胡景月 王海濤
摘要:平整工序是改善帶鋼表面質(zhì)量,提高帶鋼涂鍍性能的重要工藝過(guò)程。平整機(jī)軋輥的表面粗糙度是影響高規(guī)格表面質(zhì)量帶鋼生產(chǎn)的重要因素,合理精準(zhǔn)的表面粗糙度能大大提高和改善帶鋼沖壓成形和抗黏結(jié)性能,為深加工提供優(yōu)良的質(zhì)量保證。平整機(jī)平整帶鋼表面粗造度取決于工作輥的表面粗糙度,工作輥表面的處理采用噴丸毛化工藝。
關(guān)鍵詞:平整機(jī)軋輥;表面粗糙度;拋丸毛化;工藝
【中圖分類(lèi)號(hào)】TH161【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】2236-1879(2017)12-0204-02
某冷軋薄板公司主要生產(chǎn)高端鍍錫產(chǎn)品,其在線(xiàn)平整機(jī)為中國(guó)一重設(shè)計(jì)制造的雙機(jī)架平整機(jī),平整機(jī)工作輥表面處理采用簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)實(shí)用噴丸毛化工藝。
噴丸毛化(ShotBlastTexturing,簡(jiǎn)稱(chēng)SBT)是最傳統(tǒng)的毛化方法,其利用高速旋轉(zhuǎn)的離心輪將具有尖銳邊緣、高硬度的沖擊材料加速?lài)娤蛴能堓?,?dāng)沖擊粒子撞擊到軋輥表面時(shí),其產(chǎn)生塑性變形,并在軋輥表面“切割”下細(xì)小的金屬微粒。軋輥表面的毛化形貌主要取決于離心輪的速度、噴丸材料的性質(zhì)和尺寸、軋輥表面區(qū)域的硬度、單位時(shí)間內(nèi)的噴丸數(shù)量、軋輥的旋轉(zhuǎn)速度等。
其優(yōu)點(diǎn)為工藝簡(jiǎn)單、效率高、設(shè)備成本低。
具體在平整機(jī)軋輥的應(yīng)用:
利用高速旋轉(zhuǎn)的拋丸器,將高硬度鋼砂經(jīng)過(guò)拋丸器離心加速,按預(yù)定的程序加速到75~90m/s的速度,拋射到軋輥表面上,在軋輥表面上產(chǎn)生無(wú)數(shù)無(wú)序且有一定粗糙度的強(qiáng)化砂面。鋼砂強(qiáng)烈高速的沖擊軋輥表面,是軋輥表面形成冷作硬化,淬火層更加致密,不會(huì)損壞軋輥表面金屬纖維結(jié)構(gòu),增加軋輥表面的接觸疲勞強(qiáng)度。
這種表面粗糙適當(dāng)、均勻和高強(qiáng)度的毛化軋輥直接用于冷軋薄板的平整,能增加軋輥速度,改善板形,減少板面的劃傷,有利于克服板卷退火時(shí)的粘連。經(jīng)過(guò)這種毛化軋輥軋制的毛化板具有良好的延伸率和成型性,優(yōu)良涂漆光亮度,化學(xué)鍍層牢固,是汽車(chē)、家電、電子器件和裝飾板用的優(yōu)良材料。
該公司選用的是無(wú)錫一家公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的軋輥毛化拋丸機(jī)設(shè)備。
工作方式:
1)需毛化的軋輥兩端軸承檔用橡膠套保護(hù),吊放在軋輥驅(qū)動(dòng)小車(chē)上,啟動(dòng)軋輥小車(chē)移動(dòng),將軋輥運(yùn)送到拋射室。
2)鋼砂經(jīng)過(guò)拋丸器加速,均勻而密集的拋射到軋輥表面上,在鋼砂高速?gòu)?qiáng)烈的沖擊作用下,使軋輥的表面產(chǎn)生微小的塑性變形,形成細(xì)密、均勻地沖擊凹坑。軋輥在驅(qū)動(dòng)小車(chē)上做回轉(zhuǎn)運(yùn)行(變頻調(diào)速),拋丸器不僅做直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)(變頻調(diào)速),而且將鋼砂高速拋射到軋輥表面上(變頻調(diào)速),從而保證軋輥工作表面毛化段受到得鋼砂拋射是均等的。軋輥在驅(qū)動(dòng)小車(chē)的回轉(zhuǎn)速度、拋丸器的拋射速度及拋丸器滑臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度是變頻可調(diào)的。
