論述與分析軋輥磨床工藝改進(jìn)

齊洪震

摘要：本文在軋輥磨床的基礎(chǔ)設(shè)備、工作原理進(jìn)行簡單闡述，并針對(duì)目前軋輥磨床工藝存在的問題：（1）磨損問題;（2）精度不高;（3）數(shù)控系統(tǒng)落后;（4）曲線磨制落后，提出相應(yīng)改進(jìn)方案：（1）對(duì)機(jī)床進(jìn)行保養(yǎng);（2）提高磨床精度;（3）發(fā)展數(shù)控系統(tǒng)在軋輥磨床方面的應(yīng)用;（4）增加多樣磨制，以此提高軋輥磨床工藝技術(shù)。

關(guān)鍵詞：軋輥磨床工藝;改進(jìn)方案

引言

隨著科技及工業(yè)發(fā)展，軋輥磨床工藝逐漸進(jìn)入我們的視野，軋輥磨床工藝是對(duì)工件進(jìn)行精密加工的生產(chǎn)流水線，具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、精準(zhǔn)的優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)生產(chǎn)中帶來一定便捷性，給工廠帶來效益。軋輥磨床工藝技術(shù)的高低直接影響加工效率、鋼板產(chǎn)品的質(zhì)量，最終影響組合產(chǎn)品品質(zhì)，所以對(duì)軋輥磨床工藝技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)是十分有必要的。軋輥磨床基礎(chǔ)設(shè)備較為復(fù)雜，影響產(chǎn)品品質(zhì)的因素也較多，所以在對(duì)軋輥磨床工藝進(jìn)行改進(jìn)時(shí)，要系統(tǒng)分析，明確問題因素，實(shí)施相應(yīng)對(duì)策，解決問題。

1.軋輥磨穿工藝的運(yùn)作性質(zhì)

1.1設(shè)備結(jié)構(gòu)

軋輥磨床設(shè)備由機(jī)械設(shè)備由（1）床身，保證磨床工藝過程中的精度;（2）頭架，保證磨床過程中驅(qū)動(dòng)的穩(wěn)定進(jìn)行;（3）尾架，在軋輥過程中進(jìn)行軸向定位，避免發(fā)生竄動(dòng)脫離;（4）托架，用來支撐軋輥;（5）砂輪架，由成型機(jī)構(gòu)、主軸等影響輥型成型的重要部分組成，是軋輥磨床的核心;（6）中凹成型機(jī)構(gòu)，具有靠模式、凸輪式、數(shù)控成型式幾種類型;（7）冷卻過濾系統(tǒng)，增大使用壽命及精度，具有冷卻、清潔、潤滑、防銹等功能;（8）電控設(shè)備，對(duì)機(jī)床進(jìn)行控制及錯(cuò)誤檢查;（9）軸定義，在數(shù)控磨床工藝中給各個(gè)裝置分配標(biāo)準(zhǔn)值和實(shí)際值。

1.2工作原理

軋輥磨床設(shè)備各部件相互配合，磨削時(shí)砂輪高速旋轉(zhuǎn)，磨削量小而精準(zhǔn)，磨床控制系統(tǒng)接收在線測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量的實(shí)時(shí)軋輥數(shù)據(jù)，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)磨削調(diào)整。

2.目前軋輥磨床工藝存在的問題

2.1精度不高

目前軋輥磨床工藝存在精度不高的原因主要是安裝及磨損問題。磨削機(jī)床出廠時(shí)精度值是固定的，當(dāng)投入到生產(chǎn)中時(shí)，精度值無法再調(diào)整，可能會(huì)因此導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)批量精度不準(zhǔn)的問題;磨削時(shí)砂輪高速旋轉(zhuǎn)，磨削量小，以此保證磨削產(chǎn)品的精準(zhǔn)，而高速運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)在一定程度上對(duì)砂輪等部件造成磨損，從而改變磨削機(jī)床的精度值，最終對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量造成影響。

2.2數(shù)控系統(tǒng)落后

數(shù)控系統(tǒng)在軋輥磨床工藝中專門用于碾壓鋼材板，在軋輥磨床工藝中是一種十分重要的操作形式，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的作用巨大。數(shù)字化生產(chǎn)發(fā)展的越來越好，增加了改進(jìn)軋輥磨床在數(shù)控系統(tǒng)方面的壓力，所以在軋輥磨床也應(yīng)在數(shù)控系統(tǒng)操作方面重視起來，而我國軋輥磨床工藝在數(shù)控系統(tǒng)上并不是最先進(jìn)的，會(huì)在一定程度上影響生產(chǎn)產(chǎn)品的產(chǎn)量與質(zhì)量，所以要在數(shù)控系統(tǒng)方面進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)。

2.3曲線磨制落后

由于除圓之外的曲線磨制控制系統(tǒng)較為復(fù)雜，軋輥磨床機(jī)床進(jìn)行作業(yè)時(shí)，在曲線計(jì)算以及系統(tǒng)調(diào)整上存在一定誤差，導(dǎo)致曲線磨制產(chǎn)品不達(dá)標(biāo)，影響產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率，有必要在曲線磨制方面進(jìn)行改進(jìn)。

3.對(duì)軋輥磨床工藝提出改進(jìn)方案

3.1對(duì)機(jī)床進(jìn)行保養(yǎng)

