CN108788941B

CN108788941B - 一种cvc轧辊的磨削方法

Info

Publication number: CN108788941B
Application number: CN201810738513.0A
Authority: CN
Inventors: 谢辉; 李俊
Original assignee: Pangang Group Xichang Steel and Vanadium Co Ltd
Current assignee: Pangang Group Xichang Steel and Vanadium Co Ltd
Priority date: 2018-07-06
Filing date: 2018-07-06
Publication date: 2020-10-02
Anticipated expiration: 2038-07-06
Also published as: CN108788941A

Abstract

本发明公开了一种CVC轧辊的磨削方法，包括：粗磨，设定磨削电流值的范围为40‑70A；半精磨，设定磨削电流值的范围为20‑30A，并在轧辊曲线呈下降趋势时采用磨削电流值的40％‑70％进行磨削，并设定增益调节参数为设备的最小值；精磨，设定磨削电流值的范围为10‑15A，并在轧辊曲线呈下降趋势时采用磨削电流值的40％‑70％进行磨削，并设定增益调节参数为设备的最小值。本发明提供的CVC轧辊的磨削方法，通过在不同区域使用不同的磨削电流的方法，有效的抵消各磨削区域受力不均的情况，改善了磨削受力的受力状态，遏制了磨削线纹产生。同时，该方法有效提高了磨削效率、降低了板带生产的废次材产生量、减少了换辊时间，提高了企业经济效益。

Description

一种CVC轧辊的磨削方法

技术领域

本发明涉及轧制技术领域，更具体地说，涉及一种CVC轧辊的磨削方法。

背景技术

CVC轧机，即轧辊凸度连续可变轧机是将工作辊或中间辊的辊面加工成S形瓶状结构，两轧辊大小头在轧机上相互成180。方向配置，可以在轴向相反方向上移动，形成正负辊缝凸度，因轴向移动距离是无级的，因而可以形成连续变化辊缝凸度的控制效果。

轧辊下机后，轧辊曲线存在中间低、两边高的特点，必须首先将其磨削掉；同时，轧辊因在机使用，辊面存在机械加工硬化及疲劳层，该疲劳层也必须磨削掉。然而，由于CVC轧辊的辊面曲线呈“S”型，而砂轮外廓呈直线，在磨削过程中，砂轮颗粒沿砂轮轮廓线对辊面就产生不同深度(不同压力)的刻痕，即磨削走刀痕，与辊面接触压力大的区域刻痕深，反之刻痕浅。

综上所述，如何有效地解决CVC轧辊磨削产生走刀痕影响磨削质量等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种CVC轧辊的磨削方法，该磨削方法可以有效地解决制作CVC轧辊磨削产生走刀痕影响磨削质量的问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种CVC轧辊的磨削方法，包括：

粗磨，设定磨削电流值的范围为40-70A；

半精磨，设定磨削电流值的范围为20-30A，并在轧辊曲线呈下降趋势时采用所述磨削电流值的40％-70％进行磨削，并设定增益调节参数为设备的最小值；

精磨，设定磨削电流值的范围为10-15A，并在轧辊曲线呈下降趋势时采用所述磨削电流值的40％-70％进行磨削，并设定增益调节参数为设备的最小值。

优选地，上述CVC轧辊的磨削方法中，所述粗磨时，砂轮线速度的范围为30-42m/s；所述半精磨时，砂轮线速度的范围为30-36m/s；所述精磨时，砂轮线速度的范围为25-30m/s。

优选地，上述CVC轧辊的磨削方法中，所述粗磨时，工件转速n的范围为30-36rpm，拖板速度v的范围为：

0.6*w*n≤v≤0.8*w*n，式中，w为砂轮宽度；

所述半精磨时，工件转速n的范围为30-35rpm，拖板速度v的范围为：

0.4*w*n≤v≤0.6*w*n，式中，w为砂轮宽度；

所述精磨时，工件转速n的范围为28-32rpm，拖板速度v的范围为：

0.4*w*n≤v≤0.6*w*n，式中，w为砂轮宽度。

优选地，上述CVC轧辊的磨削方法中，所述粗磨时，进刀速度的范围为0.02-0.1mm/min；所述半精磨时，进刀速度的范围为0.005-0.02mm/min；所述精磨时，进刀速度的范围为0.001-0.005mm/min。

优选地，上述CVC轧辊的磨削方法中，所述粗磨时，行程次数的范围为6-12次；所述半精磨时，行程次数的范围为4-6次，且各行程逐步降低所述进刀速度和所述磨削电流；所述精磨时，行程次数的范围为4-6次，且各行程逐步降低所述进刀速度和所述磨削电流。

