李洋+++高峰
摘 要:文章主要根據(jù)某廠應(yīng)用的冷軋機(jī)進(jìn)行了考察,分析了其工作輥發(fā)生粘鋁的原因,并根據(jù)實(shí)際狀況以及環(huán)境條件等因素,對(duì)粘鋁現(xiàn)象發(fā)生的預(yù)防提出了幾點(diǎn)合理的措施。
關(guān)鍵詞:工作輥;冷軋機(jī);粘鋁;措施
在南方地區(qū),夏季的氣溫普遍較高,在鋁加工企業(yè)中,由于地區(qū)的氣候因素,導(dǎo)致了高速冷軋機(jī)在這樣的環(huán)境下在設(shè)備工作輥中經(jīng)常發(fā)生粘鋁,這對(duì)正常的生產(chǎn)造成了極其嚴(yán)重的影響。通過分析,高速粘鋁現(xiàn)象一般都會(huì)在以下情況下發(fā)生:在對(duì)鋁板帶材進(jìn)行冷軋的過程中,由于受到壓力、溫度等因素的影響,工作輥上粘著了鋁以及鋁的氧化物,以此形成了一定的親和面,從而在高速軋制過程中發(fā)生粘鋁問題;在軋制過程中若發(fā)生突然斷帶也會(huì)造成一定的粘鋁現(xiàn)象。另外,粘鋁的程度主要受到軋制溫度、金屬材料性質(zhì)以及軋制環(huán)境和軋制油的影響。根據(jù)該廠的實(shí)際情況,文章做出了主要的分析和探討,針對(duì)如何預(yù)防粘鋁現(xiàn)象提出了幾點(diǎn)建議。
1 相關(guān)因素
1.1 設(shè)備介紹
(1)軋冷軋采用了可逆式長度為1110mm;設(shè)備采用4000KN的軋制力;軋制速度最高可以達(dá)到420m/min;最大卷取張力可以達(dá)到0.75MPa,而主電機(jī)的功率為900KW;正常壓下速度可以達(dá)到5.5mm/min,最快可達(dá)到26.6mm。(2)軋輥的支承采用了Ф610mm×1100mm規(guī)格;而工作輥采用了國產(chǎn)部件,規(guī)格為Ф255mm×1150mm。
1.2 粘鋁現(xiàn)象
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的換輥通知以及相關(guān)記錄進(jìn)行分析,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)資料進(jìn)行排列和統(tǒng)計(jì)。發(fā)現(xiàn)在一個(gè)月的時(shí)間中一共換輥四十多次,但是在正常情況下每月的換輥次數(shù)僅為十次。通過對(duì)相關(guān)資料的研究,發(fā)現(xiàn),因?yàn)楣ぷ鬟^程中發(fā)生點(diǎn)輥擦傷和輥印而換輥次數(shù)為7次;而由于粘鋁而造成的輥的更換次數(shù)為33次,并且其中嚴(yán)重粘鋁發(fā)生過5次。而根據(jù)記錄,粘鋁現(xiàn)象大多發(fā)生在上工作輥,或者下工作輥的中間部分,其余則主要在軋輥的端面以及兩側(cè)出現(xiàn)。
在現(xiàn)場(chǎng)又對(duì)冷軋機(jī)支承輥的輥表面進(jìn)行查看,發(fā)現(xiàn)在上、下支承輥中心部位均有剝落帶。上工作輥在輥的中心部位有70mm寬、400mm長的剝落帶(見圖1),其凹陷深度為3~4mm,同時(shí)看到鋁帶材表面有90mm的輥印痕帶,說明支承輥的剝落缺陷已反映到工作輥的輥表面上。
通過仔細(xì)查看,發(fā)現(xiàn)支承輥兩側(cè)表面也存在不同程度的細(xì)小裂紋或擦傷。
圖1 支承輥剝落示意圖
1.3 軋制油
基礎(chǔ)油采用茂名石化公司研究所生產(chǎn)的MHBR4#基礎(chǔ)油。其指標(biāo):餾程,208~244℃:粘度,40℃1.67mm2/s;閃點(diǎn)(閉口)83℃;色度(賽氏)+28;芳烴值,0.76%;硫含量,8.1×10-6。現(xiàn)場(chǎng)了解軋制油粘度值為2.7mm2/s,查看過濾系統(tǒng)的硅藻土層厚約1mm,呈現(xiàn)全黑色稀糊狀。軋制油溫度44℃,當(dāng)時(shí)已停機(jī)數(shù)小時(shí);如果開機(jī)期間,其溫度會(huì)大大超過工藝允許的溫度范圍。