軋輥機(jī)床在長時(shí)間的運(yùn)作過程中，會(huì)對(duì)砂輪、主軸等部件造成一定的磨損，作業(yè)環(huán)境的溫度濕度同樣會(huì)影響各部件精度，所以有必要對(duì)軋輥磨床進(jìn)行日常及定期保養(yǎng)。工作人員應(yīng)安全正確操作軋輥磨床機(jī)床使之正常運(yùn)作，在每次作業(yè)完成后用毛刷將機(jī)床清理干凈，在各部件連接處定期使用潤滑油保養(yǎng)，定期檢查各部件連接處是否松動(dòng)，使機(jī)床時(shí)刻處于良好工作狀態(tài)。

3.2提高磨床精度

（1）選擇合適硬度，要提高磨削精度，首先要從各部件材料選擇做起，選擇材料的一個(gè)重要指標(biāo)就是材料的硬度，例如，砂輪的軟硬程度與磨削效率、產(chǎn)品質(zhì)量緊密相關(guān)，選擇過硬的砂輪，在長期的磨削過程中，被磨鈍的表面砂粒不易脫落，高速旋轉(zhuǎn)易產(chǎn)生高溫，造成工件燒傷，選擇過軟的砂輪，不僅會(huì)造成砂輪損耗，而且工件不易成型;（2）安裝方面，因軋輥磨床機(jī)床運(yùn)作時(shí)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)頻率的震動(dòng)，在安裝機(jī)床時(shí)要調(diào)整好各部件松緊度，并將機(jī)床設(shè)立在水泥厚度150毫米以上的地面上，在廠房周圍設(shè)立防振溝;（2）運(yùn)用數(shù)控系統(tǒng)操作，工件對(duì)軋輥磨床工藝精度的要求高，運(yùn)用計(jì)算機(jī)數(shù)控直接設(shè)定參數(shù)，進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)操作，會(huì)避免人工操作帶來的誤差。

3.3發(fā)展數(shù)控系統(tǒng)在軋輥磨床方面的應(yīng)用

現(xiàn)階段，我國大部分軋輥磨床機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)都是以德國西門子公司的數(shù)控系統(tǒng)為控制核心，要采用新一代全數(shù)字控制系統(tǒng)SINUMERIK 840D，其控制核心是高性能的SINUMERIK FMNC 573.5，可編程控制器與模塊集成進(jìn)行控制操作。負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)動(dòng)磨制的砂輪和工件轉(zhuǎn)動(dòng)采用伺服電機(jī)，其精確度與可靠性高，在數(shù)控系統(tǒng)的操作下驅(qū)動(dòng)U軸和Z軸，利用數(shù)控插補(bǔ)功能完成曲線輥型磨制，其余電機(jī)用于其他驅(qū)動(dòng)任務(wù)，各部分相互配合，保證了系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。除此之外，針對(duì)不同輥型磨制要有不同的配置方式，結(jié)合實(shí)際情況與測(cè)量要求，機(jī)床制造廠要在已有的數(shù)控系統(tǒng)配置下增加二次配置調(diào)整升級(jí)，以適應(yīng)相應(yīng)的軋輥磨床作業(yè)。

3.4增加多樣磨制

軋輥磨床產(chǎn)品不僅需要圓曲線，結(jié)合實(shí)際大多數(shù)情況下需要非圓曲線，因此，我們對(duì)非圓曲線的參數(shù)化編程方法進(jìn)行研究。手工編程與自動(dòng)編程相結(jié)合，具有高級(jí)語言編程的特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)子程序的調(diào)用、程序的循環(huán)和跳轉(zhuǎn)。利用SINUMERIK840D對(duì)外開放的R參數(shù)編寫軋輥曲線的參數(shù)化加工程序，實(shí)現(xiàn)了該軋輥磨床對(duì)中凸（凹）等特殊軋輥曲線的加工，避免了重復(fù)編程，大大提高了加工效率。

結(jié)束語

軋輥磨床工藝應(yīng)隨科技發(fā)展，合理運(yùn)用計(jì)算機(jī)發(fā)展軋輥磨床，可表現(xiàn)在數(shù)控磨床等方面，不斷提高軋輥磨床工藝技術(shù)的精確性、穩(wěn)定性，為了適應(yīng)軋輥磨床的發(fā)展，相應(yīng)工作人員也要不斷提升自身素質(zhì)，為軋輥磨床工藝的提高不斷學(xué)習(xí)。

參考文獻(xiàn)：

[1]數(shù)控軋輥磨床磨削技術(shù)的新方向——4點(diǎn)測(cè)量3D磨削，龐景方，中華紙業(yè) 2017-09-23

[2]數(shù)控軋輥磨床的磨削工藝改進(jìn)，丁廣文，高英敏，王新彥，機(jī)械研究與應(yīng)用 2016-11-09

[3]Pomini軋輥磨床的常見故障與處理，高祎超，信息系統(tǒng)工程，2017-02-20

[4]提高數(shù)控軋輥磨床的磨削質(zhì)量的措施分析，李公偉，魅力中國，2018，27

[5]軋輥磨削振紋缺陷原因分析及對(duì)策，劉精華，山東工業(yè)技術(shù)，2016，1

[6]型鋼廠軋輥磨床設(shè)備改造，汪春雷，中國科技博展，2018，13