一种轧辊表面毛化处理方法及其轧辊擦拭装置与流程

本发明涉及轧辊毛化处理，具体涉及一种轧辊表面毛化处理方法及其轧辊擦拭装置。

背景技术：

1、在高端冷轧工艺中，轧辊表面常采用脉冲激光进行毛化处理，以形成具有特定粗糙度和微坑分布的微织构，从而改善板带表面质量与润滑性能，为保障毛化后轧辊的使用性能，需对其表面进行高洁净度处理，现有技术通常采用自动擦拭装置。

2、然而，传统湿式擦拭装置多采用固定喷头直接向无纺布或轧辊喷淋清洁液，易导致液体分布不均、局部过湿或滴漏，不仅难以控制润湿量，还可能因液膜残留或机械压力过大而损伤激光形成的微米级微坑结构，导致洁净一致性差，影响轧辊后续使用及长期存储稳定性。

技术实现思路

1、针对现有技术所存在的上述缺点，本发明解决了传统湿式擦拭中因固定喷淋导致的润湿不均、液体滴漏及微坑结构易损伤的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、一方面，本发明提供一种轧辊表面毛化处理方法，包括如下方法步骤：

4、s1、对轧辊表面进行清洗与干燥预处理；

5、s2、将经s1处理后的轧辊装夹于数控激光加工设备中，采用脉冲激光器在惰性气体保护下对其表面进行激光毛化处理，数控激光加工设备根据预设的表面粗糙度和微坑密度参数自动生成并执行数控扫描路径；

6、s3、在s2激光毛化过程中，数控激光加工设备沿轧辊轴向将其工作面划分为中部区域和两侧边缘区域，并控制激光输出功率，使作用于边缘区域的激光能量密度低于作用于中部区域的激光能量密度，实现梯度能量扫描；

7、s4、完成s3后，将轧辊自然冷却至室温，并采用三维形貌检测仪对其毛化表面进行检测；

8、s5、当s4的检测结果符合预设形貌标准时，启动自动擦拭机构，对轧辊毛化表面进行精擦拭，以清除疏松附着的颗粒并提升表面洁净一致性；

9、s6、完成s5后，对轧辊表面喷涂防锈剂，并进行密封封装存储。

10、进一步地，在步骤s2中，所述脉冲激光器为波长1064nm的固体脉冲激光器，单脉冲能量为80–250mj，脉冲宽度为50–200ns，重复频率为1–10khz，惰性气体为高纯氩气或氮气，流量为5–15l/min。

11、进一步地，另一方面，本发明还提供一种轧辊擦拭装置，包括主体支撑框架，所述主体支撑框架的两端分别转动安装有废布收卷辊和放卷辊，主体支撑框架的中部设置有轧辊支撑旋转机构，擦拭布自放卷辊引出，越过轧辊支撑旋转机构中的轧辊后，其自由端缠绕至废布收卷辊，润湿管以可摆动方式安装于主体支撑框架上且靠近放卷辊，润湿管上设有多个清洁液喷头，清洁液喷头朝向擦拭布的下侧并呈倾斜布置，润湿管一端设有进液口，该进液口经软管连接至外部清洁液供给系统，上均液辊与下均液辊上下叠置，并转动设置于主体支撑框架上且位于润湿管的一侧。

12、进一步地，所述轧辊支撑旋转机构两侧的主体支撑框架上均转动设置有压紧辊，两个压紧辊对擦拭布的上侧进行压紧，使擦拭布包裹在轧辊上侧。

13、进一步地，所述上均液辊的一端转轴贯穿主体支撑框架与第一齿轮固定连接，下均液辊的一端转轴贯穿主体支撑框架与第二齿轮固定连接，第一齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮的转轴与第一皮带传动件一端的转轴连接，第一皮带传动件另一端的转轴与第二皮带传动件传动连接，第二皮带传动件通过驱动电机驱动。

14、进一步地，所述第二皮带传动件的转轴同轴连接有转杆，该转杆贯穿主体支撑框架内部固定设置的固定座，并与固定座转动连接，该转杆与偏心轮固定连接，固定座的下侧与摆臂的下端铰接，摆臂上开设有竖直的导向槽，偏心轮一侧固定设置的偏心销滑动在导向槽内，摆臂的上端通过销轴与润湿管的一端铰接。

15、进一步地，所述润湿管另一侧的主体支撑框架上固定设置有防溅挡板，防溅挡板的上端转动设置有导向顶辊，导向顶辊与擦拭布的下表面贴合。

16、进一步地，所述轧辊支撑旋转机构包括设置在主体支撑框架一侧的第一固定盘，第一固定盘通过转轴与主体支撑框架转动连接，第一固定盘的转轴与电机的输出轴连接，主体支撑框架的另一侧设置有移动板，第一气缸固定在主体支撑框架的侧壁，第一气缸的活塞端贯穿主体支撑框架的侧壁与移动板固定连接，移动板上转动设置有第二固定盘，第一固定盘和第二固定盘的内侧均开设有凹槽。

17、进一步地，所述主体支撑框架的下侧固定设置有导轨，导轨与滑动座滑动连接，滑动座上安装有第二气缸，第二气缸的活塞端与轧辊支撑托架固定连接，轧辊支撑托架内侧开设有与轧辊形状契合的弧形槽。