优选地，上述CVC轧辊的磨削方法中，还包括：

若出现磨床共振，则调整砂轮线速度与工件转速以消除磨床共振。

优选地，上述CVC轧辊的磨削方法中，所述精磨之后还包括：

抛光，设定恒定磨削电流进行抛光，且电流增益系数不作用。

优选地，上述CVC轧辊的磨削方法中，所述抛光中，砂轮线速度的范围为25-30m/s，磨削电流为10A，工件转速n的范围为35-40rpm，拖板速度v的范围为：

0.2*w*n≤v≤0.3*w*n，式中，w为砂轮宽度。

优选地，上述CVC轧辊的磨削方法中，所述抛光中，用刮水板切刮辊面水迹，检测走刀痕是否消除，若走刀痕未消除则返回依次进行半精磨及精磨，而后再进行抛光直至消除走刀痕。

应用本发明提供的CVC轧辊的磨削方法，先通过粗磨，磨削掉轧辊曲线中间低、两边高的变形量及轧辊棍面存在的机械加工硬化及疲劳层。轧辊在进行粗磨后，已将缺陷、边部高点、疲劳层磨除，但因粗磨时进给量大，辊面粗糙，需要对其进行磨削消除。因而依次进行半精磨和精磨。且在半精磨和精磨过程中，在同一磨削行程中，在轧辊曲线呈上升趋势时，采用正常电流磨削，即根据设定磨削电流值设备自动控制进行磨削；而在轧辊曲线呈下降趋势时，采用磨削电流值的40％～70％进行磨削。且在半精磨和精磨过程中，电流增益设为设备的最小值。在CVC轧辊磨削过程中，由于砂轮主轴无偏摆功能(砂轮外轮廓始终与轧辊曲线保持相切)，砂轮的边部对辊面产生不均匀压力及磨痕，造成走刀痕无法完全消除。砂轮在跟随曲线上升时，因砂轮存在前部接触重、后部接触轻，后部砂轮对前部的砂轮磨痕有消除作用，因此砂轮走刀痕淡，容易消除；而在曲线下降阶段，前部砂轮接触轻、后部接触重，后部对辊面由加重磨削作用，因而走刀痕不易消除。故通过上述磨削工艺，在轧辊曲线呈上升趋势时采用正常电流磨削，在轧辊曲线呈下降趋势时，采用正常电流的40％～70％进行磨削，有效避免了走刀痕的产生。

综上，本申请通过在不同区域使用不同的磨削电流的方法，有效的抵消各磨削区域受力不均的情况，改善了磨削受力的受力状态，遏制了磨削线纹产生。同时，该方法有效提高了磨削效率、降低了板带生产的废次材产生量、减少了换辊时间，提高了企业经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个具体实施例的CVC轧辊的磨削方法的流程示意图。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种CVC轧辊的磨削方法，以消除磨削走刀痕，提高磨削效率及磨削质量。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1为本发明一个具体实施例的CVC轧辊的磨削方法的流程示意图。

在一个具体实施例中，本发明提供的CVC轧辊的磨削方法，包括以下步骤：

S1：粗磨，设定磨削电流值的范围为40-70A；

轧辊下机后，轧辊曲线存在中间低、两边高的特点，必须首先将其磨削掉；同时，轧辊因在机使用，辊面存在机械加工硬化及疲劳层，该疲劳层也必须磨削掉。两项叠加约需磨削0.3mm，需时较长，为了保证轧辊磨削效率，就需要在粗磨时进行短时间、大进给量的磨削。因而在粗磨过程中设定磨削电流值的范围为40-70A。

S2：半精磨，设定磨削电流值的范围为20-30A，并在轧辊曲线呈下降趋势时采用所述磨削电流值的40％-70％进行磨削，并设定电流增益为设备的最小值；

轧辊在进行粗磨后，已将缺陷、边部高点、疲劳层磨除，但因粗磨时进给量大，辊面粗糙，需要对其进行磨削消除。因此，粗磨后先进行半精磨，并设定半精磨的磨削电流值范围为20-30A，在同一磨削行程中，在轧辊曲线呈上升趋势时，采用正常电流磨削，即根据设定磨削电流值设备自动控制进行磨削；而在轧辊曲线呈下降趋势时，采用该步骤下磨削电流值的40％～70％进行磨削。砂轮直径越大时，磨削电流采用较大值；砂轮直径越小，磨削电流采用较小值。具体可以手动改变磨削电流，即在轧辊曲线呈下降趋势时，手动调整磨削电流值的40％～70％进行磨削。也可以通过设备监控在轧辊曲线呈下降趋势时，自动将磨削电流降至设定的磨削电流值的40％～70％进行磨削。在此过程中，保持增益调节参数为设备的最小值，以防止波动引起走刀痕。增益调节参数具体包括电流增益。增益调节参数实际就是电流设定值的倍数，反映在电流上就是波幅大小，当取小值时，电流波动小、平稳，当取大值时，补偿幅度大、电流波动大。通过将其设置为最小值，防止波动引起走刀痕。

