轧辊电火花毛化工艺的建模研究及参数优化

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电火花加工过程的模拟与优化

电火花加工过程的模拟与优化

电火花加工过程的模拟与优化第一章:引言电火花加工是一种制造高精度零件的重要方法之一。

它利用电脉冲放电的方式在金属工件表面形成无数微小放电,将材料腐蚀掉,从而得到所需形状。

但是,由于电火花加工过程受到多种因素的影响,制造出高质量的零件并不容易,因此需要模拟和优化电火花加工过程。

本文将介绍电火花加工过程的模拟与优化方法。

第二章:电火花加工过程的基本原理电火花加工是利用电脉冲放电的方式将金属工件上的材料腐蚀掉,从而得到所需形状的一种加工方法。

电火花加工过程的基本原理如下:(1)工件表面与电极之间形成电场;(2)电极和工件之间的放电距离逐渐缩短;(3)当电压达到一定值时,电极表面会出现放电,放电通道形成;(4)放电通道内的材料被腐蚀掉,采用重复的放电,最终形成所需形状。

第三章:电火花加工过程的模拟方法电火花加工过程的模拟是为了更好地了解加工过程中的各种参数、因素和规律,基于这些规律优化电火花加工过程,达到加工更高精度的目的。

电火花加工过程的模拟方法主要有以下几种:(1)有限元法:通过对电极和工件的几何形状和材料特性进行建模,采用电场、温度场、流体力学等多种物理场的分析方法,对电火花加工过程进行计算和模拟。

(2)神经网络法:利用人工神经网络对大量的电火花加工实验数据进行训练和学习,得出电火花加工过程中各种因素之间的关系,并进行预测和优化。

(3)遗传算法:基于生物进化思想的优化算法,将电火花加工过程中的各种参数和优化目标转换为适应度函数,通过不断的迭代寻找最优解。

第四章:电火花加工过程的优化方法电火花加工过程的优化是为了更好地控制加工精度、提高生产效率和降低成本。

电火花加工过程的优化方法主要有以下几种:(1)加工参数优化:通过合理调整加工参数,如脉冲电压、电容和电极间距等,来控制放电强度、频率和放电时间,达到最佳加工效果。

(2)工件预处理:对工件进行预处理,如表面处理、热处理、电化学处理等,能够提高工件的加工质量和生产效率。

低粗糙度高峰值数光整机工作辊毛化工艺的优化

低粗糙度高峰值数光整机工作辊毛化工艺的优化
EDT打毛机有两种工作模式,分别是电容模式
和脉冲模式。在电容模式下,放电过程是通过电窖 的充放电来实现的(见图3),电容值可以在 OG033LIF至104UF之问咀514个不同级别进行设 定,对于预先设定的电容以设定的放电电压和放电
电流进行加载,毛化表面的粗糙度取决于电容值的 大小。
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图3自窖模式
5影响毛化表面粗糙度和峰值数的主
臣Ra=2 p圣in圣乡Rea=2 p冬m冱乡
垄銎鏊蚴
Ra=2 pm
要参数
影响毛化表面质量的因素主要参数有:电流级
(current stage),放电电压(charging voltage),持
续时间(on.time),伺服基准(servo-reference)和
图5具有相同Ra的不同表面形态
化质罱。表1足参数优化前后的比较。
圉8
T目间隙的毛化效g
图9
T目mI模式T粗《度"峰值数的关系图
薄板坯连铸连轧技术交流与开发协会第四次技术交流会论文集 表2毛化轧辊的测定结果
测定点
l 2 3 4 5
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10
2.38
平均
2.3
擎,
工的表面形态质量进行适当的选取,是次要因素。
5.1电流级(current stage) 在电容模式下,电流级可以从1.0到9.0之间 进行设置,在脉冲模式下,电流级可以从O.1到9.3 之间进行设置。它的具体含义是,第一位表示电源


譬遥

级(power stage),第二位表示点火级(ignition stage)。 例如6.3表示电源级为6,点火级为3。在电容模式

电火花毛化机床的应用研究

电火花毛化机床的应用研究
电机编码器测 出伺服电机转速 , 转速信号送至伺服驱动卡 , 形 成 伺服 电机闭环控 制 , 进 而实现 电极 与轧辊 间隙值 的精确 控制 。
电弧 。 设置脉冲关 断时 间是为 了让毛 化液在 下一个 火 花放 电 之前恢复它的介电属 性 。 增加 脉冲接 通时 间 。
。 。 旧。 。 。 ,以 丫,、 目 装 备 应 用 与 研 究
Z卜
电火花毛化机床 的应用研 究
黄润文
广州 钢板有限公司 , 广东 广州
摘 要 首先对电火花毛化机床的工作原理进行 了阐述 , 随后介绍 了毛化程序的参数设置方法 , 最后论述了一些 电气故障的处理措
施 , 对今后电火花毛化机床 的故障查找 、 检修维护及运行管理有良好的 借鉴意义 。
关键词 毛化机床 电火花 参数设置
〔 参考文献 〕 毕于恒 , 吕鹏飞 , 倪国栋 高压加热器正常疏水调门开度 大的
原因分析及预防措施 〔 华电技术 , , 一
左右 , 而在这个过程后 , 危疏调门的开度就 不再显示 了 。
根据上述 项特征 , 可 以提出以下 个 问题 为何危疏调门会长期开启 危疏调门开启后 , 为何会缺乏调节过程 , 而只是保持 高加一 左右的水位持续数 分钟
站送
来的控制信号 ,从而输出需要的电流值和电极极性 。每一个毛 化头内有 根电极 , 每一根毛化电极 与一个 电源机架相连
接 。 当轧辊毛化时 , 电源机架按 设定 值产 生相应的脉 冲电 压和电流 , 脉冲电压和电流波形 如图 所示 。
形貌类型 。 电火花 毛化 的轧辊粗糙 度 范围宽 、 峰值 密度 高 , 电
为避免毛化轧辊时辊 面产生螺型位移 行走线 , 应按 下式设 定头架马达速度和床身行走速度 电极直径 毛化轧辊 时 , 如果脉冲关断时间 、 设置太短会引起

高速钢轧辊铸造工艺的优化

高速钢轧辊铸造工艺的优化

高速钢轧辊铸造工艺的优化
高速钢轧辊铸造工艺的优化可以从以下几个方面进行考虑:
1. 材料选择优化:选择合适的高速钢材料,要考虑材料的热稳定性、抗疲劳性、耐磨性等性能,可以通过合金化改善材料的性能。