18、进一步地，所述主体支撑框架的底部转动设置有丝杆，丝杆与滑动座的一侧螺纹连接，丝杆由电机驱动，滑动座的另一侧与固定设置在主体支撑框架底部的导向杆滑动配合。

19、有益效果

20、1.本发明所采用的自动擦拭装置集成了可摆动润湿管、上下均液辊、压紧辊及收放卷同步机构，能够在百级洁净环境下对激光毛化后的高精度微织构表面进行低压力、高一致性精擦拭，其中，润湿管通过偏心驱动机构实现动态摆动调节，配合倾斜布置的清洁液喷头与均液辊组，确保无纺布获得均匀微量润湿而不滴漏，既高效清除疏松颗粒，又避免对微坑结构造成机械损伤，大幅提升了轧辊表面洁净度与后续存储可靠性。

21、2.本发明通过在激光毛化过程中对轧辊轴向工作面实施中部高能量、边缘低能量的梯度扫描策略，有效抑制了传统均匀能量处理导致的边缘微坑塌陷或飞溅堆积问题，显著提升了毛化表面粗糙度分布的均匀性与边缘区域微结构的完整性，从而改善轧制过程中板面润滑稳定性与表面复制精度。

1.一种轧辊表面毛化处理方法，其特征在于，包括如下方法步骤：

2.根据权利要求1所述的一种轧辊表面毛化处理方法，其特征在于，在步骤s2中，所述脉冲激光器为波长1064nm的固体脉冲激光器，单脉冲能量为80–250mj，脉冲宽度为50–200ns，重复频率为1–10khz，惰性气体为高纯氩气或氮气，流量为5–15l/min。

3.一种轧辊擦拭装置，其特征在于，包括主体支撑框架（1），所述主体支撑框架（1）的两端分别转动安装有废布收卷辊（2）和放卷辊（3），主体支撑框架（1）的中部设置有轧辊支撑旋转机构，擦拭布（9）自放卷辊（3）引出，越过轧辊支撑旋转机构中的轧辊后，其自由端缠绕至废布收卷辊（2），润湿管（12）以可摆动方式安装于主体支撑框架（1）上且靠近放卷辊（3），润湿管（12）上设有多个清洁液喷头，清洁液喷头朝向擦拭布（9）的下侧并呈倾斜布置，润湿管（12）一端设有进液口，该进液口经软管连接至外部清洁液供给系统，上均液辊（10）与下均液辊（11）上下叠置，并转动设置于主体支撑框架（1）上且位于润湿管（12）的一侧。

4.根据权利要求3所述的一种轧辊擦拭装置，其特征在于，所述轧辊支撑旋转机构两侧的主体支撑框架（1）上均转动设置有压紧辊（8），两个压紧辊（8）对擦拭布（9）的上侧进行压紧，使擦拭布（9）包裹在轧辊上侧。

5.根据权利要求3所述的一种轧辊擦拭装置，其特征在于，所述上均液辊（10）的一端转轴贯穿主体支撑框架（1）与第一齿轮（13）固定连接，下均液辊（11）的一端转轴贯穿主体支撑框架（1）与第二齿轮（14）固定连接，第一齿轮（13）与第二齿轮（14）啮合，第二齿轮（14）的转轴与第一皮带传动件（15）一端的转轴连接，第一皮带传动件（15）另一端的转轴与第二皮带传动件（16）传动连接，第二皮带传动件（16）通过驱动电机（17）驱动。

6.根据权利要求5所述的一种轧辊擦拭装置，其特征在于，所述第二皮带传动件（16）的转轴同轴连接有转杆，该转杆贯穿主体支撑框架（1）内部固定设置的固定座（18），并与固定座（18）转动连接，该转杆与偏心轮（19）固定连接，固定座（18）的下侧与摆臂（20）的下端铰接，摆臂（20）上开设有竖直的导向槽（21），偏心轮（19）一侧固定设置的偏心销（22）滑动在导向槽（21）内，摆臂（20）的上端通过销轴与润湿管（12）的一端铰接。

7.根据权利要求6所述的一种轧辊擦拭装置，其特征在于，所述润湿管（12）另一侧的主体支撑框架（1）上固定设置有防溅挡板（29），防溅挡板（29）的上端转动设置有导向顶辊（30），导向顶辊（30）与擦拭布（9）的下表面贴合。

8.根据权利要求3所述的一种轧辊擦拭装置，其特征在于，所述轧辊支撑旋转机构包括设置在主体支撑框架（1）一侧的第一固定盘（4），第一固定盘（4）通过转轴与主体支撑框架（1）转动连接，第一固定盘（4）的转轴与电机的输出轴连接，主体支撑框架（1）的另一侧设置有移动板（5），第一气缸（7）固定在主体支撑框架（1）的侧壁，第一气缸（7）的活塞端贯穿主体支撑框架（1）的侧壁与移动板（5）固定连接，移动板（5）上转动设置有第二固定盘（6），第一固定盘（4）和第二固定盘（6）的内侧均开设有凹槽。

9.根据权利要求3所述的一种轧辊擦拭装置，其特征在于，所述主体支撑框架（1）的下侧固定设置有导轨（24），导轨（24）与滑动座（23）滑动连接，滑动座（23）上安装有第二气缸（27），第二气缸（27）的活塞端与轧辊支撑托架（28）固定连接，轧辊支撑托架（28）内侧开设有与轧辊形状契合的弧形槽。

10.根据权利要求9所述的一种轧辊擦拭装置，其特征在于，所述主体支撑框架（1）的底部转动设置有丝杆（25），丝杆（25）与滑动座（23）的一侧螺纹连接，丝杆（25）由电机驱动，滑动座（23）的另一侧与固定设置在主体支撑框架（1）底部的导向杆（26）滑动配合。