S3：精磨，设定磨削电流值的范围为10-15A，并在轧辊曲线呈下降趋势时采用所述磨削电流值的40％-70％进行磨削，并设定增益调节参数为设备的最小值。

经过半精磨后，再进行精磨，进一步提高表面光洁度。精磨的磨削电流值的范围为10-15A，轧辊曲线呈下降趋势时调整磨削电流至该步骤下所述磨削电流值的40％-70％进行磨削，具体调整方式可参考上述半精磨过程，此处不再赘述。

应用本发明提供的CVC轧辊的磨削方法，先通过粗磨，磨削掉轧辊曲线中间低、两边高的变形量及轧辊棍面存在的机械加工硬化及疲劳层。轧辊在进行粗磨后，已将缺陷、边部高点、疲劳层磨除，但因粗磨时进给量大，辊面粗糙，需要对其进行磨削消除。因而依次进行半精磨和精磨。且在半精磨和精磨过程中，在同一磨削行程中，在轧辊曲线呈上升趋势时，采用正常电流磨削，即根据设定磨削电流值设备自动控制进行磨削；而在轧辊曲线呈下降趋势时，采用磨削电流值的40％～70％进行磨削。且在半精磨和精磨过程中，增益调节参数为设备的最小值。在CVC轧辊磨削过程中，由于砂轮主轴无偏摆功能(砂轮外轮廓始终与轧辊曲线保持相切)，砂轮的边部对辊面产生不均匀压力及磨痕，造成走刀痕无法完全消除。砂轮在跟随曲线上升时，因砂轮存在前部接触重、后部接触轻，后部砂轮对前部的砂轮磨痕有消除作用，因此砂轮走刀痕淡，容易消除；而在曲线下降阶段，前部砂轮接触轻、后部接触重，后部对辊面由加重磨削作用，因而走刀痕不易消除。故通过上述磨削工艺，在轧辊曲线呈上升趋势时采用正常电流磨削，在轧辊曲线呈下降趋势时，采用正常电流的40％～70％进行磨削，有效避免了走刀痕的产生。

具体的，上部步骤S1中，粗磨时，砂轮线速度的范围为30-42m/s；步骤S2中，半精磨时，砂轮线速度的范围为30-36m/s；步骤S3中，精磨时，砂轮线速度的范围为25-30m/s。

具体的，上部步骤S1中，粗磨时，工件转速n的范围为30-36rpm，拖板速度v的范围为：0.6*w*n≤v≤0.8*w*n，式中，w为砂轮宽度；

步骤S2中，半精磨时，工件转速n的范围为30-35rpm，拖板速度v的范围为：0.4*w*n≤v≤0.6*w*n，式中，w为砂轮宽度；

步骤S3中，精磨时，工件转速n的范围为28-32rpm，拖板速度v的范围为：0.4*w*n≤v≤0.6*w*n，式中，w为砂轮宽度。

具体的，步骤S1中，粗磨时，进刀速度的范围为0.02-0.1mm/min；步骤S2中，半精磨时，进刀速度的范围为0.005-0.02mm/min；步骤S3中，精磨时，进刀速度的范围为0.001-0.005mm/min。

具体的，步骤S1中，粗磨时，行程次数的范围为6-12次；步骤S2中，半精磨时，行程次数的范围为4-6次，且各行程逐步降低进刀速度(砂轮进给速度)和磨削电流；步骤S3中，精磨时，行程次数的范围为4-6次，且各行程逐步降低进刀速度(砂轮进给速度)和磨削电流。

在上述各实施例中，还包括：

若出现磨床共振，则调整砂轮线速度与工件转速以消除磨床共振。也即是若磨削过程中发现磨床出现共振现象，及时调整砂轮和轧辊转速变化参数以消除磨床共振。如果还不能完全消除共振现象，则调整进刀速度、磨削电流以消除磨床共振。

在上述各实施例的基础上，步骤S3之后还包括：

S4：抛光，设定恒定磨削电流进行抛光，且电流增益系数不作用。

进行精磨工序后，轧辊已获得较高的表面光洁度，但仍可能会有轻微的折光可见的走刀痕，为消除该走刀痕，进行微进给量的恒电流(恒压力)磨削。需要说明的是，粗磨过程中设定的磨削电流值为设定的基本电流，在磨削过程中电流增益系数及自补偿(高点增加进刀多磨削，低点退刀少磨削)均起作用，实际磨削电流是在设定的磨削电流值基础上波动(电流增益系数越大则波动越大)，粗磨时增益系数较大，以节省磨削时间。半精磨与粗磨实际原理一样，但此时电流增益系数小且根据曲线趋势变动设定电流，实际磨削电流在设定的磨削电流值基础上波动很小；在抛光时的恒电流即设定电流，此时电流增益系数不起作用，反馈电流增加(即高点)的话会自动退刀，反馈电流降低(低点)会自动进刀，始终保持电流恒定，即磨削压力恒定，以获得均匀的表面光洁度，同时消除精磨工序的残留走刀痕。

