本發(fā)明屬于冷軋,具體涉及一種冷軋帶材表面壓花印消除方法。
背景技術(shù):
1、鋁板通過軋輥進行壓延時,軋輥變形區(qū)熱凸度不均勻,軋制潤滑液潤滑效果不佳,鋁板變形區(qū)熱量分散不均,局部區(qū)域熱量聚集較多,使鋁板面出現(xiàn)色差不一致的無規(guī)則的花紋印。消除軋輥變形區(qū)熱凸度不均勻,減少鋁板變形區(qū)熱量聚集的幾率是解決冷軋帶材表面壓花印的關(guān)鍵工藝技術(shù);
2、同時,可在不影響冷軋板材正常壓延的前提下,可適當(dāng)調(diào)整軋輥及輥系凸度工藝,減少軋輥變形區(qū)的熱變形量,可適當(dāng)調(diào)整軋制潤滑液的強度和厚度,降低鋁板變形區(qū)熱量分散不均的幾率,為此,我們提出一種冷軋帶材表面壓花印消除方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種冷軋帶材表面壓花印消除方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種冷軋帶材表面壓花印消除方法,包括以下具體步驟:
3、步驟一:軋輥及輥系凸度設(shè)計與優(yōu)化:利用有限元分析,對冷軋機處軋輥及輥系和支撐輥的輥系的凸度進行模擬分析,預(yù)測其在軋制過程中的熱變形情況,根據(jù)模擬結(jié)果,調(diào)整軋輥及輥系的凸度設(shè)計,以減少壓延中的熱變形量,通過多次迭代優(yōu)化,確定凸度參數(shù)值;
4、步驟二:軋輥及輥系磨削技術(shù)實施:根據(jù)優(yōu)化后的凸度參數(shù)值,準備相應(yīng)的磨削工具和設(shè)備,使用高精度的磨削設(shè)備,對軋輥及輥系進行精確磨削,確保凸度達到設(shè)計要求,對磨削后的軋輥及輥系進行質(zhì)量檢查,包括凸度測量、表面粗糙度檢測等,確保符合工藝要求;
5、步驟三:對軋輥及輥系設(shè)置冷卻系統(tǒng)進行冷卻,降低其溫度,減少熱變形量;
6、步驟四:軋制工藝參數(shù)調(diào)整:根據(jù)鋁板帶的材質(zhì)和厚度,合理設(shè)置軋制速度,以減少軋制過程中的熱量產(chǎn)生,并根據(jù)軋輥及輥系的凸度設(shè)計,調(diào)整軋制壓力,確保鋁板帶在壓延過程中受力均勻;
7、步驟五:壓延潤滑油的設(shè)計:選擇高強度、高散熱性能的潤滑油,以滿足鋁板帶壓延過程中的潤滑需求,確保潤滑油能夠均勻、充分地覆蓋在軋輥和鋁板帶之間,降低摩擦力和熱量產(chǎn)生;
8、步驟六:軋制:將潤滑油與噴淋系統(tǒng)連接,噴嘴布局布設(shè)于軋輥上方,確保潤滑油能夠均勻、充分地覆蓋在軋輥和鋁板帶之間,降低摩擦力和熱量產(chǎn)生,隨后對鋁及鋁合金進行軋制。
9、進一步地,所述步驟一中確定的冷軋工作輥凸度參數(shù)值為0.03-0.05mm。
10、進一步地,所述步驟二中磨削后的工作輥系粗糙度在0.35-0.45μm之間,且支撐輥輥系粗糙度在0.8-1.0μm之間。
11、進一步地,所述冷軋工作輥和支撐輥選擇具有高熱穩(wěn)定性和低熱膨脹系數(shù)的材料作為軋輥及輥系的基材,如加入了cr、ni、si的合金鍛鋼、無限冷硬鑄鐵和鎢鋼中的一種,以進一步提高軋輥及輥系的抗熱變形能力。
12、進一步地,所述冷卻系統(tǒng)為輥內(nèi)部設(shè)置水冷卻系統(tǒng)或外部風(fēng)冷系統(tǒng),通過精確控制冷卻水的流量和溫度,或風(fēng)機的風(fēng)速和風(fēng)向,有效降低軋輥及輥系的溫度,減少熱變形量。
13、進一步地,所述步驟四中的軋制速度如1235型鋁材,平均厚度為3.12mm,在咬入階段,采用較低的軋制速度,如0.5m/s-1m/s之間,以便于咬入并避免軋裂,中間軋制階段,采用較高的軋制速度以提高生產(chǎn)效率,例如,當(dāng)鋁板帶厚度減少到1mm-2mm之間時,軋制速度可以提高到2m/s-5m/s,最后軋制階段,由于板材與軋輥接觸時間較長,溫降損失大,為了獲得均勻的組織及性能、優(yōu)良的表面質(zhì)量和良好的板形,對軋制速會適當(dāng)降低,維持在1m/s-2m/s之間。
