)電流的數(shù)值變化程遞減的趨勢(shì)，每一行程絕對(duì)電流減少1～2A，使軋輥表面粗糙度達(dá)到Ra≤0.3μm；

2)利用百分表調(diào)整電火花毛化設(shè)備前后托架的中心位，使工件中心與機(jī)床中心偏差控制在20μm以內(nèi)；火花的出現(xiàn)的時(shí)間用微秒來測(cè)量，毛化過程中火花的頻率在4～400KHz之間，選擇脈間值大于脈寬值至少5ms；

3)將電解質(zhì)的流量設(shè)定為60升/分鐘，電解池的大小為20升，每20秒就能使電解液完全更換；

4)低粗糙度軋輥的電解質(zhì)配比為每1000L的電解油配9kg石墨粉末，石墨粉末為300目，電解油中的石墨使電流通過間隙產(chǎn)生傳導(dǎo)橋，同時(shí)增加了火花能夠跳躍的距離；石墨顆粒保證橋的距離變成恒定值，軋輥與電極之間的規(guī)定距離范圍0.05～0.15mm，能夠允許更多的電解質(zhì)在軋輥和電極之間流動(dòng)，電壓的增加和電解質(zhì)中的物質(zhì)，通過間隙形成一個(gè)導(dǎo)電橋；

5)在打毛頭到達(dá)軋輥邊部后，打毛頭轉(zhuǎn)向進(jìn)行反向毛化80mm；

6)采用多道次毛化方式，第一道次電流值設(shè)為比目標(biāo)粗糙度所需電流大2～3A，橫移速度提高到70～80mm/min，軋輥直徑越小橫移速度可以設(shè)定的越大，同時(shí)門檻值需要提高到6.0～6.5V；在第二道次采用目標(biāo)粗糙度所需的實(shí)際電流，脈寬較第一道次降低20％，門檻值需要降低到4.5～4.0V橫移速度需要降低到55mm/min以下，在粗糙度要求低于1.5μm時(shí)，增加第3道次，參數(shù)可與第二道次相當(dāng)。

加工方法所用的電火花毛化設(shè)備中的限位驅(qū)動(dòng)器為中部空芯，桶壁鏤空，長(zhǎng)度為550mm。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：