1.4 環(huán)境的溫度
高溫天氣下極其容易出現(xiàn)粘鋁現(xiàn)象,當(dāng)最高氣溫高于38℃其日溫差達(dá)到3~4℃時(shí),廠房中的溫度會(huì)高于實(shí)際的氣溫4至5℃。
2 對(duì)幾個(gè)問題的分析
2.1 剝落帶
在支承輥上的中心部位的剝落帶,且在表面存在擦傷以及細(xì)小裂紋,如此說明在工作輥的表面中,粗糙值在一定程度上發(fā)生了較大的變化,這種變化使得工作輥表面粗糙值提升。在這樣的摩擦值下,加深了鋁的粘結(jié)以及犁削的磨損。若軋制力不斷的加大,壓下率的提高,會(huì)使得鋁帶材能夠?qū)④堓伇砻娴娜毕菥_的顯示出來,使得輥面同帶材之間的接觸面積加大,并使得粘結(jié)點(diǎn)增多,從而粘結(jié)強(qiáng)度變隨之增加,粘結(jié)層不斷的增厚,最終將鋁帶材撕裂,發(fā)生粘鋁,軋輥縛面會(huì)對(duì)帶材造成牽動(dòng),使得表面被拉長變形,在輥面同帶材相互非禮的過程中,會(huì)在頭部、底部或者缺陷發(fā)生部位,發(fā)生撕裂,該中粘鋁現(xiàn)象為輕微的粘鋁。若是嚴(yán)重會(huì)由于粘鋁而在使得一部分帶材被帶走,那么就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)粘結(jié)的凹陷結(jié)構(gòu),該種現(xiàn)象在粘鋁中較為嚴(yán)重。
2.2 環(huán)境的溫度影響
若在酷暑天氣下,粘鋁現(xiàn)象將會(huì)頻繁出現(xiàn)。在進(jìn)行高速軋制過程中,軋制設(shè)備所用的工作輥一般溫度在200攝氏度左右,其冷卻主要依賴于軋制油,但在該種天氣下,已經(jīng)超出了軋制油的工藝允許值,在這樣的條件下軋輥無法得到良好的冷卻,在凹陷部位,軋輥會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的互鎖作用,并且高溫狀態(tài)下,會(huì)縮短粘鋁的周期,并且頻繁的換輥也會(huì)發(fā)生粘鋁。若軋制油長期在高溫狀態(tài)下使用,那么油質(zhì)也會(huì)發(fā)生惡化,加速軋制過程的粘鋁現(xiàn)象發(fā)生。
2.3 軋制油影響
全流過濾是鋁帶軋制過程中軋制油所采用的主要方式,甚至在軋制過程中會(huì)采用多倍過濾的方式。過濾所采用的硅藻土結(jié)構(gòu)以及顆粒粒徑是影響精度的主要因素。軋制油的一般過濾要求在0.5微米左右。并且從現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際觀察可以看出過濾層為1mm,硅藻土的狀態(tài)為黑色糊狀物質(zhì)。在對(duì)鋁帶進(jìn)行軋制的過程中,由于生產(chǎn)中所產(chǎn)生的鋁粉以及鋁屑等同潤滑油會(huì)在軋制油中受高溫影響而變?yōu)榫酆衔铮c此同時(shí),受到軋制油油質(zhì)不佳的影響,由于添加劑的量不斷的加大,混入了液壓油的軋制油粘度會(huì)不斷的加大,PH值也隨之見效,那么在進(jìn)行軋制的過程中會(huì)造成粘鋁現(xiàn)象的發(fā)生。
3 粘鋁的主要原因及對(duì)策
通過以上分析,認(rèn)為以下幾點(diǎn)是該公司冷軋機(jī)工作輥產(chǎn)生粘鋁現(xiàn)象的主要原因。(1)支承輥中心部位的剝落帶及邊部的細(xì)小裂紋是造成工作輥表面粗糙度值增大的主要因素。粗糙度值增大加大了輥面與帶材表面摩擦,相應(yīng)使粘結(jié)點(diǎn)增多變大,粘結(jié)強(qiáng)度提高,粘結(jié)層增厚,最終導(dǎo)致撕裂產(chǎn)生粘鋁現(xiàn)象。(2)由于高溫天氣,軋機(jī)連續(xù)生產(chǎn)及大的摩擦力,軋制油溫大大超過工藝允許范圍,使軋輥表面得不到有效冷卻,軋輥表面微凹區(qū)強(qiáng)烈的機(jī)械互鎖作用,使粘鋁現(xiàn)象產(chǎn)生的周期縮短,導(dǎo)致頻繁粘鋁。(3)軋制油較臟,粘度值高,相應(yīng)增加了酸度,使油品中鋁粉、灰分超過工藝允許數(shù)值,易在軋輥表面產(chǎn)生聚合物,加大了摩擦力,同樣可促成撕裂現(xiàn)象。