2. 铸件结构设计优化:优化轧辊的结构设计,要考虑轧辊的受力情况,合理确定轧辊的尺寸、形状和几何参数,提高轧辊的受力性能和使用寿命。

3. 铸造工艺优化:通过优化铸造工艺,可以改善轧辊的内部组织结构和力学性能。

可以采用定向凝固或真空冶炼等先进的铸造技术,减少缺陷和夹杂物,提高轧辊的性能。

4. 热处理工艺优化:采用合适的热处理工艺,可以改善轧辊的组织结构和性能。

可以通过正火、淬火、回火等热处理方式,调整轧辊的硬度、韧性和强度,提高轧辊的使用寿命。

5. 表面处理优化:对轧辊进行适当的表面处理,如抛丸清理、镀铬、氮化等,可以提高轧辊的防腐蚀性能和表面硬度,延长轧辊的使用寿命。

通过对高速钢轧辊铸造工艺的优化,可以提高轧辊的性能和使用寿命,降低生产成本,并提高生产效率。

冷轧辊各种毛化工艺简介与激光毛化的比较剖析

冷轧辊各种毛化工艺简介与激光毛化的比较剖析

1 前言2 表面粗糙度的研究2.1 表面粗糙度的分类2.2 对表面粗糙度的控制3 各种毛化工艺的比较3.1 喷丸毛化技术3.2 电火花毛化技术3.3 激光毛化技术4 激光毛化工艺的应用4.1 激光毛化工艺可显著提高轧辊使用寿命·表面改性与细晶强化作用·毛化形貌的耐磨作用·表面应力松驰的韧化作用4.2 对冷轧生产的作用∙避免轧制时“粘钢”∙提高轧制速度和压下率∙减轻轧制“横纹”∙消除退火产生的“粘连”∙改善轧件表面质量∙在普通冷带轧机上实现异步轧制4.3 提高产品使用性能∙改善深冲性能∙提高涂装性能和鲜映度∙改善抗摩擦性能∙新板型的开发1 前言具有特殊表面形貌的冷轧薄钢板在制造业中有着广泛的应用,特别是在汽车和家电产业中。

在冷轧薄钢板的生产和应用研究中,人们发现冷轧板的一系列表面形貌参数对钢板的冲压性、涂层后光亮度等工艺性能有重要影响,而冷轧板的表面形貌在很大程度上又取决于冷轧生产过程中工作辊及平整辊的表面形貌。

实质上,轧制钢板的表面形貌是轧辊表面形貌的衰减性“拷贝”。

因此,研究、控制冷轧轧辊及冷轧钢板表面形貌的轧辊毛化技术应运而生。

轧辊毛化技术包括毛化钢板表面形貌与其工艺性能之间关系的研究、轧辊毛化工艺过程的研究及毛化设备的研制。

80年代以来,先进工业国家对轧辊毛化技术进行了许多研究并付诸工业应用,随着汽车、家电等产业的发展,对冷轧薄板提出了更高的品质要求。

冷轧钢板的表面形貌和工艺性能研究发现,为了改善冷轧钢板的冲压性能和涂层光亮度等工艺性能,描述冷轧板的表面形貌,要引入包括传统的表面粗糙度在内的一系列参数作为判据。

表面粗糙度Ra:毛化轧辊的Ra一般在l~10μm 之间。

Ra较大,有利于改善短材的冲压性能和涂层牢固度,而Ra较小时,有利于提高板材涂层后的光亮度。

峰值密度PPI:定义为每英寸长度内高度大于1.27 m 的表面峰值数。

PPI值越大,涂层粘着力越好。

波度wca:钢板表面的凹凸不平呈不同波长的周期。

EDT电火花毛化轧辊技术浅析 张博

EDT电火花毛化轧辊技术浅析 张博

EDT电火花毛化轧辊技术浅析张博摘要:介绍EDT电火花毛化技术的特点、基本原理、物理化学过程以及设备主要构成以及在毛化以后可能的缺陷及原因。

关键词:EDT;电火花;毛化1.引言目前,EDT电火花毛化是一种非常普遍,快速、可靠的轧辊毛化技术,普遍应用于家电领域、汽车工业以及冷轧薄板的深加工行业。

由于冷轧带钢的冲压成形性不仅取决于带钢本身的特性,还与其表面质量密切相关,带钢表面粗糙度是反应带钢表面质量的重要特征。

据悉,带钢表面的粗糙度完全是由毛化轧辊的表面粗糙度和峰值数决定的,所以,轧辊表面的毛化处理质量直接影响到冷轧产品质量以及产品的使用情况。

2.EDT电火花毛化技术介绍2.1 EDT电火花毛化的特点(1)能够毛化更大范围的轧辊硬度和轧辊材质,同时获得一致的结果。

(2)能够获得更大范围的粗糙度和峰值密度的加工能力(3)减少后续罩式退火工序中的粘结(4)轧辊毛化的生产力(5)提高轧辊的使用周期(100%以上)(6)提高冷轧带钢的表面清洁度2.2EDT电火花毛化的基本原理电火花毛化技术运用电火花放电原理在轧辊表面产生毛刺。

从理论上讲,毛化床与轧辊磨床的操作大体相似,只不过打毛头取代了砂轮。

这种打毛形式可以用全部电极对轧辊进行打毛,不受辊子形状和尺寸的限制,因此打毛速度非常快。

2.3EDT电火花产生的原理电火花打毛技术基于电火花处理技术的发展,虽然与电火花处理不同,但电火花打毛技术包含了在已知的辊径和辊型的情况下而生产出的由相同尺寸和形状的重叠凹坑组成的毛化辊。

轧辊的研磨量应尽量减少的最小,以避免彻底改变辊型。

在打毛过程中,电极与轧辊的被毛化部分全部浸于介质油当中。

一个脉冲发生器直流源作用于电极,产生“正”“负”极,而轧辊端总是处于0电势。

在加电压之前,也就是辊子和电极之间产生电火花之前,介质油处于绝缘状态。

脉冲发生器加压后,产生一系列高频电火花。

每一个独立的电火花束都将在轧辊表面产生一个凹坑,以此形成理想的毛化效果。

轧辊激光毛化机床技术分析

轧辊激光毛化机床技术分析

轧辊激光毛化机床技术分析轧辊激光毛化机床技术分析Abstract:Introduce the principle of texturing on cold rolling by laser摘要:介绍激光轧辊毛化设备技术分析及原理关键词:激光脉冲分光毛化轧辊冷轧溥板1,激光毛化机床的原理为了改善冷轧薄钢板的板型、深冲性、延伸率和涂镀性能,在冷轧薄板生产工艺中,要求对冷轧工作辊的辊面进行毛化处理,然后轧制出满足用户特殊(加工)工艺要求的冷轧毛化钢板。

