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冷轧机工作轧辊的加工工艺

        对于冷轧机来说,轧辊是冷轧机的核心部分,使用高精度的轧辊才能轧出高精度的成品。对轧辊进行光整加工,降低轧辊表面粗糙度, 提高轧辊表面质量,可以延长轧辊使用寿命,减少辅助换辊时间,提高冷轧机组产量,所产钢带表面的一些机械、物理性能将有较大改善,提高了钢带表面的耐腐蚀性能和疲劳强度,因此,钢带的表面质量也将提高。 冷轧机用轧辊一般由合金钢(例如9Cr)制成,淬火后进行磨削加工,表面硬度约为 HRC64.7 ~67,表面粗糙度Ra0.4~0.8μm。由于轧辊尺寸较大,强度和硬度较高,给光整加工带来许多困难。常用的光整方法主要有精细磨削和超精机械研磨,这两种加工方法的共同缺点是生产效率低,加工质量不稳定。近年来电化学机械光整技术应用于轧辊光整加工,提高了生产效率,轧辊表面质量也大幅度改善,经过一道工序的加工,轧辊表面粗糙度可达Ra0.02μm以下。下面对三种轧辊光整工艺进行分析比较。
1 精细磨削 使用大型精密外圆磨床可以对轧辊进行精细磨削加工,轧辊表面粗糙度可达Ra0.1~0.2μm,即在原来磨削的基础上,使表面粗糙度降低二个粗糙度等级。但采用该工艺方案加工一根尺寸为 Φ190×660mm的轧辊,需10多个小时。 较大的设备投资和极低的生产效率,导致生产成本较高。
由于磨削加工中要产生大量的热量,加工表面温度过高,绝大部分精细磨削加工的轧辊都有烧伤,有的烧伤极为严重。这些加工缺陷,降低了轧辊表面的强度、硬度和耐磨性。当工艺系统刚性不足,或切削用量选用不当时,轧辊表面还易出现磨削振纹。采用经精细磨削加工的轧辊轧制的钢带,其表面粗糙造一般在Ra0.4μm左右。
 2 超精机械研磨 超精机械研磨是采用精细油石(磨料粒度很细)对轧辊进行机械研磨加工,加工设备比精细磨削的设备要简单。为获得较高的表面质量,油石中的磨料粒度必须很小,而磨料粒度越小,生产效率越低,磨具越易堵塞。若要获得较高的生产率,则必须选用粒度较大的磨料,这就难以达到降低轧辊表面粗糙度的要求,轧辊的尺寸精度和形状精度也不易保证。若采用磨料粒度很细的精细油石,加工后轧辊表面粗糙度可达Ra0.02~0.05μm,表面质量高于精细磨削的轧辊表面。生产效率低也是超精机械研磨的突出缺点,加工一根Φ190×660mm的轧辊需要几班才能完成,油石极易堵塞,需经常更换。