于旭良 郑月强

摘要：数控轧辊机床的应用为轧辊加工提供了有了的支持，近年来我国工业制造水平不断提高，数控机床工作精准度、智能化水平不断提高。文章主要对轧辊加工存在问题进行分析，并探讨数控轧辊机床操作技术与加工的提升策略。

关键词：数控机床;轧辊加工;机床操作;操作技巧

引言

在竞争日益激烈、市场低迷的大环境下，为了突破重围走“薄、特、宽、厚”路线。每月品种钢和超宽规格的带钢生产比例不断提升，获取了一定的经济效益，但提供轧辊的难度增加了。在走“薄、特、宽、厚”路线前，平均每日换辊量在30套左右，如今每天换辊量在45套以上，原有的人员配置和加工效率已不能满足带钢厂换辊需求，但是公司倡导减员增效，增加人员已不可能，只有在轧辊加工效率上进行创新。

1高速钢轧辊加工工艺分析

在近些年来，高碳高速钢复合轧辊属于发展最快以及应用最广的一种材料，其成分为合金钢，这种材料在实施热处理工艺淬火之后，即使冷却也可以实现硬化。其工作层材料主要包含高碳钢，轧辊的芯部材料主要包含：石墨刚、球墨铸铁或者锻钢等，通过离心铸造或者使用CPC工艺可以复合而成这两种不同的材料，在基体当中，碳化物主要以高度弥散的形式存在，因此耐磨性以及强韧性比较高，这样就会使得车削的加工难度比较大。高速钢轧辊具备非常良好的特点：淬透性好、热稳定性比较好以及碳化物的硬度比较高，这样非常易于形成氧化膜，抗热裂性以及耐磨性能都比较好，关于冷却水的要求和硬质合金相比较较低，其单槽轧制量比较高，是铸铁轧辊的大致4～5倍。非常的便于控制軋材负公差，使得轧材表面的质量得到提高。主要在成品前机架、线棒材成品、切分轧制预切、切分孔型以及切分孔型当中应用，硬度可以高达HSD78～90，耐磨性比较高，与此同时抗冲击性能以及抗热疲劳性能比较的良好。在线棒材轧钢厂，高速钢轧辊得到了很好的普及，相应的研发制造厂家迅速的增多，但是关于高速钢轧辊在铸造的过程中由于添加合金元素的不同而存在一定的差异，因此在后续的加工方面、切削难易程度方面以及使用方面等都存在不一致性 [1]。

2传统精车工序中的一些问题

第一，在精车工序当中，关于粗辊颈的使用主偏角大致为75°、45°的硬质合金刀具，切的深度比较大，但是刀片非常的易于磨损，如果不能及时的处理，非常容易造成刀片破损以及挖刀的情况。除此之外，在加工的过程当中需要多次的进行旋转或者多次的更换刀片，在加工尺寸方面不具备一致性。第二，关于原有精车粗轴颈刀具以及程序在使用的过程中，相应的刀具角度、刀具材质与产品材质以及产品部位之间出现不匹配的情况，刀具性能以及加工程序之间无法更好的适应，主要表现：刀片容易出现损坏、换刀点非常容易出现风险、刀具轨迹以及刀片运行方向不具备匹配性等。第三，由于轧辊结构具备多样性，刀具结构具备局限性，对于所有产品来讲，原粗轴颈程序不能很好的实现数控化自动加工。在辊颈使用粗加工程序之前，部分产品需要使用手动去除一些多余的材料，但是传统辊颈程序没有办法对手动加工的安全性进行保障，想要保障安全性需要具备较高的责任心以及加工技能。第四，我国的市场形势一直在快速的发展，产品的交货期逐渐的变短，如果使用传统的加工方法，那么就没有办法更好的保障交货量。

3数控轧辊机床操作技巧及轧辊加工的应用

3.1提高平辊加工效率

首先，平辊的加工流程。将平辊表面疲劳层车削后，再将其磨削至规定的圆锥度和表面粗糙度。加工流程为：轧机使用→拆卸辊座→车床车削→磨床磨削→装配辊座→轧机使用。其次，平辊磨削方式。轧辊加工的最终质量控制在磨削过程，主要过程为：沿轧辊辊面从左至右完毕进刀，再从右至左完毕进刀，反复磨削至圆锥度和表面粗糙度达标。由于作业区内车床使用时间较长、性能差，轧辊车削精度难以保证，车削完毕轧辊圆锥度超过1.5mm，而一般磨削进刀量为0.05mm，一支轧辊磨削完毕需40min左右，磨削时间较长[2]。