目前轧辊毛化的技术有:喷丸毛化(SB)、镀铬毛化、电火花毛化(EDT)、激光毛化工艺等。

这些工艺除粗糙度的堆积形貌不同外,在形貌结构上可分为两类,即有序排列和无序排列的两种类型。

喷丸毛化(SB)和电火花毛化(EDT)加工后的轧辊表面波峰形貌排列属于无规则分布的粗糙度形貌类型。

大功率CO2激光器输出的连续高能量激光束经计算机控制下的斩光部件转换成脉冲能量,经聚焦后作用到被加工的轧辊表面,高能量的N个脉冲使轧辊表面形成密积排列的凹凸型外观形貌,熔蚀的每个小坑中间下凹,熔流的部分除少量飞溅和形成金属蒸汽外,其熔流物堆积于凹坑周边,凹坑低于轧辊表面,边缘的凸起部份高于轧辊表面约6μm,最高凸起可达8um。

小坑周向间距可控,其范围是0.2-0.3mm。

2激光毛化技术与工艺激光毛化属于可设定形貌分布密度的粗糙度形貌类型。

其特点:激光毛化与同类其它毛化设备作业消耗少,生产费用低,运行介质安全。

运行中无粉尘,无碳化废料,废油等工业污染。

有利于环境保护。

用于冷轧机的工作辊:有利于带钢咬入、纠偏、边浪控制,稳定轧制及板型控制.防止卷材吊运过程中的抽芯,用于罩式炉热处理工艺中防止钢卷粘连。

由于激光毛化辊的形貌特点,粗糙度衰减较喷丸和电火花毛化辊低,使得轧制吨位大幅度提高降低了辊耗,减少轧钢过程中的换辊,提高了生产效率,节约生产成本。

轧辊表面毛化的形貌特征由最初的轧机轧钢生产至成品钢板对钢板的深冲性能、涂妆等工艺性能影响极大。

平整机电火花毛化工作辊辊印成因分析及控制措施

平整机电火花毛化工作辊辊印成因分析及控制措施

平整机电火花毛化工作辊辊印成因分析及控制措施摘要:本文就柳钢冷轧板带厂平整机组使用电火花毛化工作辊生产过程中,遇到的辊印问题进行分析,并提出控制措施,避免辊印问题的发生,提高冷轧带钢质量品质。

关键词:电火花毛化辊;辊印;平整机1 前言柳钢冷轧板带厂生产的带钢表面结构主要分为麻面和光面,单机架四辊平整机组主要作用之一是调整带钢表面粗糙度,以满足客户需求。

带钢表面的毛化形貌质量好坏直接影响到后道工序的冲压、涂漆及最终产品的质量。

麻面板的表面形貌是通过轧辊辊面毛化后并在轧制过程复制到带钢表面得到的。

传统的轧辊毛化工艺采用抛丸法获得,但抛丸毛化工艺难以获得较大且均匀的表面粗糙度和峰值数,在轧制过程中,粗糙度复印率差。

应用电火花毛化技术能有效弥补抛丸毛化的不足,因此该厂开展平整机电火花毛化工作辊的开发应用。

2 平整电火花毛化工作辊辊印分析2.1 平整电火花毛化工作辊辊印在带钢表面产生特点平整机电火花毛化工作辊辊印在生产带钢穿带环节及低速度段生产容易出现,辊印无规则相对集中分部在距离带钢两边部,距带钢边缘约100—250mm区域内,以凹坑辊印居多,辊印形状无规则,辊印个数不确定,少时1—2个,多时成片5—8个同时出现。

辊印多发生在带钢上表面,高速生产段一般无辊印生产。

如图1,穿带过程(或低速段时)带钢表面辊印缺陷。

图1 带钢表面边部辊印缺陷图2 轧辊表面附着的氧化铁皮等异物2.2 平整电火花毛化工作辊辊印产生时轧辊表面状况经跟踪,当带钢表面出现辊印时,检查电火花毛化辊发现辊身表面附着有与带钢表面辊印形状相近的异物,带钢经过轧辊后,异物形状被复制到带钢表面形成辊印。