3)拋丸機(jī)工作時(shí),鋼砂拋射到軋輥上,并落在拋射室底部,由拋射室底部的螺旋輸送器將鋼砂運(yùn)送到斗式提升機(jī),斗式提升機(jī)將鋼砂提升到機(jī)器頂部的鋼砂風(fēng)洗式分離器中,通過(guò)風(fēng)洗,將灰塵和鋼砂分離出來(lái)。
4)潔凈、有用的鋼砂流到旋振篩里,通過(guò)旋振篩振動(dòng)篩分,將鋼砂篩分為0.7和0.3mm二種規(guī)格。0.7和0.3mm鋼砂分別儲(chǔ)在二個(gè)儲(chǔ)料倉(cāng)里,儲(chǔ)料倉(cāng)的下部裝有鋼砂流量控制閥,氣動(dòng)控制。鋼砂的供給和停止自動(dòng)控制,鋼砂流量的大小可以手工調(diào)整。
5)拋丸時(shí)產(chǎn)生的粉塵、風(fēng)洗式分離器分離出來(lái)的灰塵、斗提機(jī)飛揚(yáng)的灰塵被通風(fēng)機(jī)吸引到芯筒脈沖反吹除塵器中得以過(guò)濾,防止軋輥的污染,可保持潔凈的工作環(huán)境。
設(shè)備組成:
1)拋射室;2)主門(mén);3)拋射器與滑臺(tái);4)鋼丸收集室;5)螺旋輸送機(jī);6)斗式提升機(jī);7)風(fēng)洗式分離器;8)旋振篩;9)鋼丸儲(chǔ)料倉(cāng);10)鋼砂流量控制閥;11)平臺(tái)與扶梯;12)除塵器;13)軋輥驅(qū)動(dòng)小車(chē);14)電氣控制柜。
技術(shù)規(guī)格和參數(shù):
1、適用范圍:主要用于平整機(jī)工作輥表面進(jìn)行高質(zhì)量的拋丸毛化處理,同時(shí)還具有軟印、軟點(diǎn)檢測(cè)功能。
2、規(guī)格:
(1)輥身直徑:Φ410~650mm
(2)輥身長(zhǎng)度:1280~1500mm
(3)軋輥總長(zhǎng)度:2400~4090mm
(4)輥?zhàn)又亓浚?500Kg
(5)硬度:HS93~98
(6)材料:MC3,MC5,42CrMo
(7)毛化后粗糙度范圍:Ra0.5~3.0μm;
①工件打毛加工后表面粗糙度值容許偏差:
②單點(diǎn)測(cè)量容許偏差:Ra=0.5±0.2;Ra=1.0±0.3;Ra=2.0±0.4;Ra=3.0±0.5;
③全點(diǎn)容許偏差:∑Ra=0.5~3.0±0.2;(全點(diǎn)取點(diǎn)方法及數(shù)量:輥身周長(zhǎng)方向取4~6個(gè)點(diǎn);輥身長(zhǎng)度方向取5~7個(gè)點(diǎn)。)
3、技術(shù)參數(shù):
(1)生產(chǎn)率:20~30分鐘/根(毛化每根工作輥)
(2)有效拋射帶范圍:Φ410~650×1500mm
(3)彈丸覆蓋率:≥100%
(4)拋丸器
數(shù)量1只
直徑Φ380mm
葉片數(shù)6片
葉片寬度65mm
電機(jī)功率1×22kw
拋射速度75~90m/s
電機(jī)轉(zhuǎn)速(變頻調(diào)速)1500~3200rpm
(5)提升機(jī)
提升量20t/h
皮帶速度1.21m/s
功率4kw
螺旋推進(jìn)器3Kw
(6)丸砂分離器
分離量20t/h
分離風(fēng)速4~5m/s
(7)布料螺旋輸送器
輸送量20t/h
功率1.5kw
(8)拋丸量:150~200kg/min
(9)鋼砂首次填放量:~2000kg
(10)鋼砂:鋼砂QG-3H
鋼砂QG-10H
(11)除塵方式:采用沉降式除塵和芯筒脈沖反吹式除塵器
(12)壓縮空氣耗量:(清潔、干燥的壓縮空氣)
壓力:0.5~0.7Mpa
耗量:約18m3/h
主要工藝設(shè)計(jì):
結(jié)論:拋丸毛化技術(shù)在平整機(jī)工作輥的應(yīng)用大大提高了鍍錫產(chǎn)品的表面質(zhì)量及產(chǎn)品性能,為下游用戶(hù)深沖加工噴涂處理等提供了質(zhì)量保證,得到了客戶(hù)的一致認(rèn)可。
參考文獻(xiàn)
[1]張雄.冷軋廠(chǎng)軋輥毛化技術(shù)的發(fā)展.《機(jī)電信息》.2010年第18期.
[2]石穎軒.軋輥毛化RaK復(fù)制研究邵陽(yáng)學(xué)院學(xué)報(bào).2013.
[3]何亮.冷軋薄板板形與表面粗糙度控制研究.重慶大學(xué).《精品論文》,2006.