一种低粗糙度高峰值数毛化轧辊的加工方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电火花毛化领域,特别是一种低粗糖度高峰值数毛化社漉的加工方 法。
【背景技术】
[0002] 在目前的钢铁工业生产中,常用的有Η类毛化冷社社漉的方法,第一类,喷丸毛化 技术(SBT),第二类,电火花毛化技术巧DT),第Η类,激光毛化技术(LBT),另外,还有电子 束毛化技术、喷墨毛化技术、W及锥館毛化技术,但受技术限制,送Η种技术尚未广泛应用 于钢铁工业生产。
[0003] 第一类毛化技术是使用最早的毛化技术,因设备成本低,设备结构相对简单,早期 曾广泛应用于冷社社漉的毛化作业中,但因其控制精度差,毛化的重复性很难再现,在高端 的冷社行业中该技术已经被淘汰;第Η类毛化技术属于较新的毛化技术,因其控制精度高 备受关注,但实际工业应用中并不理想,一是工作效率低,二是其毛化后的社漉表面凹坑过 于整齐和具有规则,喷涂后的钢板存在明显色差,制约了它的应用,近年虽然出现了无序激 光毛化技术,但属于有限无序,与喷砂和电火花技术的无序存在明显不同,仍不具备广泛应 用的条件。
[0004] 第二类毛化技术仍属于目前应用最广泛,行业认可度最高的毛化技术,其控制精 度明显优于喷丸毛化技术,工作效率明显高于激光毛化技术,设备运行成本也较低,且属于 纯无序毛化,是现在冷社社漉毛化的主流设备。
[0005] 在现在电火花技术中,毛化后社漉的粗糖度主要集中在2. 0~4. 5μ m,尽管多数 设备厂家承诺设备的加工能力是Ra=1. 0~12 μ m,但Ra> 4. 5μ m的实际应用意义不大, 在社漉加工上很少应用,且喷丸毛化技术也可W满足要求,而Ra< 2. 0μm的技术在实际应 用中却非常困难,磨削缺陷覆盖、表面粗糖度均匀性、表面色差控制、表面划伤控制等问题 都很难实现。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种低粗糖度高峰值数毛化社漉的加工方法,通过改进设 备结构,改变社漉磨削行程、减少毛化横向色差、避免毛化社漉表面弧化、改进毛化社漉表 面两点和划伤缺陷的步骤,实现粗糖度高峰值数毛化社漉的加工,提高单位面积内有效凹 坑或尖峰值数。
[0007] 为实现上述目的,本发明采用W下技术方案实现:
[0008] -种低粗糖度高峰值数毛化社漉的加工方法,具体操作步骤如下:
[000引1)在初磨磨削中,增加两道次磨削行程,消除横印缺陷;
[0010] 中磨中,中磨过程中的转速为3化/min,Z轴速度控制在2400~2600mm/min,X轴 进给量控制在0. 3mm/minW下,同时增加中磨次数1~2个道次;
[0011] 精磨中,Z轴速度为2200mm/min,砂轮转速35m/s,将绝对电流修整由2道次增加到 4道次,并且使与之相对的绝对电流的数值变化程递减的趋势,每一行程绝对电流减少1~ 2A,使社漉表面粗糖度达到Ra《0. 3μm;
[0012] 2)利用百分表调整电火花毛化设备前后巧架的中必位,使工件中必与机床中必 偏差控制在20μmW内;火花的出现的时间用微砂来测量,毛化过程中火花的频率在4~ 400KHZ之间,选择脉间值大于脉宽值至少5ms;
[0013] 3)将电解质的流量设定为60升/分钟,电解池的大小为20升,每20砂就能使电 解液完全更换;
[0014] 4)低粗糖度社漉的电解质配比为每1000L的电解油配9kg石墨粉末,石墨粉末为 300目,电解油中的石墨使电流通过间隙产生传导桥,同时增加了火花能够跳跃的距离;石 墨颗粒保证桥的距离变成恒定值,社漉与电极之间的规定距离范围0. 05~0. 15mm,能够允 许更多的电解质在社漉和电极之间流动,电压的增加和电解质中的物质,通过间隙形成一 个导电桥;
[0015] 5)在打毛头到达社漉边部后,打毛头转向进行反向毛化80mm;