一般发生在工作轧辊过钢量在0-40km内,上机轧辊表面粗糙度2.8-3.7μm,微观下轧辊表面凹坑较大,容易吸附异物导致辊印产生。

对异物进行取样分析,主要成份是氧化铁皮、铁粉泥渣。

如图2,轧辊表面穿带时附着的氧化铁皮、铁粉泥渣等异物。

3 消除平整电火花毛化工作辊辊印措施3.1 调整平整液喷射角度,获得良好的辊面清洁效果通过实验发现,改进工作辊辊面清洁方式可有效减少辊印发生。

轧辊电火化毛化中各参数的联系及毛化程序参数优化的思考

轧辊电火化毛化中各参数的联系及毛化程序参数优化的思考

轧辊电火化毛化中各参数的联系及毛化程序参数优化的思考李文新广西南南铝加工有限公司广西南宁 530000ʌ摘要ɔ在轧辊处理中,需要切实妥善处理好电火化毛化中各参数的联系,并采用相应的工艺技术,结合实际需要,对毛化程序参数进行优化和完善,才能更好地确保轧辊表面质量得到有效的提升㊂ʌ关键词ɔ轧辊处理;电火化毛化;毛化程序;优化ʌ中图分类号ɔTG51ʌ文献标识码ɔB ʌ文章编号ɔ2095-588X(2019)-03-0095-01在汽车铝板或it铝板毛化轧制中,轧辊电火花毛化是一项十分重要的内容,其涉及的电参数较多,比如通电的时间㊁放电电流的大小㊁间隙电压等,这些参数均会给轧辊表面质量带来影响㊂我们需要加强对这些参数之间的联系进行分析,并建立相应的数学模型,借助工艺数据库对加工参数进行提取的基础上,结合实际需要,采取新的工艺方法加强对毛化程序参数的优化,这样就能对毛化轧辊的表面形貌进行有效的预测与控制,提升加工效率和稳定性的同时夯实处理效果㊂1电火花毛化技术的运行原理与轧辊毛化之作用概述1.1运行原理电火花毛化技术在实际应用过程中,主要是结合脉冲放电形成的电腐蚀对轧辊表面进行加工㊂在加工处理时,需要将电极与轧辊毛化部分进入绝缘液之中,并在电极上施加直流的脉冲电压,利用伺服系统对电极和轧辊间的放电间隙进行控制,若这一间隙结语0.01到0. 2mm这一范围时,能将绝缘液击穿,并通过低压打毛脉冲而形成放电通道㊂此时轧辊表面金属与电极会被气化或者融化,并进入蒸汽泡之中,当完成放电之后,气泡就会破裂,金属在融化后就会被抛出,进而在轧辊表面生成放电凹坑㊂电火花发生的时间很短,在毛化过程中,发生频率介于4到400赫兹的范围之后,通过受到轧辊旋转与轴向移动共同的作用,最后形成尺寸均匀和形状重叠的环形凹坑组合而成的轧辊表面,达到提升表面质量的目的㊂1.2作用分析在汽车铝板或it铝板轧制中,加强在毛化处理后,轧辊表面粗糙度与峰值系数均有提高,尤其是其峰值数较高时,能有效的将其冲压性能提升,并为喷漆与搪瓷等处理提供便利㊂此外在退火处理时,能有效的将出现粘性缺陷降到最低㊂2轧辊电火化毛化中各参数的联系轧辊电火化毛化中的各项技术参数较多,为了更好地提高表面处理质量,需要对各参数之间的联系进行分析㊂结合某实验实践展开如下分析㊂2.1实验得到的各项程序的参数分析2.1.1实验方案在本次实验中,主要采用的毛化设备为Sarclad,这一设备的控制参数主要有通/断电时间㊁电流与毛化间隙㊂因为电火花毛化的粗糙度的计算公式为:,其中,代表的是辊面粗糙度,单位为μm,而T 代表的是放电脉宽,单位μs;I代表的是通电电流,单位A;K㊁B㊁C均为系数㊂从这个公式不难看出,脉宽(也就是通电时间)和电流是对毛化粗糙度的主要影响因素㊂因此,在本实验方案中,若其他参数不发生变化,只将这两种影响参数改变,那么:㊁T㊁I三者的关系详见图1㊂图1 R a㊁T㊁I三者的关系图在测量粗糙度时,由于受到测量操作㊁环境和仪器内部系统等带来的影响,测量数据难免存在一定的误差㊂为了将误差带来的影响降到最低,提升数据自身的真实性,需要采取五点二次平滑法,就相关数据实施平滑处理,当通电电流为26A时,将其进行平滑处理之后,最初的数据和平滑处理后的数据关系图详见图2㊂2.1.2实验数据回归在实验回归处理中,主要是通过R a=KT B I c 回归处理后,得出公式:1nR a=1nK+B1nT+C1nI㊂若Y=1nRa,X1= 1nT,X2=1nI,A=1nK;那么,Y=A+BX1+CX2;此时采用最小二乘法,就数据实施回归分析之后,可得出:Ra=0.0641T0.543I0.679,此时,相关系数就能计算后得到是0.93,所以与实验数据之间有着较高的拟合度㊂图2平滑前后数据处理对比示意图2.2各参数之间的联系2.2.1放电电流放电电流增大的目的就在于将打毛后的凹坑宽度与深度同步提升,其表面粗糙度势必随着变大㊂但是峰顶是从毛化凹坑边缘金属再凝固所形成,当凹坑变宽之后,其峰值数势必会相应的减少,当放电电流减小之后,其表面粗糙度又会降低,使得峰值数被增加㊂当通电时间的数值较小时,放电电流的增大会使得粗糙度同步增大㊂在进行调试时,电流过大,毛化的轧辊发生了辊面烧伤的现象㊂其粗糙度是1.4μm,冷轧辊,通电时间为8μs,断电时间为16μs,放电电流为13A,增益为10,间隙电压为8.7V㊂2.2.2通断电时间通过增加通电时间,不仅能有效的将峰值数减少,而且还能将表面粗糙度增加㊂而就断电时间而言,其给表面粗糙度和峰值数与非对称粗糙度之间没有直接的影响,当断电时间太短时,同样存在一定的电离,此时电极相同位置上就会出现连续放电的现象,也就是形成电弧㊂当断电时间较长时,就会使得火花形成的频率降低,进而导致毛化效率降低㊂2.2.3间隙电压就间隙电压而言,其对毛化过程中的电极㊁轧辊间间隙㊁有效的放电时间等有着决定性的影响,在闭环控制中具有基准值的作用㊂将间隙电压减小,粗糙度与最大峰值数均会降低,因此对毛化效率有着决定性的影响㊂但是上限值受到维持火花形成的间隙极限值的影响㊂若间隙值较大,此时毛化效率就会低下,由于间隙值降低之后,有效的提升毛化效率㊂但是间隙值降低到一定程度之后,在运行系统中,其灵敏度难以达标,此时电极就会导致轧辊被撞击,进而导致轧辊表面出现质量问题,甚至导致设备被损坏㊂3轧辊电火化毛化中毛化程序参数优化的思考3.1毛化间隙的优化在毛化设备参数中,其门槛值和毛化间隙有着直接的关联㊂当电火花毛化时,电极和工件会存在一定的间隙,而间隙电压与放电间隙类似为线性关系,所以只有将毛化间隙改变,才能给毛化电压带来影响㊂按照电流脉冲在轧辊表面的放电总功率的计算公式(Q(t) =F c U(t)I(t),其中,F