摘要：介紹了用國產M84100B磨床磨削鋁板帶冷軋機工作輥的工藝參數(shù)選擇，并對冷軋輥磨削過程中的一些共性技術問題進行了分析和討論。

關鍵詞：磨床性能;工藝參數(shù);冷軋機;軋輥表面缺陷

鋁板帶冷軋輥的磨削是一項難度較大，對磨床性能和磨工操作水平要求都很高的工作。目前，國內市場上委托磨削一對冷軋輥費用在5000元左右，一般的磨削成功率不會高于70%。

一對合格的冷軋輥除了要滿足粗糙度、圓度、圓柱度、直徑公差、凸度等技術要求外，還必須無明顯表面缺陷。對于前幾項技術要求的控制相對較容易，而表面缺陷的控制難度很大[1-2]。

1 我公司M84100B磨床的基本參數(shù)和目前的性能

1.1 M84100B磨床的基本參數(shù)

最大磨削直徑，1000 mm;最小磨削直徑(新砂輪)120 mm，(舊砂輪)350 mm;工件最大旋徑，1250 mm;中心高，630 mm;頂尖距，5000 mm;最大磨削長度，5000 mm;工件最大質量，20t;工件轉速范圍，5 r/min—50r/min;砂輪轉速范圍，600 r/min—1200r/min;中凸量及中凹量范圍(在半徑上)，0。01 mm—1 mm;砂輪最大規(guī)格(新砂輪)，750 mmX75 mmX305 mm;砂輪最小規(guī)格(舊砂輪)，500 mmX75 mmX305 mm;砂輪橫向進給量：①自動進給-調整手把每格刻度值，0。005 mm;②手動粗進給手輪每轉，0。5 mm;③手動粗進給手輪每格刻度值，0。01 mm;④手動微進給手輪每轉，0。002 mm—0。012 mm。

1。2 我公司M84100B磨床的性能

我們在近50對冷軋輥的磨削試驗過程中逐漸發(fā)現(xiàn)了磨床的一些缺陷，并及時在砂輪磨削、對刀、拖板浮起量調整、工藝選擇等方面采取措施，來彌補各種缺陷所帶來的影響。

(1) 砂輪軸及靜壓軸承。這臺磨床在使用中，發(fā)生過兩次軋輥與砂輪碰撞的事故，還有三次因為進刀量過大，發(fā)生砂輪崩碎的事故。經檢查和分析研究發(fā)現(xiàn)這臺磨床的砂輪軸是彎曲的;靜壓軸承回油管無油液回流，靜壓軸承的工作狀態(tài)不太正常。

(2) 振動。將一千分表固定在砂輪架導軌上，測量頭頂在V型導軌上部的砂輪架尾部，開動砂輪，當砂輪轉速超過400r/min時，千分表指針有0。005 mm左右的擺動，砂輪轉速越高，千分表指針擺動幅度越大;當砂輪轉速低于300r/min時，千分表指針擺動幅度明顯減小。

(3) 軌道。經試驗發(fā)現(xiàn)磨床的拖板靜壓導軌在水平面上直線度(平面度)不很好;在磨削軋輥時很容易出現(xiàn)螺旋紋，在豎直面內導軌同樣是扭曲的。

(4) 進給手輪。微量進給手輪的指示表已損壞，而且原來的表指示本來就不準確，后來我們在手動微進給手輪軸上裝了一個指針，手輪下方的儀表臺上裝了一個刻度盤，用來控制砂輪的進給。

2 操作方法及磨削工藝選擇

2.1 砂輪的選擇、靜平衡及修整方法

磨冷軋輥用的砂輪一般選中軟砂輪，粒度在80目—120目。砂輪在使用前要認真仔細反復地進行靜平衡，砂輪裝夾時要清理干凈砂輪軸及砂輪卡盤內錐孔的雜質，以免造成砂輪偏心。砂輪裝好后先修幾道，然后拆下來再做一次靜平衡，經過二次靜平衡后，就可使用了。在使用前及砂輪鈍化后都要對砂輪進行重新修整，對于砂輪軸有彎曲或軌道扭曲的磨床來說，修砂輪時最好將砂輪母線修成弧形或者使用片狀金剛石修整器，這樣可以有效防止或減輕輥面螺旋紋。另外還要注意：①用舊刀粗修砂輪，用新刀精修砂輪;②修砂輪時，拖板速度、砂輪轉速要與工作時的基本相同，每次砂輪進給0.04 mm—0.09mm，修3—4道次為宜;③為了消除在砂輪表面形成唱片紋或個別凸起，建議修最后一刀時走空刀;④砂輪修整完后，要用毛刷清冼砂輪表面，同時開大冷卻液，把刷下來的砂粒沖掉;⑤在修砂輪及磨削軋輥時，磨工最好不要在磨床操作臺上隨意走動。

2.2 磨削時的對刀及砂輪進給量的控制

對于老式舊磨床來說，對刀及磨削軋輥時要有耐心，切不可求急圖快，以免造成進給量過大引起軋輥表面燒傷型螺旋紋。有經驗的磨工常用聽軋輥和砂輪之間冷卻液聲音的變化來判斷砂輪與軋輥之間的距離變化，比較保險的做法是在軋輥表面涂上紅油，然后試探性地進刀。砂輪的進給應根據(jù)工藝要求進行，但要做到進給量的相對準確性，主要依靠控制微量進給手輪的旋轉角度。

2.3磨削工藝選擇

在M84100老式磨床上磨冷軋輥，經長時間摸索，我們采用表1所列粗磨、精磨工藝參數(shù)，需要說明的是采用這樣的磨削工藝參數(shù)是受磨床的性能限制，其缺點是磨削效率低。