[0016] 6)采用多道次毛化方式,第一道次电流值设为比目标粗糖度所需电流大2~3A, 横移速度提高到70~80mm/min,社漉直径越小横移速度可W设定的越大,同时口槛值需 要提高到6. 0~6. 5V;在第二道次采用目标粗糖度所需的实际电流,脉宽较第一道次降低 20%,Π槛值需要降低到4. 5~4. 0V横移速度需要降低到55mm/minW下,在粗糖度要求低 于1. 5μm时,增加第3道次,参数可与第二道次相当。
[0017] 加工方法所用的电火花毛化设备中的限位驱动器为中部空芯,桶壁缕空,长度为 550mm〇
[0018] 与现有的技术相比,本发明的有益效果是:
[0019] 中空限位驱动器长度较传动驱动器缩短1/2,重量减少2/3,定位更稳定、准确,驱 动工件更平稳、连续地旋转,降低磨削过程中产生的轴向串动;刮研巧瓦,修磨社漉轴承位, 使其表面光滑无凸点,提高滑动接触面积,降低震动;尾顶针增加减震垫,减少工件转动时 社漉部与尾顶针相对运动广生的震动。
[0020] 不改变电火花毛化设备的高效率、低运行成本W及优良的无序冷社漉表面形貌等 性能的情况下,将电火火毛化冷社社漉的最低粗糖度值降低到1. 2μπι,每平方厘米的峰值 数提高到130点W上,可W明显提高冷社汽车板的喷涂和冲压性能,在高端冷社汽车板生 产中有广泛的应用前景。
【附图说明】
[0021] 图1是本发明所用电火花毛化设备结构示意图。
[0022] 图2是本发明的中空限位驱动器结构示意图。
[0023] 图3是本发明的中空限位驱动器结构Β向图。
[0024] 图4是本发明的中空限位驱动器结构Β-Β图。
[00巧]图5是原程序打毛行走路径。
[0026] 图6是本发明的二道次毛化工艺打毛头行走路径示意图。
[0027] 图7是本发明的Η道次毛化工艺打毛头行走路径示意图。
[002引 1-伺服传动装置2-脉冲控制放电装置3-打毛站4-社漉5-巧架一 6-巧架二 7-尾座8-床头9-中空限位驱动器10-移行巧板11-滚珠丝杠【具体实施方式】
[0029] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】进一步说明:
[0030] 一种低粗糖度高峰值数毛化社漉的加工方法,通过改变驱动器结构、改变社漉磨 削行程、减少毛化横向色差、避免毛化社漉表面弧化、改进毛化社漉表面两点和划伤缺陷的 步骤,实现粗糖度高峰值数毛化社漉的加工,具体操作步骤如下:
[0031] 1)改变社漉磨削行程;在初磨磨削中,增加两道次磨削行程,消除横印缺陷;中磨 中,降低中磨过程中的转速由35r/min降低到3化/min,Z轴速度控制在2400~2600mm/ min,X轴进给量控制在0. 3mm/minW下,同时增加中磨次数1~2个道次,W便更好地消除 粗磨时产生的印痕;精磨中,降低Z轴速度由2400mm/min逐渐降低到2200mm/min,降低砂 轮转速由40m/s逐渐降低到35m/s,将绝对电流修整的工艺由2道次增加到4道次,并且使 与之相对的绝对电流的数值变化程递减的趋势,每一行程递减的跨度不宜太大,每一行程 绝对电流减少1A~2A,提高光洁度;粗磨时消除印缺陷,中磨时消除进刀痕缺陷,精磨时改 善粗磨时产生的缺陷,提高光洁度,社漉表面粗糖度应达到Ra《0. 3μm。
[003引。减少毛化横向色差,在社漉本身材质无缺陷的情况下,横向毛化色差多由社漉 偏必产生,可利用百分表调整电火花毛化设备前后巧架的中必位,使工件中必与机床中必 偏差控制在20μmW内,可避免横向色差的产生;
[0033] 3)为避免毛化社漉表面弧化,脉宽/脉间与粗糖度正相关,与峰值数负相关,但 是如果关断时间设的太短,就会发生连续放电,送种情况叫"电弧",能损害社漉表面,如果 关断时间太长,电火花产生频率低,会影响打毛效果,实验证明脉间值应大于脉宽值至少 5ms;
[0034] 社漉表面弧化与脉冲时间的选择密切相关,火花的出现的过程是一个很短的时 间,用微砂来测量,在毛化过程中