C代表的是能量分配比例;U(t)代表的是电压;I(t)代表的是电流)来看,毛化间隙改变之后,将使得毛化粗糙度发生变化㊂在本实验中,为了有效的分析毛化间隙给毛化粗糙度带来的影响,切实注重毛化间隙的优化,本实验将脉宽和脉间分别设定为20和29μs,电流是30A,此时间隙门槛值与辊面粗糙度详见图3㊂图3粗糙度与门槛值的关系示意图59探索科学2019年3月机械与应用变频式液压塑胶中空成型机控制技术研究与应用邱学明珠海格力精密模具有限公司广东珠海 519000ʌ摘要ɔ目前,塑料中空产品已经广泛应用在医药,食品,汽车与人类日用品,普遍用作盛装矿泉水,可乐,牛奶,医药,化妆品,儿童玩具等㊂除此之外,对于空心产品提出了越来越高的要求㊂在此基础之上,本文对于变频液压塑料吹塑机的控制技术展开了直观的分析㊂ʌ关键词ɔ变频调速;塑胶中空成型机ʌ中图分类号ɔTQ320 ʌ文献标识码ɔB ʌ文章编号ɔ2095-588X(2019)-03-0096-011塑料中空成型技术概论塑料成形是生产塑料中空产品的基本上方法,挤出塑料法是最为常见的生产方法㊂世界之上第一台塑料挤出塑料设备在今年发行㊂于这十年完结时,对于型坯控制器展开了简单的可编译器变更,这提高了中空模塑的可加工性并且大大提高了产品的性能㊂在20世纪70年代,塑料塑料中空成型设备在技术上已转型到相当比较高的水平,自挤出成形到注塑成形㊂自单层到多层,自单模到多模,自对称性到不对称性,产生了完备的处理系统㊂转入这个时代之后,随着计算机技术的飞速发展,塑料成形起进入计算机掌控的时代㊂目前,塑料塑料中空成型设备愈来愈机械,自中间体到闭环,每小时制造自几百增加到数万㊂产品自一般日用品到电子,汽车等行业㊂自20世纪60年代与70年代起,中国塑料塑料中空成型机的发展起跑比较迟㊂历经多年的发展,典型的塑料成型以及相关成型设备,如挤出塑料,拉伸塑料,多层塑料与其他中空成型机,所有这些均已于高速与自动化方面展开了系列化与开发㊂空白厚度的数字自动掌控,机器的微调与手动泄露侦测,及产品的多样化,高功能性与高阻隔性已经获得巨大发展㊂并将要努力缩短和世界先进的塑料吹塑机设备的距离㊂2变频式液压塑胶中空成型机工作原理图1示出了一般大型中空模塑机的示意图,重要源自挤出机5,框架7与储存头1㊂夹紧机构3,机器人2,液压系统9,下吹风装置4,电控箱6与气动系统8组成㊂大多数型号也搭载了液压伺服系统,以此构建塑料型坯挤出的壁厚控制系统㊂依据材料与挤出工艺,挤塑塑料中空模塑可分成多层中空模塑与单层中空模塑(包含共计挤塑料)㊂目前,普遍采用的挤出塑料中空成型机重要有两种单层挤出塑料中空成型机与多层挤出塑料中空成型机㊂每种型号分成时隔挤出与间歇挤出㊂此外,根据站的数量,大型中空成型机亦分成单站与双站㊂随着全新技术与全新产品的采用,液压系统当作中空成型机的主要动力系统正在向着能源环保的方向转型㊂国内众多中空成型机设备制造商已经研发出越来越多节能设备㊂不过,因为国内液压元件的稳定性少,国内中空成型设备制造商多半采用进口元件来装配液压系统㊂液压液压的挤出吹塑机是多致动器系统,其中致动器/部件周期性地与间歇地操作㊂每个动作的液压能量需求十分有所不同,并于长时间之内只需大流量㊂如果坯料遭挤压时,液压系统的能量消耗占整个机器耗电量的30-50%㊂挤出吹塑机的液压系统改由两部分构成:动力驱动系统与型坯壁厚控制系统㊂挤出吹塑机的动力驱动节能技术是动力源的功耗和致动器所需的液压能量间的合适匹配㊂液压系统符合最为大负载功率,最低能量利用率与最高液压耗电量的要求㊂目前,重要有下列先进的类型与系统:(1)变量泵+双比例液压驱动系统;(2)双联泵+蓄能器辅佐动力驱动系统;(3)交流伺服电机动力驱动系统;(4)变频器液压动力驱动系统㊂此外,蓄能器一般加装于中型与大型挤出吹塑机的液压系统之中,进而更进一步保证高流量,低能耗与低负载功率的节能与环保生产㊂图1中空成型机设备简图众所周知,在有效的工作循环之中,每个过程动作于展开精确工作时均是因为有所不同的压力速度㊂把电动机轴传送到油泵的总功率的无功从图3来看,最大的粗糙度和最小的粗糙度的差值只有0.21μm,同脉宽与电流比较而言,毛化间隙给毛化粗糙度数值带来的影响较小,而毛化间隙的优化范围势必受到来自设备与工艺的制约,在优化时并不能进行大幅度的改进㊂所以在对其进行优化时,需要在确定其他参数的基础上,对毛化间隙和毛化率进行调整,从而促进毛化稳定性的提升㊂比如把门槛值和其他的毛化参数予以合理搭配之后,促进辊面峰值密度的提升,促进辊面毛化质量的提升㊂3.2脉间的优化而在脉间优化过程中,为了更好地将脉间大小给毛化粗糙度带来的影响,在实验中,将电流和电脉宽分别设置为30A和23μs,得出的毛化粗糙度和脉间的关系详见图4㊂图4粗糙度与脉间关系示意图从图4来看,毛化脉间从18提升到32μs,粗糙度的数值变化量是0. 12μm,因此,毛化粗糙度得到了一定的提升,但是较弱峰点值只有3. 41μm㊂脉间给毛化粗糙度带来的影响要比脉宽与电流要小㊂脉间给毛化稳定性带来的影响较大,在实验优化过程中,发现当脉间在26到32μs时,毛化过程较为稳定㊂4结语在轧辊电火化毛化中,各参数的联系十分紧密㊂因此,为了更好地加强对其的优化,切实提升表面处理质量,需要我们紧密结合实践需求,对参数进行针对性的优化和完善㊂例如在放电电流方面,通常的优化,主要是采取增加通电时间而使得其粗糙度得以提升,从而预防出现灼伤的情况㊂这就需要对各参数进行针对性的优化,比如上述的2.2.1中的每一项参数,在本实验中,为达到优化的目的,对程序参数进行了如下修改,有效的满足了实际需求:通电时间为15μs,断电时间为25μs,放电电流为7A,增益为9.6,而其余均不变㊂参考文献[1]张勃洋.钢板表面微观形貌轧制转印及其光学与粘附效应研究[D].北京科技大学,2017.[2]贾生晖.冷轧钢板表面粗糙度控制实践[A].中国金属学会(The ChineseSociet y for Metals)㊁宝钢集团有限公司(Baosteel Grou p Co p oration). 第十届中国钢铁年会 暨 第六届宝钢学术年会 论文集[C].中国金属学会(The Chinese Societ y for Metals)㊁宝钢集团有限公司(Baosteel Grou p Co p oration):中国金属学会,2015:5.[3]杨洋,黄金城,娄鹤翔,朱贤峰.电火花工艺参数对7075铝合金板毛化形貌影响[J].轻合金加工技术,2014,42(03):36-40.69机械与应用2019年3月探索科学。