以下幾項(xiàng)預(yù)防措施:(1)支承輥已出現(xiàn)嚴(yán)重的剝落帶,不但易產(chǎn)生粘輥現(xiàn)象,而且對(duì)產(chǎn)品表面質(zhì)量會(huì)造成一定影響。因而應(yīng)盡快換輥。(2)在高溫天氣時(shí),操作手要在工藝允許情況下,盡量采用大張力、大油量、小軋制力方案操作。應(yīng)充分利用交接班停機(jī)的時(shí)間,開啟軋制油循環(huán)冷卻系統(tǒng),并大循環(huán)進(jìn)行過濾,達(dá)到冷卻軋輥和過濾的目的。(3)對(duì)于磨削的軋輥磨工需要精心。在對(duì)發(fā)生了粘鋁的工作輥進(jìn)行磨削時(shí),出于對(duì)工作輥的支承面的影響考慮,要在工藝允許范圍中對(duì)粗糙值的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行控制。一次對(duì)磨削工藝粗糙度以及凸度和輥型等進(jìn)行保證,實(shí)質(zhì)符合相關(guān)工藝要求,此外在磨削前要對(duì)軋輥進(jìn)行表面檢測(cè),對(duì)硬度值情況予以掌握,若硬度較大,那么疲勞層則較厚,因此需要將其進(jìn)行磨削處理。(4)要對(duì)過濾系統(tǒng)予以處理,定期對(duì)軋制油的相關(guān)參數(shù)繼續(xù)擰檢測(cè),加大油過濾的力度。
參考文獻(xiàn)
[1]白鈺枝,崔亞輝.消失模鑄件的常見缺陷及對(duì)策[J].價(jià)值工程,2011.
[2]程引正.精密加工和超精密加工的研究與對(duì)策[J].機(jī)械研究與應(yīng)用,2011.
[3]馬科篤,張立,胡小紅.數(shù)控技術(shù)對(duì)機(jī)械制造業(yè)的影響與對(duì)策[J].機(jī)械研究與應(yīng)用,2011.endprint
摘 要:文章主要根據(jù)某廠應(yīng)用的冷軋機(jī)進(jìn)行了考察,分析了其工作輥發(fā)生粘鋁的原因,并根據(jù)實(shí)際狀況以及環(huán)境條件等因素,對(duì)粘鋁現(xiàn)象發(fā)生的預(yù)防提出了幾點(diǎn)合理的措施。
關(guān)鍵詞:工作輥;冷軋機(jī);粘鋁;措施
在南方地區(qū),夏季的氣溫普遍較高,在鋁加工企業(yè)中,由于地區(qū)的氣候因素,導(dǎo)致了高速冷軋機(jī)在這樣的環(huán)境下在設(shè)備工作輥中經(jīng)常發(fā)生粘鋁,這對(duì)正常的生產(chǎn)造成了極其嚴(yán)重的影響。通過分析,高速粘鋁現(xiàn)象一般都會(huì)在以下情況下發(fā)生:在對(duì)鋁板帶材進(jìn)行冷軋的過程中,由于受到壓力、溫度等因素的影響,工作輥上粘著了鋁以及鋁的氧化物,以此形成了一定的親和面,從而在高速軋制過程中發(fā)生粘鋁問題;在軋制過程中若發(fā)生突然斷帶也會(huì)造成一定的粘鋁現(xiàn)象。另外,粘鋁的程度主要受到軋制溫度、金屬材料性質(zhì)以及軋制環(huán)境和軋制油的影響。根據(jù)該廠的實(shí)際情況,文章做出了主要的分析和探討,針對(duì)如何預(yù)防粘鋁現(xiàn)象提出了幾點(diǎn)建議。
1 相關(guān)因素
1.1 設(shè)備介紹
(1)軋冷軋采用了可逆式長度為1110mm;設(shè)備采用4000KN的軋制力;軋制速度最高可以達(dá)到420m/min;最大卷取張力可以達(dá)到0.75MPa,而主電機(jī)的功率為900KW;正常壓下速度可以達(dá)到5.5mm/min,最快可達(dá)到26.6mm。(2)軋輥的支承采用了Ф610mm×1100mm規(guī)格;而工作輥采用了國產(chǎn)部件,規(guī)格為Ф255mm×1150mm。
