大型中空镀铬辊表面磨削螺旋纹的消除方法

龙源期刊网大型中空镀铬辊表面磨削螺旋纹的消除方法作者：温亚利文刚来源：《科技创新导报》2011年第15期摘要:磨削螺旋纹是中空镀铬辊磨削中常见的缺陷,为了消除这种螺旋纹缺陷,我们仔细分析了产生螺旋纹的各种原因,并结合工作实践,总结出了一套简捷有效的解决方法,消除了辊身表面螺旋纹,提高了辊子表面质量。关键词:中空镀铬辊磨削螺旋纹中图分类号:TG70文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)05(c)-0091-01磨削螺旋纹是中空镀铬辊磨削中常见的缺陷,其中大型中空镀铬辊的这种缺陷尤为突出,以我公司承接的广钢酸洗线近200件镀铬辊加工经验为例,分别从工艺性分析、解决方案、实践改进等方面探讨这种缺陷的解决过程。1工件的工艺性分析该批辊子为中空焊接件,直径500～1200mm,要求表淬镀铬。(1)辊身壁厚相对较薄,在磨削时易受砂轮挤压及磨削热而产生弹性和塑性变形;(2)辊身两端辐板相对较薄,通常的双顶工件加工,其顶尖轴向卡紧力容易使辐板先向内弯曲、再回弹,引起辊身反复摆动,使磨削面不稳定;(3)由于中空体积较大,并在焊接同轴度误差的影响下,辊子的“偏轻”力矩相应较大,在磨削旋转时离心跳动即“发飘”加剧,使工件呈现规律性回弹振动。这些就是引起变形、振动,从而产生磨削螺旋纹的主要原因。2解决方案2.1砂轮选型白刚玉材质相对较软,磨削后的光洁度高但切削能力较差,但砂轮容易被堵塞,铬钢玉材质很硬,适合精磨,不适合硬度高的材料,为此,我们选择砂轮材料硬度介于白刚玉和铬钢玉之间的棕刚玉砂轮,这样,综合性的缓解了精磨、砂轮切削能力与工件高硬度高的矛盾。2.2砂轮的修磨砂轮的修磨对磨削力及磨削热影响很大,砂轮修磨不锋利,切削力增大,使砂轮振动而在工件表面产生波纹,并产生较大的热变形。为了保持砂轮锋利,在修磨砂轮时,要求其微刃最高点与低点相差0.05mm,建议选用天然金刚石笔修磨,修磨效果更好一些。龙源期刊网辊身中注入水针对磨削时辊身表面热变形及“发飘”现象,采取了向辊子里面注水来减小偏轻影响,因为注水后中空体积变小,使“偏轻”力矩以至于离心跳动极大减小,进一步稳定了旋转精度,抑制辊子规律性振动。同时,注水一定程度上起到了降温作用,可以减少磨削时产生的热变形。2.4工序操作优化如工艺分析所述,此零件由于辐板刚性等原因,不宜采用双顶尖磨削,应采用托架托磨,消除轴向卡紧力及机床主轴旋转精度的影响。设计工装板将万向节轴、辊子和机床主轴连接起来,选用两端轴颈作为托磨基准,因为这两端轴颈靠近顶尖,受工艺系统变形及振动影响较小,所以轴颈能预先保证较高的精度要求。设计工装辅具利用万向节轴2和工装板3与机床床头连接,辅助传动轴1左边与辊子连接,右边和万向节轴连接起来,保证辊子与机床一起转动。做序号3时外形最好做成如图1的圆状,可降低由于工装板不平衡引起的震动。为了保证图纸要求的形位公差,磨削时按两端轴颈直径相同处作为托磨基准,拉辊身侧母线和上母线找正在0.02mm以内,上母线可以放松在0.04mm以内。如图1所示。磨削时,经过实践,最终选用较为合理磨削参数,提供其中两组做一下对比如表1所示。从表1中可见,粗磨时进给量高一些,精磨时,进给量低一些,这样又进一步降低了精磨时工艺系统的残留振动的影响,并提高了加工效率。3结语通过上述各方面工艺方案的实践,最终有效地控制了此种大型中空镀铬辊表面磨削螺旋纹的出现,保证了产品质量,同时也为同类型辊子提供了思路和经验。