注：磨削道次均為1，前7行推薦粗磨時用；后6行推薦精磨時用。

2.4 工作臺浮起量的調整及其他注意事項

(1)工作臺浮起量不可調整太高(一般不超過0.02 mm)，否則軋輥表面易產生螺旋紋，最好是拖板速度在10mm/min時工作臺不產生爬行;

(2)磨床在磨輥前進行充分空運轉;

(3)磨削液要求清潔無雜質，有良好防銹性;

(4)軋輥輥頸圓跳動要小。

3 軋輥表面缺陷的主要形式及產生原因

3.1 軋輥表面的多角形振紋及波紋

軋輥表面產生多角形振紋及波紋的原因是磨削時砂輪相對于軋輥有振動，其防止措施：

(1)砂輪仔細靜平衡;

(2)電機整機平衡;

(3)電機減振;

(4)傳動皮帶減振;

(5)提高砂輪架的抗振性;

(6)選用合適的磨削用量;

(7)選擇合適的砂輪、砂輪磨鈍后應及時修整砂輪，并注意金剛石修整器的安裝位置。

3.2 冷軋輥表面的螺旋紋

常見的有兩種情況：第一種與軋輥轉速和工作臺移動速度計算關系一致的螺旋紋;第二種與軋輥轉速和工作臺速度關系不一致的螺旋紋。產生第一種螺旋紋的原因及防止措施：

(1)砂輪在粗修時砂輪母線修得不平，精修時由于修整量少，而矯正不過來;

(2)修整砂輪時沒有用冷卻液，或者冷卻液只沖著砂輪的一部分，引起金剛石修整器冷熱膨脹不均勻，造成砂輪的母線不直;

(3)由于砂輪架主軸翹頭或低頭，在修整時會使砂輪母線成凹形?？稍诎惭b砂輪架時，砂輪軸有一點翹頭100/0。005，待裝上砂輪后，由于砂輪的重量，把翹起的頭壓低一點，差不多正好水平;

(4)工作臺浮起量過高，運動時穩(wěn)定性差，有漂移現(xiàn)象，在磨削時產生單邊接觸，而使軋輥表面出現(xiàn)螺旋紋。因此導軌潤滑油壓力要低一些，流量要小—些;

(5)由于頭尾架系統(tǒng)剛性不一致，受力相同時，系統(tǒng)剛性差的變形大，使砂輪與軋輥接觸不良而引起螺旋紋。在這種情況下，應注意減少磨削量來解決;

(6)砂輪架剛性差，砂輪受力時發(fā)生偏轉，造成砂輪邊緣與軋輥接觸，產生螺旋紋;

(7)砂輪架導軌扭曲，修整砂輪時金剛石修整器的位置和磨削軋輥的位置相差太多，使砂輪在磨削時與軋輥出現(xiàn)單面接觸，引起螺旋紋缺陷;

(8)砂輪硬度在寬度方向上不均勻而造成的軋輥螺旋紋。有些砂輪兩邊與中間硬度不一致，所以在高光潔度磨削軋輥時，砂輪兩邊應修得低一些;

(9)由于在機床還處于熱變形過程中修整砂輪所造成的缺陷。因此，要求在機床進入溫升飽和狀態(tài)下，再進行修整砂輪和磨削軋輥。

產生第二種螺旋紋的主要原因是由于工作臺潤滑油壓力過高，在運行中產生晃動。這一種晃動頻率很低，而且沒有一定規(guī)律，在軋輥表面產生的螺旋紋一般比較寬。消除的措施是適當調低導軌潤滑油壓力和減少流量。

3.3軋輥表面劃痕

(1)磨削軋輥時，磨粒掉在砂輪和軋輥之間引起;

(2)冷卻液不清潔，磨削軋輥時冷卻液將磨?；蚰バ紟松拜喤c軋輥表面之間引起;

(3)砂輪工作面上存在著個別凸起的磨粒;

(4)選用的砂輪磨料脆性較大，磨粒容易破碎， 因而引起軋輥表面劃傷;

(5)選用的砂輪硬度偏低，或者砂輪硬度不均勻，在磨削軋輥時也容易脫落，引起軋輥表面劃傷;

(6)精密磨削軋輥時，選用粒度太粗的砂輪，也容易引起軋輥表面出現(xiàn)數(shù)量不多的劃痕。

3.4軋輥燒傷的產生

(1)選擇的砂輪太硬;

(2)磨削軋輥時橫進給量過大，縱走刀速度過快;

(3)砂輪修整過細，特別是粗粒度(46目～80 目)砂輪經細修整后，極容易使軋輥出現(xiàn)燒傷;

(4)砂輪過鈍，切削能力差，也容易引起軋輥燒傷;

(5)磨削軋輥時冷卻液噴嘴安放得不好，冷卻液不能進入磨削區(qū)，或者冷卻液供應不充分。

4 結束語

(1)在實際磨削軋輥時使用的磨床性能、操作者的技術水平、軋輥輥頸圓跳動等情況千差萬別，因此只有通過不斷實踐，總結經驗和教訓，才能磨出符合要求的冷軋輥;磨床的設計應滿足磨削工藝的要求， 但對已經投入使用的磨床來說，只有針對現(xiàn)有設備改進工藝。

(2)換一次冷軋輥的費用是很高的，因此，冷軋操作工應正確合理地使用冷軋輥，對于發(fā)生粘鋁等現(xiàn)象時，及時運用適當?shù)姆椒ㄌ幚恚M量延長冷軋輥的使用壽命。