1.2 粘鋁現(xiàn)象
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的換輥通知以及相關(guān)記錄進(jìn)行分析,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)資料進(jìn)行排列和統(tǒng)計(jì)。發(fā)現(xiàn)在一個(gè)月的時(shí)間中一共換輥四十多次,但是在正常情況下每月的換輥次數(shù)僅為十次。通過對(duì)相關(guān)資料的研究,發(fā)現(xiàn),因?yàn)楣ぷ鬟^程中發(fā)生點(diǎn)輥擦傷和輥印而換輥次數(shù)為7次;而由于粘鋁而造成的輥的更換次數(shù)為33次,并且其中嚴(yán)重粘鋁發(fā)生過5次。而根據(jù)記錄,粘鋁現(xiàn)象大多發(fā)生在上工作輥,或者下工作輥的中間部分,其余則主要在軋輥的端面以及兩側(cè)出現(xiàn)。
在現(xiàn)場(chǎng)又對(duì)冷軋機(jī)支承輥的輥表面進(jìn)行查看,發(fā)現(xiàn)在上、下支承輥中心部位均有剝落帶。上工作輥在輥的中心部位有70mm寬、400mm長的剝落帶(見圖1),其凹陷深度為3~4mm,同時(shí)看到鋁帶材表面有90mm的輥印痕帶,說明支承輥的剝落缺陷已反映到工作輥的輥表面上。
通過仔細(xì)查看,發(fā)現(xiàn)支承輥兩側(cè)表面也存在不同程度的細(xì)小裂紋或擦傷。
圖1 支承輥剝落示意圖
1.3 軋制油
基礎(chǔ)油采用茂名石化公司研究所生產(chǎn)的MHBR4#基礎(chǔ)油。其指標(biāo):餾程,208~244℃:粘度,40℃1.67mm2/s;閃點(diǎn)(閉口)83℃;色度(賽氏)+28;芳烴值,0.76%;硫含量,8.1×10-6。現(xiàn)場(chǎng)了解軋制油粘度值為2.7mm2/s,查看過濾系統(tǒng)的硅藻土層厚約1mm,呈現(xiàn)全黑色稀糊狀。軋制油溫度44℃,當(dāng)時(shí)已停機(jī)數(shù)小時(shí);如果開機(jī)期間,其溫度會(huì)大大超過工藝允許的溫度范圍。
1.4 環(huán)境的溫度
高溫天氣下極其容易出現(xiàn)粘鋁現(xiàn)象,當(dāng)最高氣溫高于38℃其日溫差達(dá)到3~4℃時(shí),廠房中的溫度會(huì)高于實(shí)際的氣溫4至5℃。
2 對(duì)幾個(gè)問題的分析
2.1 剝落帶
在支承輥上的中心部位的剝落帶,且在表面存在擦傷以及細(xì)小裂紋,如此說明在工作輥的表面中,粗糙值在一定程度上發(fā)生了較大的變化,這種變化使得工作輥表面粗糙值提升。在這樣的摩擦值下,加深了鋁的粘結(jié)以及犁削的磨損。若軋制力不斷的加大,壓下率的提高,會(huì)使得鋁帶材能夠?qū)④堓伇砻娴娜毕菥_的顯示出來,使得輥面同帶材之間的接觸面積加大,并使得粘結(jié)點(diǎn)增多,從而粘結(jié)強(qiáng)度變隨之增加,粘結(jié)層不斷的增厚,最終將鋁帶材撕裂,發(fā)生粘鋁,軋輥縛面會(huì)對(duì)帶材造成牽動(dòng),使得表面被拉長變形,在輥面同帶材相互非禮的過程中,會(huì)在頭部、底部或者缺陷發(fā)生部位,發(fā)生撕裂,該中粘鋁現(xiàn)象為輕微的粘鋁。若是嚴(yán)重會(huì)由于粘鋁而在使得一部分帶材被帶走,那么就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)粘結(jié)的凹陷結(jié)構(gòu),該種現(xiàn)象在粘鋁中較為嚴(yán)重。
2.2 環(huán)境的溫度影響
