一种磨床托瓦的研磨工具的使用方法与流程

1.本发明涉及冷轧轧辊技术领域，具体为一种磨床托瓦的研磨工具的使用方法。


背景技术：

2.作为冷轧生产的工具，轧辊因与带钢表面相接触而直接影响到产品质量。轧辊在磨削过程中辊颈部分与磨床托瓦接触，并由两侧托瓦支撑轧辊旋转，托瓦在轧辊旋转、磨削过程中起到定位支撑轧辊的作用，为减少轧辊旋转时辊颈面与托瓦表面接触而产生的发热、磨损，此处需要良好的动压润滑条件保证。通常，所述托瓦的本体材质为铸铁，其表面工作层的材质是巴氏合金，该巴氏合金为质地软、与轧辊辊颈表面间的摩擦系数小的材料，易损耗变形，损坏后需更换新托瓦面并对其进行研磨后才能使用。
3.新托瓦的斜弧表面，因其弧度等参数与所需支撑的轧辊辊颈弧度不匹配，通常需要由专门的技工对其进行研磨，确定与辊颈曲线吻合后才能投入使用。
4.现有技术中，如果研磨后无法较好吻合轧辊的辊颈曲线，会导致轧辊中心线与磨床中心线产生偏差，在磨削过程中使轧辊产生跳动，进而会在轧辊表面产生振动纹、刀花印等磨削缺陷，最终会在冷轧轧制时影响最终产品的质量。


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.针对现有技术的不足，本发明提供了一种磨床托瓦的研磨工具的使用方法，解决了现有技术中，如果研磨后无法较好吻合轧辊的辊颈曲线，会导致轧辊中心线与磨床中心线产生偏差，在磨削过程中使轧辊产生跳动，进而会在轧辊表面产生振动纹、刀花印等磨削缺陷，最终会在冷轧轧制时影响最终产品的质量的问题。
7.(二)技术方案
8.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种磨床托瓦的研磨工具的使用方法，包括磨床托瓦的研磨工具，所述磨床托瓦的研磨工具包括底瓦和侧瓦，所述底瓦和侧瓦统称为托瓦，所述底瓦和侧瓦上均设置有弧面，具体操作如下：
9.s1、对研磨轧辊辊颈预先工艺处理：表面毛化与镀铬，毛化方式可采用常用的喷丸或者电火花毛化，粗糙度值范围ra＝4.0～5.0μm，通过连续重复放电在辊颈区域形成微观形貌下的许多“下凹小坑”和“凸起峰值”，其目的是在接触表面增大摩擦，使托瓦与辊颈在研磨过程中建立起边界润滑状态，提高研磨效率；
10.s2、对表面毛化过的区域进行镀铬工艺处理，表面镀层厚度需大于30μm；镀铬层能够有效提高硬度、增加耐磨性，可一次加工完成重复使用；
11.s3、在托瓦弧面均匀涂抹红丹粉着色，进一步通过研磨轧辊磨削瓦面，技术方案中关于辊颈毛化的粗糙度值ra与研磨时间这两项技术参数相互关联，粗糙度值ra越高则表面摩擦系数增大在研磨时间上则相对减少，反之增加，直至其辊颈粗糙度低于ra＝2.0μm，再进行前述的毛化与镀铬处理；
12.s4、将研磨轧辊吊运放置在托瓦上，磨床头架、尾架运行至工作位置将轧辊定位，点动将轧辊转动一圈平稳静止后将磨床头架、尾架打开至最大位置，将研磨轧辊吊出；检查托瓦弧面红丹粉着色变化情况，并对局部红丹粉消除区域进行检测，以游标卡尺测量的最大长度l，评价需要的研磨时间：l≧10mm时研磨5min，1≦l《10mm时研磨3min，l《1mm时则满足标准可不再研磨；
13.如判定需要研磨，再将研磨轧辊吊运放置在托瓦上，磨床头架、尾架运行至工作位置将轧辊定位，润滑系统调整至最小供油量满足边界润滑状态，磨床执行研磨轧辊空转程序，空转时间长短依据游标卡尺测量的最大长度l设定，长度l≧10mm时，研磨5min；1≦l《10mm时，研磨3min，在研磨轧辊空转的过程中，其辊颈与托瓦表面接触处即对托瓦表面实现了研磨；