电火花加工工艺参数优化研究

电火花加工工艺参数优化研究

电火花加工工艺参数优化研究电火花加工是一种非常重要的工艺,广泛应用于制造业中的模具加工、电极加工等领域。

而工艺参数的优化则是电火花加工过程中的关键步骤,直接影响到加工效率和加工质量。

本文将探讨电火花加工工艺参数优化的研究。

首先,我们来了解一下电火花加工的原理。

电火花加工是利用电腐蚀原理进行材料的加工和切割的一种先进工艺。

其基本原理是通过电脉冲将电能转化为热能,使工件表面局部区域产生高温和高压的电火花放电,从而使工件材料发生融化、蒸发和氧化等现象,实现对工件材料的加工和切割。

而工艺参数的优化则是指在电火花加工过程中,选择合适的工艺参数,以达到最佳的加工效果。

在电火花加工过程中,有许多与工艺参数相关的因素需要考虑。

首先是电极材料的选择。

电极材料直接影响到放电能量和电极寿命。

常见的电极材料有铜、铜-钨合金、纯金等。

不同的材料有不同的导电性和耐磨性,需要根据具体情况选择合适的电极。

其次是放电参数的选择。

放电参数包括放电电压、放电电流、放电时间等。

放电电压是指在放电过程中加在电极之间的电势差,放电电流是指通过电极之间的电流,而放电时间则是指放电过程的时间长短。

这些参数的选择需要根据材料的特性和加工要求来确定,过高或过低的参数都会影响到加工效果。

此外,工艺参数的优化还要考虑到电极形状和材料的匹配。

电极形状决定了放电过程中的放电形式,不同的形状适合加工不同形状的工件。

而电极材料的匹配则是指选择与工件材料相匹配的电极材料,以保证加工质量和效率。

为了优化电火花加工的工艺参数,我们可以采用实验方法和数值模拟方法。

实验方法是通过实际的试验进行参数的调整和优化。

通过不断调整参数,观察加工效果,找到最佳的参数组合。

而数值模拟方法则是通过计算机仿真模拟工艺过程,预先确定最佳的参数组合。

这种方法可以节省时间和成本,提高工艺的稳定性和可靠性。

另外,我们还可以借助一些优化算法来进行工艺参数的优化。

优化算法是指通过数学和计算方法,对于给定的目标函数和约束条件,找到最优解的一种方法。

轧辊电花火打毛的实践

轧辊电花火打毛的实践

因高炉换衬川崎钢铁公司提高粗钢产量
在 $..- 财年的上半年, 川崎钢铁公司将提高 钢产量, 但称额外增加的产量将不会进入不景气 的扁平材市场。预计约增加 6. 万 7 的粗钢产量, 增加的产量主要是为该公司水岛厂 & 号高炉秋季 停炉换衬造成钢水短缺作准备。$... 年 -. 月至 川崎钢铁公司共生产 6.0 万 7 粗钢, $..- 年 % 月, 而本财年上半年其钢产量将增至 66. 万 7。然而, 川崎钢铁公司经理 ) ・89:9;<=/> 指出上半年钢材 新日铁和 @AA 销售将降低 & ? 或 + ? 。上星期, 公司均宣布计划大幅度削减 6 月份供给国内零售 业的热轧带卷产量, 原因是日本市场环境太差。 川崎钢铁公司拒绝宣布削减类似的产量, 但公司 称它将监控市场趋势, 并将对市场不利条件作出 反应。 (刊 辑)
6.
万方数据 (&) !"#$% &’$()%*%+, $..-, %0
万方数据
武钢技术
;22* 年第 ! 期
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轧辊电花火打毛的实践
, 结 语
(-) 在 ’(")!" 公司的 $ .%$ // 和 - &&$ // 平整机上使用镀铬 !"# 轧辊生产优质的汽车板 的主要目的已在 -00+ 年 -- 月底达到。平整机处 理钢板目前均用镀铬 !"# 辊进行。此外, 连轧机 + 机架也使用 !"# 辊处理汽车板和其它一些薄钢
图# ./0 辊和镀铬的糙化面毛化辊粗糙度分布情况 图" ./0 辊和镀铬的灰暗面毛化辊 &’ 值的分布情况
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./0 辊和镀铬的灰暗面毛化辊粗糙度分布情况

电火花毛化机床的应用研究_黄润文

电火花毛化机床的应用研究_黄润文
门槛值 ! 打 毛道次等 "
机 , 使 以污 计算机与 W 访 dow s计算 机组 网, 以 万计 算机作 为服
务器 , V石 (f n o w s计算机作为客户机 " 在操作员设定毛化参数后 ,
通过 Pm f i bus 网 络把 参数 值 送 至伺 服 控 制卡 !脉 冲发 生 器 和
为避免毛化轧辊时辊 面产生螺型位移 行走线 , 应按 下式设 定头架马达速度和床身行走速度 : < 0.S X 电极直径(~ )! 5 ~
轧辊
辊表 面形成波峰 , 气态的金属随着 毛化液气泡破裂凝 固在毛化 液中 , 从 而完成一个毛化周期 "
编码器{ { 司 服电机
2
毛化程序的参数设置
轧辊毛化的质量 受多种 因素 的影 响 , 例 如 :辊 面毛化 前有
图1
工作原理
图 1 中计算机安装 了基于 以万 操作 系统 的 R l l o e x 软件 , T 操作员通过 R o nT e x 软件设 置毛化脉 冲值 ! 毛化电流值 !电极 与 轧辊间隙值等参 数 " 沙克拉德公 司为了方便操作 员的操作 , 增
施, 对今后电火花毛化机床 的故障查找 ! 检修维护及运行管理有良好的 借鉴意义 "
关键词:毛化机床;电火花 ;参数设置
0
引言
目前 , 轧辊毛 化 的技 术有 喷 丸毛 化 ! 镀铬 毛 化 !电火 花 毛
0 A 电源机架接收脉冲发生卡送来 的脉冲信号和 Pr 3 of i bu s 站送
化! 激光 毛化等 "这 些 工艺使 轧辊 的表 面具 有 不 同的堆 积形 貌 , 在形貌结构上可分为有序排列和无序排列 2 类 " 电火花毛

轧辊工序优化措施方案有哪些

轧辊工序优化措施方案有哪些

轧辊工序优化措施方案有哪些1. 背景介绍轧辊工序是金属冶炼和加工中的关键环节之一,它对最终产品的质量和性能起着重要的影响。

为了提高轧辊工序的效率和质量,需要采取一系列的优化措施。

2. 分析问题在进行轧辊工序的优化之前,首先需要对当前的工序进行充分的分析和评估,找出存在的问题和瓶颈。

一般来说,轧辊工序中常见的问题有:- 不合理的轧辊设计和选择- 过度使用轧辊- 轧辊表面磨损严重- 轧辊换辊不及时- 轧辊使用寿命短3. 优化措施基于以上问题,可以采取以下优化措施来改进轧辊工序:3.1. 合理的轧辊设计和选择- 通过研究分析不同材料和工艺条件下的轧辊磨损规律,优化轧辊的几何参数和材料性能,提高轧辊的使用寿命和性能。

- 根据不同轧机的特点和工艺要求,选用合适的轧辊类型和规格,提高轧辊的适应性和工作效率。

3.2. 合理的轧辊使用和管理- 控制轧辊的使用周期,避免过度使用导致轧辊表面磨损严重。

- 定期对轧辊进行检查和维护,及时发现和处理轧辊表面的磨损和损伤,延长轧辊的使用寿命。

- 合理的轧辊调度和换辊策略,避免轧辊过早报废和工作效率低下。

3.3. 定期的轧辊磨削和修复- 开展轧辊的磨削和磨床修复工作,及时修复轧辊的磨损和伤痕,恢复轧辊的表面质量和几何参数,提高轧辊的使用寿命和工作性能。

3.4. 优化的轧辊使用工艺和操作方法- 通过改进轧辊的使用工艺和操作方法,降低轧辊表面的磨损和损伤,提高轧辊的工作效率和质量。

- 优化轧辊的冷却和润滑工艺,改善轧辊的表面质量和磨损状况。

3.5. 引入新技术和装备- 引入先进的轧辊制造技术和设备,提高轧辊的制造质量和工艺精度,增加轧辊的使用寿命和工作效率。

- 探索新材料的应用,如使用高强度和耐磨性能的轧辊材料,提高轧辊的使用寿命和工作性能。

4. 结果与效益通过以上的优化措施,可以达到以下效果和效益:- 提高轧辊的使用寿命和工作效率,降低轧辊的更换成本和生产停机时间。

- 提高轧辊的工作质量和产品的加工精度,提高产品的市场竞争力。

电火花毛化技术的实验研究

电火花毛化技术的实验研究

电火花毛化技术的实验研究*大连理工大学 郭剑鹰 李春宝 赵福令 贾振元 郭东明摘 要 介绍了电火花加工技术在制造业中的最新应用 电火花毛化技术,并具体阐述了毛化工艺方法以及国内外研究情况,并通过实验对这一工艺方法的机理作了简要探讨。