若在酷暑天氣下,粘鋁現(xiàn)象將會(huì)頻繁出現(xiàn)。在進(jìn)行高速軋制過程中,軋制設(shè)備所用的工作輥一般溫度在200攝氏度左右,其冷卻主要依賴于軋制油,但在該種天氣下,已經(jīng)超出了軋制油的工藝允許值,在這樣的條件下軋輥無法得到良好的冷卻,在凹陷部位,軋輥會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的互鎖作用,并且高溫狀態(tài)下,會(huì)縮短粘鋁的周期,并且頻繁的換輥也會(huì)發(fā)生粘鋁。若軋制油長期在高溫狀態(tài)下使用,那么油質(zhì)也會(huì)發(fā)生惡化,加速軋制過程的粘鋁現(xiàn)象發(fā)生。
2.3 軋制油影響
全流過濾是鋁帶軋制過程中軋制油所采用的主要方式,甚至在軋制過程中會(huì)采用多倍過濾的方式。過濾所采用的硅藻土結(jié)構(gòu)以及顆粒粒徑是影響精度的主要因素。軋制油的一般過濾要求在0.5微米左右。并且從現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際觀察可以看出過濾層為1mm,硅藻土的狀態(tài)為黑色糊狀物質(zhì)。在對(duì)鋁帶進(jìn)行軋制的過程中,由于生產(chǎn)中所產(chǎn)生的鋁粉以及鋁屑等同潤滑油會(huì)在軋制油中受高溫影響而變?yōu)榫酆衔铮c此同時(shí),受到軋制油油質(zhì)不佳的影響,由于添加劑的量不斷的加大,混入了液壓油的軋制油粘度會(huì)不斷的加大,PH值也隨之見效,那么在進(jìn)行軋制的過程中會(huì)造成粘鋁現(xiàn)象的發(fā)生。
3 粘鋁的主要原因及對(duì)策
通過以上分析,認(rèn)為以下幾點(diǎn)是該公司冷軋機(jī)工作輥產(chǎn)生粘鋁現(xiàn)象的主要原因。(1)支承輥中心部位的剝落帶及邊部的細(xì)小裂紋是造成工作輥表面粗糙度值增大的主要因素。粗糙度值增大加大了輥面與帶材表面摩擦,相應(yīng)使粘結(jié)點(diǎn)增多變大,粘結(jié)強(qiáng)度提高,粘結(jié)層增厚,最終導(dǎo)致撕裂產(chǎn)生粘鋁現(xiàn)象。(2)由于高溫天氣,軋機(jī)連續(xù)生產(chǎn)及大的摩擦力,軋制油溫大大超過工藝允許范圍,使軋輥表面得不到有效冷卻,軋輥表面微凹區(qū)強(qiáng)烈的機(jī)械互鎖作用,使粘鋁現(xiàn)象產(chǎn)生的周期縮短,導(dǎo)致頻繁粘鋁。(3)軋制油較臟,粘度值高,相應(yīng)增加了酸度,使油品中鋁粉、灰分超過工藝允許數(shù)值,易在軋輥表面產(chǎn)生聚合物,加大了摩擦力,同樣可促成撕裂現(xiàn)象。
以下幾項(xiàng)預(yù)防措施:(1)支承輥已出現(xiàn)嚴(yán)重的剝落帶,不但易產(chǎn)生粘輥現(xiàn)象,而且對(duì)產(chǎn)品表面質(zhì)量會(huì)造成一定影響。因而應(yīng)盡快換輥。(2)在高溫天氣時(shí),操作手要在工藝允許情況下,盡量采用大張力、大油量、小軋制力方案操作。應(yīng)充分利用交接班停機(jī)的時(shí)間,開啟軋制油循環(huán)冷卻系統(tǒng),并大循環(huán)進(jìn)行過濾,達(dá)到冷卻軋輥和過濾的目的。(3)對(duì)于磨削的軋輥磨工需要精心。在對(duì)發(fā)生了粘鋁的工作輥進(jìn)行磨削時(shí),出于對(duì)工作輥的支承面的影響考慮,要在工藝允許范圍中對(duì)粗糙值的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行控制。一次對(duì)磨削工藝粗糙度以及凸度和輥型等進(jìn)行保證,實(shí)質(zhì)符合相關(guān)工藝要求,此外在磨削前要對(duì)軋輥進(jìn)行表面檢測(cè),對(duì)硬度值情況予以掌握,若硬度較大,那么疲勞層則較厚,因此需要將其進(jìn)行磨削處理。(4)要對(duì)過濾系統(tǒng)予以處理,定期對(duì)軋制油的相關(guān)參數(shù)繼續(xù)擰檢測(cè),加大油過濾的力度。
參考文獻(xiàn)
[1]白鈺枝,崔亞輝.消失模鑄件的常見缺陷及對(duì)策[J].價(jià)值工程,2011.