14.s5、空转程序完成后将磨床头架、尾架打开至最大位置，将研磨轧辊吊出重复执行步骤s3，直至着色位置游标卡尺测量的最大长度l《1mm，托瓦研磨完成；
15.需要说明的是，ra＝4.0～5.0μm与研磨时间：l≧10mm时研磨5min，1≦l《10mm时研磨3min、l《1mm时不需研磨，这两项技术参数相互关联，粗糙度值ra越高则表面摩擦系数增大在研磨时间上要相对减少，反之增加；具体参数可在实践中建立对应关系。
16.(三)有益效果
17.本发明提供了一种磨床托瓦的研磨工具的使用方法。具备以下有益效果：
18.该磨床托瓦的研磨工具的使用方法，采用一种摩擦托瓦研磨工具及方法，对轧辊磨床的托瓦进行机械研磨，简单易行，并替代人工刮磨托瓦的作业，使之不受人员技能的影响，获得稳定的瓦面质量，提高轧辊磨削精度和效率，解决了新瓦磨合使用初期轧辊返修、重磨率高的问题；同时也减轻作业人员的劳动强度。
附图说明
19.图1为本发明轧辊结构示意图；
20.图2为本发明托瓦侧视图；
21.图3为本发明托瓦主视图；
22.图4为本发明中心线重合示意图；
23.图5为本发明中心线偏差示意图；
24.图6为本发明着色位置示意图；
25.图7为本发明辊颈预处理示意图；
26.图8为本发明着色区域检测长度l示意图。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种磨床托瓦的研磨工具的使用方法，包括磨床托瓦的研磨工具，所述磨床托瓦的研磨工具包括底瓦和侧瓦，所述底瓦和侧瓦统
称为托瓦，所述底瓦和侧瓦上均设置有弧面，其特征在于：具体操作如下：
29.s1、对研磨轧辊辊颈预先工艺处理：表面毛化与镀铬，毛化方式可采用常用的喷丸或者电火花毛化，粗糙度值范围ra＝4.0～5.0μm，通过连续重复放电在辊颈区域形成微观形貌下的许多“下凹小坑”和“凸起峰值”，其目的是在接触表面增大摩擦，使托瓦与辊颈在研磨过程中建立起边界润滑状态，提高研磨效率；
30.s2、对表面毛化过的区域进行镀铬工艺处理，表面镀层厚度需大于30μm；镀铬层能够有效提高硬度、增加耐磨性，可一次加工完成重复使用；
31.s3、在托瓦弧面均匀涂抹红丹粉着色，进一步通过研磨轧辊磨削瓦面，技术方案中关于辊颈毛化的粗糙度值ra与研磨时间这两项技术参数相互关联，粗糙度值ra越高则表面摩擦系数增大在研磨时间上则相对减少，反之增加，直至其辊颈粗糙度低于ra＝2.0μm，再进行前述的毛化与镀铬处理；
32.s4、将研磨轧辊吊运放置在托瓦上，磨床头架、尾架运行至工作位置将轧辊定位，点动将轧辊转动一圈平稳静止后将磨床头架、尾架打开至最大位置，将研磨轧辊吊出；检查托瓦弧面红丹粉着色变化情况，并对局部红丹粉消除区域进行检测，以游标卡尺测量的最大长度l，评价需要的研磨时间：l≧10mm时研磨5min，1≦l《10mm时研磨3min，l《1mm时则满足标准可不再研磨；
33.如判定需要研磨，再将研磨轧辊吊运放置在托瓦上，磨床头架、尾架运行至工作位置将轧辊定位，润滑系统调整至最小供油量满足边界润滑状态，磨床执行研磨轧辊空转程序，空转时间长短依据游标卡尺测量的最大长度l设定，长度l≧10mm时，研磨5min；1≦l《10mm时，研磨3min，在研磨轧辊空转的过程中，其辊颈与托瓦表面接触处即对托瓦表面实现了研磨；
34.s5、空转程序完成后将磨床头架、尾架打开至最大位置，将研磨轧辊吊出重复执行步骤s3，直至着色位置游标卡尺测量的最大长度l《1mm，托瓦研磨完成；