Abstract In this paper,a new application of EDM EDT(Electrical Discharge Tex turing)is described,the exotic and domestic studies of this new process have been mentioned.By means of ex periments,the mechanics of EDT has also been discussed.关键词 电火花加工 电火花毛化 工艺方法1 引言在西欧、北美等发达国家,汽车工业中用于制造轿车车体的冷轧钢板要求具有毛化表面(毛化表面是其表面具有均匀、规则、致密小凹坑的工作表面)。

毛化表面有利于钢板成形。

在冲压成形时,凹坑还可以存油,改善润滑条件,从而避免工件被划伤,同时有利于吸收冲压时钢板上脱落下来的微小金属颗粒,因而可以减轻模具磨损。

更重要的是,毛化表面增强了油漆吸附力,有利于喷漆工艺,同时使油漆碰伤修复成为可能。

因为电火花加工脉冲具有随机性,因而电火花毛化表面不具有单一的层面,使得喷漆后不会产生因方向性和反射等因素造成的同一种颜色的漆上漆后看起来是不同颜色的现象,影响汽车的外形美观。

从这些因素考虑,希望表面凹坑深度越大越好,反映到表面加工质量指标上也就是要求表面粗糙度R a越大越好,但实际工艺实施中要求却不然。

因为R a值越大,为了盖住凹坑就需要用更多的漆来增加厚度,这就造成涂覆层的*辽宁省自然科学基金资助项目收稿日期:1998-03-02强度和光亮度下降。

因此轿车工业对毛化钢板要求很高,除了对钢板常规的要求之外,对表面粗糙度R a值和单位长度上的凹坑数P c要求也较严格,国外大型汽车制造公司都制定了相应的标准,其他工艺指标因加工中难以控制,所以还未有明确规定。

轧辊表面电火花毛化参数优化

轧辊表面电火花毛化参数优化

轧辊表面电火花毛化参数优化王海① 郭渊强 狄彦军 赵小龙 蔺晓亮(酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 甘肃嘉峪关735100)摘 要 针对EDT电火花毛化机床毛化后轧辊表面出现的纵向条纹缺陷,根据毛化机床工作原理和运行特点,通过开展毛化机床放电电流、脉冲放电周期、轧辊旋转速度及横移速度等参数的优化试验,明确了毛化轧辊表面纵向条纹具体原因,发现轧辊横移速度与旋转速度的合理设置能有效避免毛化辊表面漏毛化。

并通过对漏毛化产生的具体原理分析,总结了轧辊毛化过程轧辊旋转速度及横移速度匹配经验公式,依据总结的经验公式完成了轧辊旋转速度与横移速度的优化,最终消除了轧辊表面条纹缺陷。

关键词 轧辊毛化 纵向条纹 横移速度 旋转速度中图法分类号 TG333.17 文献标识码 BDoi:10 3969/j issn 1001-1269 2023 01 020OptimizationofEDMTexturingParametersonRollSurfaceWangHai GuoYuanqiang DiYanjun ZhaoXiaolong LinXiaoliang(IronandSteelResearchInstitute,JISCOHongxingCo.,Ltd.,Jiayuguan735100)ABSTRACT InviewofthelongitudinalstripedefectsonthesurfaceoftherollaftertexturingbyEDTEDMtexturingmachinetool,accordingtotheworkingprincipleandoperatingcharacteristicsofthetexturingmachinetool,thespecificcausesofthelongitudinalstripeonthesurfaceofthetexturedrollareclarifiedbycarryingouttheoptimizationtestsofthedischargecurrent,pulsedischargecycle,rollrotationspeedandtraversespeedofthetexturingmachinetool,anditisfoundthatthereasonablesettingofthetraversespeedandrotationspeedoftherollcaneffectivelyavoidthesurfaceleakageofthetexturedroll.Throughtheanalysisofthespecificprincipleofmissingroughening,theempiricalformulaforthematchingofrollrotationspeedandtraversespeedintheprocessofrollrougheningissummarized.Accordingtothesummarizedempiricalformula,theoptimizationofrollrotationspeedandtraversespeediscompleted,andthestripedefectontherollsurfaceisfinallyeliminated.KEYWORDS Rollerbriization Longitudinalstripes Transversespeed Rotationspeed1 前言某钢厂冷轧酸轧机组轧机下线冷硬卷带钢表面频繁出现纵向条纹缺陷,侧光可见,正面观察不明显,宏观上表现为明暗相间、间隔均匀的条纹,带钢板面经油石打磨后缺陷明显可见,经下工序平整后部分缺陷依然可见。

轧辊光钎激光毛化无序技术

轧辊光钎激光毛化无序技术

轧辊光钎激光毛化无序技术迄今为止,在钢铁工业生产主要有三类生产毛化冷轧钢板的方法。

按出现的先后次序排列:第一类,采用喷丸技术毛化轧辊,再将其表面镀铬,用来轧制板带。

第二类,采用电火花技术毛化轧辊,再将其表面镀铬,用来轧制板带。

第三类,采用激光技术毛化轧辊,直接用于轧制板带。

由于镀铬对环境的污染很大,大多数厂家也有采用喷丸或电火花技术毛化轧辊不镀铬直接用来轧制板带。

但这种半截方法使得轧辊的过钢量大大减少。

用第一类和第二类技术生产毛化板表面的结构是无序的麻面。

用第三类技术(无论是CO2激光毛化,还是YAG固体激光毛化)生产毛化板表面的结构是有序的麻面。

有序麻面对光的折射具有方向性,这是由于毛化点的一致性决定的。

但是第三类激光技术毛化的轧辊,过钢量高于第一、第二类半截方法毛化的轧辊,且轧制的钢板,深冲性、延伸率也高于第一、第二类毛化板。

第一类喷丸技术由于粉尘污染,影响健康,且毛化的重复性很难再现,难以掌握,进入淘汰区间。

第二类电火花毛化技术全部得依赖进口,且价格非常之高、配件也需进口,对环境也有油污污染。

激光有序毛化轧辊表面的方法是:轧辊围绕着自身的中心轴线作匀速的旋转运动,激光加工头沿着轧辊的母线作轴向均匀移动,脉冲激光或连续激光通过机械方式转变成脉冲激光或通过声光开关转换成脉冲激光,经过光路的传输和聚焦,作用在轧辊的表面上,其激光作用的点组成一条高密度的螺旋线。