[2]程引正.精密加工和超精密加工的研究與對(duì)策[J].機(jī)械研究與應(yīng)用,2011.
[3]馬科篤,張立,胡小紅.數(shù)控技術(shù)對(duì)機(jī)械制造業(yè)的影響與對(duì)策[J].機(jī)械研究與應(yīng)用,2011.endprint
摘 要:文章主要根據(jù)某廠應(yīng)用的冷軋機(jī)進(jìn)行了考察,分析了其工作輥發(fā)生粘鋁的原因,并根據(jù)實(shí)際狀況以及環(huán)境條件等因素,對(duì)粘鋁現(xiàn)象發(fā)生的預(yù)防提出了幾點(diǎn)合理的措施。
關(guān)鍵詞:工作輥;冷軋機(jī);粘鋁;措施
在南方地區(qū),夏季的氣溫普遍較高,在鋁加工企業(yè)中,由于地區(qū)的氣候因素,導(dǎo)致了高速冷軋機(jī)在這樣的環(huán)境下在設(shè)備工作輥中經(jīng)常發(fā)生粘鋁,這對(duì)正常的生產(chǎn)造成了極其嚴(yán)重的影響。通過分析,高速粘鋁現(xiàn)象一般都會(huì)在以下情況下發(fā)生:在對(duì)鋁板帶材進(jìn)行冷軋的過程中,由于受到壓力、溫度等因素的影響,工作輥上粘著了鋁以及鋁的氧化物,以此形成了一定的親和面,從而在高速軋制過程中發(fā)生粘鋁問題;在軋制過程中若發(fā)生突然斷帶也會(huì)造成一定的粘鋁現(xiàn)象。另外,粘鋁的程度主要受到軋制溫度、金屬材料性質(zhì)以及軋制環(huán)境和軋制油的影響。根據(jù)該廠的實(shí)際情況,文章做出了主要的分析和探討,針對(duì)如何預(yù)防粘鋁現(xiàn)象提出了幾點(diǎn)建議。
1 相關(guān)因素
1.1 設(shè)備介紹
(1)軋冷軋采用了可逆式長度為1110mm;設(shè)備采用4000KN的軋制力;軋制速度最高可以達(dá)到420m/min;最大卷取張力可以達(dá)到0.75MPa,而主電機(jī)的功率為900KW;正常壓下速度可以達(dá)到5.5mm/min,最快可達(dá)到26.6mm。(2)軋輥的支承采用了Ф610mm×1100mm規(guī)格;而工作輥采用了國產(chǎn)部件,規(guī)格為Ф255mm×1150mm。
1.2 粘鋁現(xiàn)象
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的換輥通知以及相關(guān)記錄進(jìn)行分析,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)資料進(jìn)行排列和統(tǒng)計(jì)。發(fā)現(xiàn)在一個(gè)月的時(shí)間中一共換輥四十多次,但是在正常情況下每月的換輥次數(shù)僅為十次。通過對(duì)相關(guān)資料的研究,發(fā)現(xiàn),因?yàn)楣ぷ鬟^程中發(fā)生點(diǎn)輥擦傷和輥印而換輥次數(shù)為7次;而由于粘鋁而造成的輥的更換次數(shù)為33次,并且其中嚴(yán)重粘鋁發(fā)生過5次。而根據(jù)記錄,粘鋁現(xiàn)象大多發(fā)生在上工作輥,或者下工作輥的中間部分,其余則主要在軋輥的端面以及兩側(cè)出現(xiàn)。
在現(xiàn)場(chǎng)又對(duì)冷軋機(jī)支承輥的輥表面進(jìn)行查看,發(fā)現(xiàn)在上、下支承輥中心部位均有剝落帶。上工作輥在輥的中心部位有70mm寬、400mm長的剝落帶(見圖1),其凹陷深度為3~4mm,同時(shí)看到鋁帶材表面有90mm的輥印痕帶,說明支承輥的剝落缺陷已反映到工作輥的輥表面上。