35.需要说明的是，ra＝4.0～5.0μm与研磨时间：l≧10mm时研磨5min，1≦l《10mm时研磨3min、l《1mm时不需研磨，这两项技术参数相互关联，粗糙度值ra越高则表面摩擦系数增大在研磨时间上要相对减少，反之增加；具体参数可在实践中建立对应关系。
36.需要说明的是，现有技术对于托瓦表面精度的研磨修复方式为：
37.1、将更换的新托瓦装配固定在两侧基座上；
38.2、并在托瓦表面涂红丹粉着色处理；
39.3、将待磨轧辊吊运至磨床两侧基座托瓦上，再将轧辊吊起目测观察压靠后的着色变化情况，如果着色位置存在局部的红丹粉消除或颜色变浅，说明有局部凸起,即所谓的接触高点，属于点接触，这样的点接触对轧辊磨削会产生振动影响，需对该处托瓦面进行研磨修复；
40.4、人工刮瓦修复：专业技术工人用刮刀工具对接触高点刮研磨平；
41.5、托瓦研磨修复后再重复执行2～4步骤，直至着色位置红丹粉全部消除或颜色均匀变浅。
42.该现有托瓦研磨修复方式存在以下问题：
43.1、人工刮瓦修复需要有经验的技术工人，通过托瓦着色反复验证研磨效果，研磨时间长，一般新托瓦研磨需要10小时以上；
44.2、根据修复状况，新瓦在使用初期，仍需要磨合一段时间才能保证轧辊辊颈与托瓦弧面的充分接触，在这期间磨削的轧辊易产生不同程度的表面质量缺陷。
45.其中，授权公告号cn202804934u，主分类号：b24b41/06，专利名称：轧辊磨床的斜面托瓦，其特征在于将竖直支撑方向的托瓦与轧辐接触面改为倾斜面后，轧辊在水平方向的受力将增大，这样轧辊在旋转磨削时，轧辊稳定性增强。
46.授权公告号cn108941784b，主分类号：b23d79/04，专利名称：一种电动机械刮瓦装置及刮瓦方法，其特征在于通过设置的轴瓦夹装台，轴瓦夹装台设置在刮瓦底座中部用于夹装轴瓦，在滚刀轴上设有滚刀，滚刀轴转动通过滚刀轴在轴瓦上进行机械刮瓦。
47.公开号：cn111185637a；主分类号：b23d79/04，专利名称：一种刮瓦机；该发明公开了一种刮瓦机，所述通过设置的电动机、刮瓦机轴和刮瓦机刀，利用电动机的转动带动刮瓦机轴旋转，使得刮瓦机轴上的刮瓦机刀对轴瓦进行刮削。
48.授权公告号：cn203616263u，主分类号：g01n21/91，专利名称：一种轴瓦刮瓦检测工具，其特征在于它包括带轴的辊筒，轴的两端分别套接有手柄，以便将辊筒置于轴瓦中，通过操作手柄使辊筒在轴瓦内表面滚动进行铲刮和打磨。
49.上述相关专利分别对托瓦结构、刮瓦设备、检测工具实施改进与本发明采用将轧辊作为托瓦研磨工具，使用前将该轧辊预先加工处理：对其辊颈部位表面进行毛化与镀铬，这在技术特征上存在显著差异，本发明对托瓦刮削研磨精度更高，且无需对磨床增加另外的动力刮削装置。
50.实施例1：研磨工作辊托瓦
51.a、将工作辊托瓦(底瓦、侧瓦)在基座上装配完成，并用红丹粉在弧面上涂抹均匀着色；
52.b、将研磨轧辊(研磨工具)吊运放置在托瓦上，磨床头架、尾架运行至工作位置将轧辊定位；
53.c、点动将轧辊转动一圈平稳静止后将磨床头架、尾架打开至最大位置，将研磨轧辊吊出；
54.d、检查托瓦弧面红丹粉着色变化情况，并对局部红丹粉消除区域进行检测，以游标卡尺测量着色消除区域的最大长度l；
55.e、测量最大长度l＝11.3mm，需执行研磨时间5min；
56.f、将研磨轧辊(研磨工具)吊运放置在托瓦上，磨床头架、尾架运行至工作位置将轧辊定位，执行空转程序研磨5min；研磨结束后磨床头架、尾架打开至最大位置，将研磨轧辊吊出；