3.2自动编程软件在型材轧辊加工中的应用

CAXA数控车具备绘图工具，但是和CAXA电子图板绘图软件相比较，不具备灵活性，可以使用CAXA电子图板进行绘制，随后可以导入相应的CAXA数控车。如果使用CAXA电子图板进行绘制，一定要重视保存的格式，不能高于CAXA数控车版本，否则相应的CAXA数控车就不能完成识别。型材轧辊的孔型粗加工主要包含：光辊粗加工孔型以及粗开辊粗加工孔型等。关于光辊粗加工孔型，相应的流程：首先，可以绘制出比较标准化的孔型上半部分图;其次，可以把最大直径作为基准，设定毛坯尺寸，和外圆相比较要大0.5mm，把两个点进行连接，形成相应的封闭连接;再次，选择毛坯外圆外侧大致为5～10mm，左端面左侧大致为5～10mm处当作刀具进退的相关刀点，使用平行线画法完成毛坯外圆以及左端面画的平行线，延长直至相交;最后实施保存。关于粗开辊粗加工孔型。相应的流程：第一，需要对粗开辊尺寸（即毛坯的尺寸）进行测量;第二，可以使用CAXA电子图板来完成粗开辊尺寸的绘制;第三，需要先绘制出上半部分图，孔型要标准;第四，可以选取毛坯图纸，实施右键单击以及块创建，对左键窗口进行点击，设定相应的名称，使用以上的方法进行选取相应的标准孔型创建块;第五，保障毛坯以及标准孔型的最左端进行重合，对标准孔型进行观察，看其是否处在毛坯图纸以内，如果不在，那么至少要留有大致0.5mm的间隙。

3.3关于高速钢轧辊使

在高速钢轧辊的使用中，想要使辊身进行冷却，需要使用干净以及低温的水，一定要保障水压以及水量。这样就会避免热裂纹的出现，进而也会阻止由于热裂纹的扩展而造成的辊身剥落现象，同时辊身温度过高的现象会减少，辊身组织会发生相应的相变。比较理想化的冷却系统需要在轧槽附近环状的分布多个喷嘴，保证可以向轧槽喷射出比较持续性以及充足性的水流。水温要低于40℃， 单槽水量不可以少于300L/min～500L/min，水压需要控制在0.4MPa～0.6MPa，保证出口侧的水量在70%～80%，水流一定要和轧槽对准，不能出现散射的情况。除此之外，高速钢轧辊的热裂具备较高的敏感度，如果轧辊以及红钢进行接触，需要对轧槽实施冷却。如果出现卡钢或者堆钢的情况时，应该持续性的冷却。再次的实施生产，如果轧槽的温度超过了60℃，应该更换槽孔，需要隔开2个槽[3]。

3.4改进加工流程

针对轧辊使用状况，作业区挑选磨损较小的轧辊直接磨削，制定措施如下。

关于磨床操作者实施技术培训是非常重要的，培训的内容包含：如何对轧辊的磨损程度进行判断，主要的依据标准是使用手触摸的过程中不存在明显性的凹凸感等等。关于直接磨削的轧辊达要和工艺要求的具体粗糙度以及圆锥度相适应，结束后要实施全面的检查。此次改进的优点为增加了轧辊的使用次数，降低辊耗。最大优势为轧辊本身圆锥度达标，缩短了轧辊磨削时间，目前平均一支轧辊磨削时间为20min左右。

结语

综上所述，和其他设备的控制系统具备一致性，轧辊加工机床控制系统在运行以及使用中也会存在一些问题。为进一步提高轧辊加工的整体水平采用自动化工艺与技术改造等措施具有重要意义，相信在不久的将来我国数控技术在轧辊加工中的应用将会朝着精细化、智能化的方向发展。

参考文献

[1]于来义.大型辊压机加工过程控制要点[J].水泥技术，2015（02）：48-49.

[2]王保元.冷轧辊镜面加工技术与应用[J].武钢技术，2015，53（01）：39-42.

[3]崔巍，衣成成.浅谈如何降低窄带钢轧辊加工工序损耗[J].赤子（上中旬），2014（19）：301.