通過仔細(xì)查看,發(fā)現(xiàn)支承輥兩側(cè)表面也存在不同程度的細(xì)小裂紋或擦傷。
圖1 支承輥剝落示意圖
1.3 軋制油
基礎(chǔ)油采用茂名石化公司研究所生產(chǎn)的MHBR4#基礎(chǔ)油。其指標(biāo):餾程,208~244℃:粘度,40℃1.67mm2/s;閃點(diǎn)(閉口)83℃;色度(賽氏)+28;芳烴值,0.76%;硫含量,8.1×10-6。現(xiàn)場(chǎng)了解軋制油粘度值為2.7mm2/s,查看過濾系統(tǒng)的硅藻土層厚約1mm,呈現(xiàn)全黑色稀糊狀。軋制油溫度44℃,當(dāng)時(shí)已停機(jī)數(shù)小時(shí);如果開機(jī)期間,其溫度會(huì)大大超過工藝允許的溫度范圍。
1.4 環(huán)境的溫度
高溫天氣下極其容易出現(xiàn)粘鋁現(xiàn)象,當(dāng)最高氣溫高于38℃其日溫差達(dá)到3~4℃時(shí),廠房中的溫度會(huì)高于實(shí)際的氣溫4至5℃。
2 對(duì)幾個(gè)問題的分析
2.1 剝落帶
在支承輥上的中心部位的剝落帶,且在表面存在擦傷以及細(xì)小裂紋,如此說明在工作輥的表面中,粗糙值在一定程度上發(fā)生了較大的變化,這種變化使得工作輥表面粗糙值提升。在這樣的摩擦值下,加深了鋁的粘結(jié)以及犁削的磨損。若軋制力不斷的加大,壓下率的提高,會(huì)使得鋁帶材能夠?qū)④堓伇砻娴娜毕菥_的顯示出來,使得輥面同帶材之間的接觸面積加大,并使得粘結(jié)點(diǎn)增多,從而粘結(jié)強(qiáng)度變隨之增加,粘結(jié)層不斷的增厚,最終將鋁帶材撕裂,發(fā)生粘鋁,軋輥縛面會(huì)對(duì)帶材造成牽動(dòng),使得表面被拉長變形,在輥面同帶材相互非禮的過程中,會(huì)在頭部、底部或者缺陷發(fā)生部位,發(fā)生撕裂,該中粘鋁現(xiàn)象為輕微的粘鋁。若是嚴(yán)重會(huì)由于粘鋁而在使得一部分帶材被帶走,那么就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)粘結(jié)的凹陷結(jié)構(gòu),該種現(xiàn)象在粘鋁中較為嚴(yán)重。
2.2 環(huán)境的溫度影響
若在酷暑天氣下,粘鋁現(xiàn)象將會(huì)頻繁出現(xiàn)。在進(jìn)行高速軋制過程中,軋制設(shè)備所用的工作輥一般溫度在200攝氏度左右,其冷卻主要依賴于軋制油,但在該種天氣下,已經(jīng)超出了軋制油的工藝允許值,在這樣的條件下軋輥無法得到良好的冷卻,在凹陷部位,軋輥會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的互鎖作用,并且高溫狀態(tài)下,會(huì)縮短粘鋁的周期,并且頻繁的換輥也會(huì)發(fā)生粘鋁。若軋制油長期在高溫狀態(tài)下使用,那么油質(zhì)也會(huì)發(fā)生惡化,加速軋制過程的粘鋁現(xiàn)象發(fā)生。
2.3 軋制油影響