57.g、重复执行a～d步骤；测量最大长度l＝0.5mm，满足标准，工作辊托瓦研磨完成。
58.实施例2：研磨工作辊托瓦
59.a、将工作辊托瓦(底瓦、侧瓦)在基座上装配完成，并用红丹粉在弧面上涂抹均匀着色；
60.b、将研磨轧辊(研磨工具)吊运放置在托瓦上，磨床头架、尾架运行至工作位置将轧辊定位；
61.c、点动将轧辊转动一圈平稳静止后将磨床头架、尾架打开至最大位置，将研磨轧辊吊出；
62.d、检查托瓦弧面红丹粉着色变化情况，并对局部红丹粉消除区域进行检测，以游标卡尺测量着色消除区域的最大长度l；
63.e、测量最大长度l＝13.7mm，需执行研磨时间5min；
64.f、将研磨轧辊(研磨工具)吊运放置在托瓦上，磨床头架、尾架运行至工作位置将轧辊定位，执行空转程序研磨5min；研磨结束后磨床头架、尾架打开至最大位置，将研磨轧辊吊出；
65.g、重复执行a～d步骤；测量最大长度l＝4.5mm，需执行研磨时间3min；
66.h、将研磨轧辊(研磨工具)吊运放置在托瓦上，磨床头架、尾架运行至工作位置将轧辊定位，执行空转程序研磨3min；研磨结束后磨床头架、尾架打开至最大位置，将研磨轧辊吊出；
67.i、重复执行a～d步骤；测量最大长度l＝0.3mm，满足标准，工作辊托瓦研磨完成。
68.实施例3：研磨中间辊托瓦
69.a、将中间辊托瓦(底瓦、侧瓦)在基座上装配完成，并用红丹粉在弧面上涂抹均匀着色；
70.b、将研磨轧辊(研磨工具)吊运放置在托瓦上，磨床头架、尾架运行至工作位置将轧辊定位；
71.c、点动将轧辊转动一圈平稳静止后将磨床头架、尾架打开至最大位置，将研磨轧辊吊出；
72.d、检查托瓦弧面红丹粉着色变化情况，并对局部红丹粉消除区域进行检测，以游标卡尺测量着色消除区域的最大长度l；
73.e、测量最大长度l＝3.1mm，需执行研磨时间3min；
74.f、将研磨轧辊(研磨工具)吊运放置在托瓦上，磨床头架、尾架运行至工作位置将轧辊定位，执行空转程序研磨3min；研磨结束后磨床头架、尾架打开至最大位置，将研磨轧辊吊出；
75.g、重复执行a～d步骤；测量最大长度l＝0.2mm，满足标准，中间辊托瓦研磨完成。
76.综上所述，该磨床托瓦的研磨工具的使用方法，采用一种摩擦托瓦研磨工具及方法，对轧辊磨床的托瓦进行机械研磨，简单易行，并替代人工刮磨托瓦的作业，使之不受人员技能的影响，获得稳定的瓦面质量，提高轧辊磨削精度和效率，解决了新瓦磨合使用初期轧辊返修、重磨率高的问题；同时也减轻作业人员的劳动强度。
77.通过发明专用托瓦研磨工具及方法，可提高托瓦研磨的精度与效率，以往人工刮瓦修复依赖有经验的技术工人，新托瓦上线使用需要研磨10小时以上，现在只需要2小时。而且使用专用工具研磨托瓦，不仅托瓦与轧辊接触吻合度较人工研磨精度高，还有效降低了工作人员劳动强度，使磨合初期轧辊返修、重磨率高的问题得到解决。
78.本发明使用预先经过表面毛化与镀铬的轧辊作为托瓦研磨工具，并对局部区域进行检测，以游标卡尺测量的最大长度l评价需要的研磨时间，通过旋转该专用研磨轧辊，利用其辊颈的粗糙度，在磨床上对轧辊托瓦的表面进行研磨，使之不受人员技能的影响，获得稳定的瓦面质量，提高轧辊磨削精度和效率。
79.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存
在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
80.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。