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论述与分析轧辊磨床工艺改进

2019-07-31 10:47:38

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齐洪震

摘要:本文在轧辊磨床的基础设备、工作原理进行简单阐述,并针对目前轧辊磨床工艺存在的问题:(1)磨损问题;(2)精度不高;(3)数控系统落后;(4)曲线磨制落后,提出相应改进方案:(1)对机床进行保养;(2)提高磨床精度;(3)发展数控系统在轧辊磨床方面的应用;(4)增加多样磨制,以此提高轧辊磨床工艺技术。

关键词:轧辊磨床工艺;改进方案

引言

随着科技及工业发展,轧辊磨床工艺逐渐进入我们的视野,轧辊磨床工艺是对工件进行精密加工的生产流水线,具有结构稳定、精准的优势,在工业生产中带来一定便捷性,给工厂带来效益。轧辊磨床工艺技术的高低直接影响加工效率、钢板产品的质量,最终影响组合产品品质,所以对轧辊磨床工艺技术进行改进是十分有必要的。轧辊磨床基础设备较为复杂,影响产品品质的因素也较多,所以在对轧辊磨床工艺进行改进时,要系统分析,明确问题因素,实施相应对策,解决问题。

1.轧辊磨穿工艺的运作性质

1.1设备结构

轧辊磨床设备由机械设备由(1)床身,保证磨床工艺过程中的精度;(2)头架,保证磨床过程中驱动的稳定进行;(3)尾架,在轧辊过程中进行轴向定位,避免发生窜动脱离;(4)托架,用来支撑轧辊;(5)砂轮架,由成型机构、主轴等影响辊型成型的重要部分组成,是轧辊磨床的核心;(6)中凹成型机构,具有靠模式、凸轮式、数控成型式几种类型;(7)冷却过滤系统,增大使用寿命及精度,具有冷却、清洁、润滑、防锈等功能;(8)电控设备,对机床进行控制及错误检查;(9)轴定义,在数控磨床工艺中给各个装置分配标准值和实际值。

1.2工作原理

轧辊磨床设备各部件相互配合,磨削时砂轮高速旋转,磨削量小而精准,磨床控制系统接收在线测量系统测量的实时轧辊数据,根据相关数据进行相应磨削调整。

2.目前轧辊磨床工艺存在的问题

2.1精度不高

目前轧辊磨床工艺存在精度不高的原因主要是安装及磨损问题。磨削机床出厂时精度值是固定的,当投入到生产中时,精度值无法再调整,可能会因此导致产品出现批量精度不准的问题;磨削时砂轮高速旋转,磨削量小,以此保证磨削产品的精准,而高速运转会在一定程度上对砂轮等部件造成磨损,从而改变磨削机床的精度值,最终对产品质量造成影响。

2.2数控系统落后

数控系统在轧辊磨床工艺中专门用于碾压钢材板,在轧辊磨床工艺中是一种十分重要的操作形式,对工业生产的作用巨大。数字化生产发展的越来越好,增加了改进轧辊磨床在数控系统方面的压力,所以在轧辊磨床也应在数控系统操作方面重视起来,而我国轧辊磨床工艺在数控系统上并不是最先进的,会在一定程度上影响生产产品的产量与质量,所以要在数控系统方面进行相应改进。

2.3曲线磨制落后

由于除圆之外的曲线磨制控制系统较为复杂,轧辊磨床机床进行作业时,在曲线计算以及系统调整上存在一定误差,导致曲线磨制产品不达标,影响产品质量及生产效率,有必要在曲线磨制方面进行改进。

3.对轧辊磨床工艺提出改进方案

3.1对机床进行保养

轧辊机床在长时间的运作过程中,会对砂轮、主轴等部件造成一定的磨损,作业环境的温度湿度同样会影响各部件精度,所以有必要对轧辊磨床进行日常及定期保养。工作人员应安全正确操作轧辊磨床机床使之正常运作,在每次作业完成后用毛刷将机床清理干净,在各部件连接处定期使用润滑油保养,定期检查各部件连接处是否松动,使机床时刻处于良好工作状态。

3.2提高磨床精度

(1)选择合适硬度,要提高磨削精度,首先要从各部件材料选择做起,选择材料的一个重要指标就是材料的硬度,例如,砂轮的软硬程度与磨削效率、产品质量紧密相关,选择过硬的砂轮,在长期的磨削过程中,被磨钝的表面砂粒不易脱落,高速旋转易产生高温,造成工件烧伤,选择过软的砂轮,不仅会造成砂轮损耗,而且工件不易成型;(2)安装方面,因轧辊磨床机床运作时高速运转,会产生相应频率的震动,在安装机床时要调整好各部件松紧度,并将机床设立在水泥厚度150毫米以上的地面上,在厂房周围设立防振沟;(2)运用数控系统操作,工件对轧辊磨床工艺精度的要求高,运用计算机数控直接设定参数,进行运转操作,会避免人工操作带来的误差。

3.3发展数控系统在轧辊磨床方面的应用

现阶段,我国大部分轧辊磨床机床的数控系统都是以德国西门子公司的数控系统为控制核心,要采用新一代全数字控制系统SINUMERIK 840D,其控制核心是高性能的SINUMERIK FMNC 573.5,可编程控制器与模块集成进行控制操作。负责转动磨制的砂轮和工件转动采用伺服电机,其精确度与可靠性高,在數控系统的操作下驱动U轴和Z轴,利用数控插补功能完成曲线辊型磨制,其余电机用于其他驱动任务,各部分相互配合,保证了系统运行可靠性。除此之外,针对不同辊型磨制要有不同的配置方式,结合实际情况与测量要求,机床制造厂要在已有的数控系统配置下增加二次配置调整升级,以适应相应的轧辊磨床作业。

3.4增加多样磨制

轧辊磨床产品不仅需要圆曲线,结合实际大多数情况下需要非圆曲线,因此,我们对非圆曲线的参数化编程方法进行研究。手工编程与自动编程相结合,具有高级语言编程的特点,可实现子程序的调用、程序的循环和跳转。利用SINUMERIK840D对外开放的R参数编写轧辊曲线的参数化加工程序,实现了该轧辊磨床对中凸(凹)等特殊轧辊曲线的加工,避免了重复编程,大大提高了加工效率。

结束语

轧辊磨床工艺应随科技发展,合理运用计算机发展轧辊磨床,可表现在数控磨床等方面,不断提高轧辊磨床工艺技术的精确性、稳定性,为了适应轧辊磨床的发展,相应工作人员也要不断提升自身素质,为轧辊磨床工艺的提高不断学习。

参考文献:

[1]数控轧辊磨床磨削技术的新方向——4点测量3D磨削,庞景方,中华纸业 2017-09-23

[2]数控轧辊磨床的磨削工艺改进,丁广文,高英敏,王新彦,机械研究与应用 2016-11-09

[3]Pomini轧辊磨床的常见故障与处理,高祎超,信息系统工程,2017-02-20

[4]提高数控轧辊磨床的磨削质量的措施分析,李公伟,魅力中国,2018,27

[5]轧辊磨削振纹缺陷原因分析及对策,刘精华,山东工业技术,2016,1

[6]型钢厂轧辊磨床设备改造,汪春雷,中国科技博展,2018,13

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