全流過濾是鋁帶軋制過程中軋制油所采用的主要方式,甚至在軋制過程中會(huì)采用多倍過濾的方式。過濾所采用的硅藻土結(jié)構(gòu)以及顆粒粒徑是影響精度的主要因素。軋制油的一般過濾要求在0.5微米左右。并且從現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際觀察可以看出過濾層為1mm,硅藻土的狀態(tài)為黑色糊狀物質(zhì)。在對(duì)鋁帶進(jìn)行軋制的過程中,由于生產(chǎn)中所產(chǎn)生的鋁粉以及鋁屑等同潤滑油會(huì)在軋制油中受高溫影響而變?yōu)榫酆衔?,與此同時(shí),受到軋制油油質(zhì)不佳的影響,由于添加劑的量不斷的加大,混入了液壓油的軋制油粘度會(huì)不斷的加大,PH值也隨之見效,那么在進(jìn)行軋制的過程中會(huì)造成粘鋁現(xiàn)象的發(fā)生。
3 粘鋁的主要原因及對(duì)策
通過以上分析,認(rèn)為以下幾點(diǎn)是該公司冷軋機(jī)工作輥產(chǎn)生粘鋁現(xiàn)象的主要原因。(1)支承輥中心部位的剝落帶及邊部的細(xì)小裂紋是造成工作輥表面粗糙度值增大的主要因素。粗糙度值增大加大了輥面與帶材表面摩擦,相應(yīng)使粘結(jié)點(diǎn)增多變大,粘結(jié)強(qiáng)度提高,粘結(jié)層增厚,最終導(dǎo)致撕裂產(chǎn)生粘鋁現(xiàn)象。(2)由于高溫天氣,軋機(jī)連續(xù)生產(chǎn)及大的摩擦力,軋制油溫大大超過工藝允許范圍,使軋輥表面得不到有效冷卻,軋輥表面微凹區(qū)強(qiáng)烈的機(jī)械互鎖作用,使粘鋁現(xiàn)象產(chǎn)生的周期縮短,導(dǎo)致頻繁粘鋁。(3)軋制油較臟,粘度值高,相應(yīng)增加了酸度,使油品中鋁粉、灰分超過工藝允許數(shù)值,易在軋輥表面產(chǎn)生聚合物,加大了摩擦力,同樣可促成撕裂現(xiàn)象。
以下幾項(xiàng)預(yù)防措施:(1)支承輥已出現(xiàn)嚴(yán)重的剝落帶,不但易產(chǎn)生粘輥現(xiàn)象,而且對(duì)產(chǎn)品表面質(zhì)量會(huì)造成一定影響。因而應(yīng)盡快換輥。(2)在高溫天氣時(shí),操作手要在工藝允許情況下,盡量采用大張力、大油量、小軋制力方案操作。應(yīng)充分利用交接班停機(jī)的時(shí)間,開啟軋制油循環(huán)冷卻系統(tǒng),并大循環(huán)進(jìn)行過濾,達(dá)到冷卻軋輥和過濾的目的。(3)對(duì)于磨削的軋輥磨工需要精心。在對(duì)發(fā)生了粘鋁的工作輥進(jìn)行磨削時(shí),出于對(duì)工作輥的支承面的影響考慮,要在工藝允許范圍中對(duì)粗糙值的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行控制。一次對(duì)磨削工藝粗糙度以及凸度和輥型等進(jìn)行保證,實(shí)質(zhì)符合相關(guān)工藝要求,此外在磨削前要對(duì)軋輥進(jìn)行表面檢測(cè),對(duì)硬度值情況予以掌握,若硬度較大,那么疲勞層則較厚,因此需要將其進(jìn)行磨削處理。(4)要對(duì)過濾系統(tǒng)予以處理,定期對(duì)軋制油的相關(guān)參數(shù)繼續(xù)擰檢測(cè),加大油過濾的力度。
參考文獻(xiàn)
[1]白鈺枝,崔亞輝.消失模鑄件的常見缺陷及對(duì)策[J].價(jià)值工程,2011.
[2]程引正.精密加工和超精密加工的研究與對(duì)策[J].機(jī)械研究與應(yīng)用,2011.
[3]馬科篤,張立,胡小紅.數(shù)控技術(shù)對(duì)機(jī)械制造業(yè)的影響與對(duì)策[J].機(jī)械研究與應(yīng)用,2011.endprint