14、進一步地,所述步驟五中潤滑油以合成油或礦物油為基礎(chǔ)油,加入芳烴作為增稠劑和增強油膜強度的成分,為了增加潤滑油的黏度和潤滑性能,可以添加碳鏈較長的烴類化合物,這些化合物有助于形成穩(wěn)定的油膜,減少鋁板帶與軋輥之間的摩擦,并可根據(jù)需求適量加入抗氧化劑、防銹劑、極壓抗磨劑,以提高潤滑油的性能和延長使用壽命。
15、進一步地,所述基礎(chǔ)油、芳烴、碳鏈較長的烴類化合物、抗氧化劑、防銹劑和極壓抗磨劑之間的使用比例為9:0.3:0.3:0.05:0.1:0.1。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
17、1.通過對鋁及鋁合金冷軋機軋輥及輥系磨削的優(yōu)化,對壓延中軋輥變形區(qū)熱變形量的軋輥及輥系凸度的優(yōu)化參數(shù)值,減少鋁板帶壓延過程中軋輥及輥系的熱變形量,能夠有效的控制鋁板帶熱變形時熱量的聚集,預(yù)防了壓花印的產(chǎn)生。
18、2.設(shè)計潤滑油強度高且符合鋁板材變形區(qū)散熱均勻的潤滑油,提高了潤滑效果,鋁板變形區(qū)熱量不會聚集,降低了板面壓花印產(chǎn)生的幾率。
1.一種冷軋帶材表面壓花印消除方法,其特征在于,包括以下具體步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冷軋帶材表面壓花印消除方法,其特征在于:所述步驟一中確定的冷軋工作輥凸度參數(shù)值為0.03-0.05mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冷軋帶材表面壓花印消除方法,其特征在于:所述步驟二中磨削后的工作輥系粗糙度在0.35-0.45μm之間,且支撐輥輥系粗糙度在0.8-1.0μm之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冷軋帶材表面壓花印消除方法,其特征在于:所述冷軋工作輥和支撐輥選擇具有高熱穩(wěn)定性和低熱膨脹系數(shù)的材料作為軋輥及輥系的基材,如加入了cr、ni、si的合金鍛鋼、無限冷硬鑄鐵和鎢鋼中的一種,以進一步提高軋輥及輥系的抗熱變形能力。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冷軋帶材表面壓花印消除方法,其特征在于:所述冷卻系統(tǒng)為輥內(nèi)部設(shè)置水冷卻系統(tǒng)或外部風(fēng)冷系統(tǒng),通過精確控制冷卻水的流量和溫度,或風(fēng)機的風(fēng)速和風(fēng)向,有效降低軋輥及輥系的溫度,減少熱變形量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冷軋帶材表面壓花印消除方法,其特征在于:所述步驟四中的軋制速度如1235型鋁材,平均厚度為3.12mm,在咬入階段,采用較低的軋制速度,如0.5m/s-1m/s之間,以便于咬入并避免軋裂,中間軋制階段,采用較高的軋制速度以提高生產(chǎn)效率,例如,當(dāng)鋁板帶厚度減少到1mm-2mm之間時,軋制速度可以提高到2m/s-5m/s,最后軋制階段,由于板材與軋輥接觸時間較長,溫降損失大,為了獲得均勻的組織及性能、優(yōu)良的表面質(zhì)量和良好的板形,對軋制速會適當(dāng)降低,維持在1m/s-2m/s之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冷軋帶材表面壓花印消除方法,其特征在于:所述步驟五中潤滑油以合成油或礦物油為基礎(chǔ)油,加入芳烴作為增稠劑和增強油膜強度的成分,為了增加潤滑油的黏度和潤滑性能,可以添加碳鏈較長的烴類化合物,這些化合物有助于形成穩(wěn)定的油膜,減少鋁板帶與軋輥之間的摩擦,并可根據(jù)需求適量加入抗氧化劑、防銹劑、極壓抗磨劑,以提高潤滑油的性能和延長使用壽命。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種冷軋帶材表面壓花印消除方法,其特征在于:所述基礎(chǔ)油、芳烴、碳鏈較長的烴類化合物、抗氧化劑、防銹劑和極壓抗磨劑之間的使用比例為9:0.3:0.3:0.05:0.1:0.1。