轧辊磨床磨削与质量工艺参数的关系

轧辊磨床磨削质量工艺参数关系 轧辊磨削精度和面质量除了依靠精良的轧辊磨床工作精度之外,主要还取决于对特定的加工轧辊选用与之相匹配的砂轮、冷却液和磨削工艺参数。 一、砂轮的选择 选择砂轮主要应满足如下:精磨时砂轮磨削时间要短,损耗要小;精磨时要求砂轮磨削发热小,微刃性好,磨削时不应有自励现象。 1.磨料的选择 轧辊材质不同选用不同的砂轮;普通的轧辊选用刚玉砂轮,高速钢轧辊则使用绿碳化硅砂轮。所以对不同材质的轧辊应选择与之相匹配的砂轮,才能获得较高的磨削精度和表面质量。如高速钢轧辊选用绿碳化硅(GC)砂轮,合金钢轧辊选用铬刚玉(PA)砂轮,耐热合金钢轧辊使用锆刚玉(ZA)砂轮,对不锈钢轧辊要采用单晶刚玉(SA)等等。 2.粒度的选择 粗磨时选用粗粒度(24~60)砂轮;精磨时选用细粒度(60~100)砂轮;精密磨削时采用150粒度砂轮;超精磨削或镜面磨削时,一般使用微粉(W63~W14)砂轮。 3.硬度的选择 磨削辊面越硬,砂轮硬度应当选择越软。 (1)如果砂轮磨损太快,说明对于特定加工的轧辊所选用的砂 轮太软,可采取以下改善措施: A. 提高砂轮的线速度; B. 提高拖板纵向进给速度,即工件每转拖板纵向进给量增加到 砂轮宽度的2/3~3/4; C. 降低轧辊的速度。 如果采取上述措施后尚未取得明显的磨削效果,说明砂轮太软,不适用,应选择硬一点的砂轮。 (2)如果磨削轧辊时,砂轮明显受阻(吃力)或很脏,钝化砂粒不易脱落,砂轮易粘着磨屑,磨削辊面出现烧伤、拉毛,则说明选用的砂轮太硬,可采取以下措施改善: A. 降低砂轮线速度; B. 提高辊子速度。 如果采取上述措施后尚未取得明显的磨削效果,说明砂轮太硬,应选择软一点的砂轮。 4.结合剂的选择 轧辊要求辊面光洁度磨削时选用树脂结合剂的砂轮外,其它磨削类型均以采用陶瓷砂轮为好。 二、磨削研磨液的选择 (1)磨削研磨液的作用 A.冷却作用 由于磨削区域无数磨削点的瞬时高温形成热聚集现象,在磨削和冷却过程,被磨轧辊极薄一层表面与辊子内部造成很高的温度差,形 成磨削热应力。如果磨削热应力超过辊子材料的强度,辊子表面即会产生裂纹;如果磨削温度超过辊子材料的临界温度,则辊面发生磨削烧伤。因此,在磨削过程要求始终供给充足的冷却淮,将已产生的磨削热迅速从磨削区域带走。 B.清洗作用 细微的磨屑镶嵌在硝轮空隙,破坏了砂轮的微刃性,降低了砂轮的磨削性能,并容易划伤辊子表面。因此,要求磨削冷却液表面张力低、流动性好、渗透性强,在磨削区域起到良好的清洗作用,冲走磨屑和脱落的砂粒,保持砂轮的磨削性能。 C.防锈作用 磨削冷却液所含的防锈添加剂是一种极性很强的化合物,它在金属表面形成保护膜或与金属化合形成钝化膜,防止金属与腐蚀介质接触而起防锈作用。 (2)常用磨削研磨液 A.皂化液:润滑性较好,防锈性差,冷却性能一般,使用周期短。 B.化学磨削研磨液:防锈性、冷却性较好。一般化学液均含有亚硝酸钠,故有一定危害性。 C.新型磨削研磨液:目前国内国外不断开发新型的环保的磨削液,无臭味,冷却、清洗性能优异,防锈防蚀效果好,但价格较高。 三、轧辊磨削工艺 (1)砂轮速度 粗、精磨轧辊25~35m/s 超精磨削、镜面磨削时15~20m/s (2)工件(轧辊)速度 粗磨时30~50m/min 精磨时15~30m/min 精密抛光磨削时10~15m/min 当磨削细长辊子时应采用低速,尤其是磨削辊身尺寸小的辊时,工件轧辊的速度小于10m/min。 (3)拖板纵向进给速度 粗磨时240~600m/min;或取工件每转拖板纵向进给量约为砂轮宽度的2/3~3/4。 精磨时80~200m/min;或取工件每转拖板纵向进给量约为砂轮宽度的1/4~1/2。 (4)拖板每往复行程横进给量 粗磨时横进给量应根据轧辊的硬度和磨削辊面的直径而定,一般取0.03~0.05mm/往复行程。对于材料硬、辊颈大的轧辊,应减小横进给量。 精磨时0.005~0.01mm/往复行程。 精密抛光磨削时0.002~0.005mm/往复行程。 (5)操作工艺注意事项。 A. 按特定的轧辊选择砂轮,并作砂轮平衡和修整。 B. 精磨轧辊时,上班后机床应开车空运转10~30分钟,待机床热平衡稳定和液压油排净空气后,再时行磨削加工,便于稳定磨削精 度。 C. 在整个磨削过程,特别是超精磨削和光洁度高镜面磨削时,保证供给充分的、清洁的冷却液,避免磨削烧伤、表面划痕等磨削缺陷的产生。 D. 对于精度要求高的轧辊,在无进给光磨时,可以采取一边磨削,一边使辊子慢速范围内不断变换转速,以减少或打乱机床各种频率的振动对磨削圆度和磨削波纹的影响,提高轧辊磨削质量。