进一步地，上述步骤S4中，抛光中，砂轮线速度的范围为25-30m/s，磨削电流为10A，工件转速n的范围为35-40rpm，拖板速度v的范围为：

0.2*w*n≤v≤0.3*w*n，式中，w为砂轮宽度。

更进一步地，上述步骤S4中，抛光中，用刮水板切刮辊面水迹，检测走刀痕是否消除，若走刀痕未消除则返回依次进行半精磨及精磨，而后再进行抛光直至消除走刀痕。通过在抛光过程中进行检查，以保证棍面的光洁度符合要求。

以下以一个优选的实施方式为例说明书本方案。

在一个优选的实施例中，CVC轧辊的磨削方法包括以下步骤：

S1：快粗磨，磨削参数设定如下表：

表1粗磨工艺参数设置

拖板速度＝0.6～0.8×100(砂轮宽度)×工件转速

如果轧辊有热裂纹或其他缺陷，可适当加大工磨削工艺参数，但是在消除缺陷后必须按以上工序的工艺参数进行修磨。

S2：半精磨；

S3：精磨，磨削工艺参数按如下设置：

表2半精磨及精磨工艺参数设置

拖板速度＝0.4～0.6×100(砂轮宽度)×工件转速

砂轮直径越大时，磨削电流采用较大值；砂轮直径越小，磨削电流采用较小值。

磨削过程中发现磨床出现共振现象时，及时调整砂轮和轧辊转速变化参数，如果还不能完全消除共振现象，要立即修改各项工艺参数，确保不出现共振现象。

在半精磨及精磨阶段，在同一磨削行程采用手动改变磨削电流，即轧辊曲线呈上升趋势时，采用正常电流磨削，轧辊曲线呈下降趋势时，采用正常电流的40％～70％进行磨削；同时，电流增益等调节参数均取最小值，防止波动引起走刀痕。

S4：抛光之后再检查，具体设参数设置如下：

表3抛光工艺参数设置

拖板速度＝0.2～0.3×100(砂轮宽度)×工件转速

在进行抛光磨削过程中，可以用刮水板切刮辊面水迹，观察走刀痕是否消除，若刀痕无法消除可跳转至精磨程序并按“缓精磨”方式磨削，然后再抛光检查，直至消除。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种CVC轧辊的磨削方法，其特征在于，包括：

粗磨，设定磨削电流值的范围为40-70A；

2.根据权利要求1所述的CVC轧辊的磨削方法，其特征在于，所述粗磨时，砂轮线速度的范围为30-42m/s；所述半精磨时，砂轮线速度的范围为30-36m/s；所述精磨时，砂轮线速度的范围为25-30m/s。

3.根据权利要求1所述的CVC轧辊的磨削方法，其特征在于，所述粗磨时，工件转速n的范围为30-36rpm，拖板速度v的范围为：

0.6*w*n≤v≤0.8*w*n，式中，w为砂轮宽度；

0.4*w*n≤v≤0.6*w*n，式中，w为砂轮宽度；

0.4*w*n≤v≤0.6*w*n，式中，w为砂轮宽度。

4.根据权利要求1所述的CVC轧辊的磨削方法，其特征在于，所述粗磨时，进刀速度的范围为0.02-0.1mm/min；所述半精磨时，进刀速度的范围为0.005-0.02mm/min；所述精磨时，进刀速度的范围为0.001-0.005mm/min。

5.根据权利要求1所述的CVC轧辊的磨削方法，其特征在于，所述粗磨时，行程次数的范围为6-12次；所述半精磨时，行程次数的范围为4-6次，且各行程逐步降低进刀速度和所述磨削电流；所述精磨时，行程次数的范围为4-6次，且各行程逐步降低所述进刀速度和所述磨削电流。

6.根据权利要求1-5任一项所述的CVC轧辊的磨削方法，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求1-5任一项所述的CVC轧辊的磨削方法，其特征在于，所述精磨之后还包括：

8.根据权利要求7所述的CVC轧辊的磨削方法，其特征在于，所述抛光中，砂轮线速度的范围为25-30m/s，磨削电流为10A，工件转速n的范围为35-40rpm，拖板速度v的范围为：

0.2*w*n≤v≤0.3*w*n，式中，w为砂轮宽度。

9.根据权利要求7所述的CVC轧辊的磨削方法，其特征在于，所述抛光中，用刮水板切刮辊面水迹，检测走刀痕是否消除，若走刀痕未消除则返回依次进行半精磨及精磨，而后再进行抛光直至消除走刀痕。