由于螺旋角非常小,人们一般就把它看成一条一条的环状直线。

由于每段脉冲激光的大小基本一致,所以,每段脉冲激光作用在轧辊表面的能量也是一致的,故每个点的大小形貌也是一致的。

因此,轧辊表面被毛化出的效果是一个有序布置的均匀点阵。

由于汽车厂商等一些高端用户对毛化钢板的特殊要求,激光的有序毛化效果已不能为之接受。

这也是激光毛化技术一直不能进入主流冶金行业的根本原因。

我们公司经过多年的研究,在2011年终于取得突破。

我们通过采用光纤激光器及自主研发的控制装置,可以随意改变毛化“点”形貌及排列,从而达到无序毛化的效果。

浅析电火花毛化轧辊表面处理工艺技术

浅析电火花毛化轧辊表面处理工艺技术

4) 电火花逐渐变大, 轧辊以及电极表面的金属
开始熔化蒸发, 轧辊表面开始产生麻坑, 一个蒸汽气
泡形成, 然后迅速破裂;
5)通电结 束、毛化电源关断, 电压和电 流迅速
下降, 电介质液电离状态被破坏, 不再有热量产生,
脱落的金属屑随气泡排出, 同时熔化的金属在麻坑
附近重新凝固;
6)在断电时间内电压保持为零, 直到电介质液
[ 3] 于振东. 焦炉生产技术. 沈阳: 辽宁科学技术出版社, 2002: 12- 14.
( 上接第 26页 )
表 1 电极扫描毛化和电极固定毛化技术特性比较
项目
电极扫描毛化
电极固定毛化
电极
电极数量多, 且用特殊材料加工制成, 需要进口。电极是圆柱形实心的。 电极数量稍少, 使用铜加工制成。电极是空心的。
目前常用的轧辊毛化技术有: 喷丸毛化 ( SBT ) 、 电火花毛 化 ( EDT )、激光 毛化 ( LT ) 、电 子束 毛化 ( EBT )。
喷丸毛化 ( SBT ) 是最传统的毛化方法, 其利用 高速旋转的离心轮将具有尖锐边缘、高硬度的冲击 材料 (一般为钢丸 ) 加速喷向欲毛化的轧辊, 当冲击 粒子撞击到轧辊表面时, 在轧辊表面 切割 下细小 的金属微粒, 轧辊表面的毛化形貌具有随机性和不 均匀性, 目前冷轧产品很少使用此方法。
图 1 EDT 毛化原理图
2. 2 电火花产生的物理化学过程 电火花产生在一个非常短的周期内, 该周期由
通电时间和断电时间两部分组成, 毛化过程中电火 花的频率一般在 4 khz~ 400 khz以内。电火花的产 生过程 ( 如图 2所示 )如下:
( 1)
( 2)
( 3)
( 4)
( 5)

冷轧辊电火花毛化技术探讨

冷轧辊电火花毛化技术探讨

冷轧辊电火花毛化技术探讨作者:梁原禄来源:《南方企业家》2018年第08期摘要:在当今的冷轧薄板生产当中,对冷轧工作辊的辊面处理有着严格的要求,为了提高其延伸性以及深冲性能,满足市场的要求,制作出符合要求的冷轧毛化钢板材料,轧锟毛化技术实现了不断提升。

本文则针对无规则分布粗糙度形貌的电火花毛化技术进行主要的研究,介绍其冷轧锟电火花毛化技术的特点,并对其应用进行主要的探讨。

关键词:电火花毛化;冷轧锟;技术.电火花毛化技术电火花毛化技术在当今的轧锟毛化加工技术当中得到了十分广泛的应用,即在绝缘油中以放电火花来侵蚀刻画出轧锟表面形态,将轧锟和电极投入到具有绝缘性能的工作液当中,把具有相当幅度和频率的电压放在轧锟以及电极中,通过控制轧锟与电极之间的间隔来实现对正负离子的控制。

当轧锟与电极之间的间隔达到一定的程度,脉冲电压则会发挥一定的性能作用,极间的介质发生电离和击穿作用,电子会出现高速运转,离子迅速发生偏移,正离子急速奔向负极。

通過这样的形式,电能会转向动能,动能在碰撞冲击的作用下又会转换为热能,在转换过程中,瞬时热能则会出现在正极和负极的表面,在很短时间内,温度急速地升高,达到20000摄氏度,工作液汽化,金属材料在高温的作用下也会发生物理变化,发生熔化和汽化,在汽化后,其体积会发生很大的变化,不断地膨胀,熔化的金属液化后则会被排除出工作液之外,轧锟的表面就会出现电蚀坑。

当放电工作持续不断地进行时,轧锟则会顺着电极一直旋转,沿着轴方向不停地运动,再通过一系列的工艺进行调节,比如电极到轧锟表面的距离、脉冲电压、电流强度以及放电时脉冲的开、关的时间等,以此来得到选定的轧锟表面粗糙度。

由此,在轧锟上就形成了粗糙和毛化的表面。

电火花的毛化工艺的Ra十分均匀,再现性能好,可以通过放电间距和脉冲电压、电流以及脉冲特性来选定Ra。

相较于喷丸毛化技术来说,电火花的毛化工艺的选定范围较宽,在给定Ra的条件下,PPI值可以高于喷丸毛化技术的50%左右。

电火花毛化工艺在2030轧辊上的应用

电火花毛化工艺在2030轧辊上的应用
满足不了用户对冷轧产品睡量的要求。
耜糙度范围 峰值数或坑 距 均匀性和再
现性 毛化效率
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20分钟 50—60 90分钟 30分钟 /支 翁链} 卫 /支 /支
工艺成熟性
技术先进性

发现这种现象。为了避免钢屑粘附辊面, 建议在使用电火花毛化辊时.第一不要仿 效喷丸辊“洗辊”,第二要尽量保证帆架幽 清洁和支承辊辊面干净无异物,第三耍加 大带钢板面质量的检查频率。由于辊印是 带钢板面质量缺陷决不允许的,而且此缺 陷无法有效预防和避免,在平整机上没有 继续做更多的试用。 5。电火花毛化辊的租糙度趋势(此毛化方 式是脉冲放电)。电火花辊存轧制第一卷带 钢时的板面粗糙度基本不受带钢规格影 响,始终是新辊辊面粗糙度的55--60%, 第二,筇三卷带钢后辊面粗糙度逐渐下降 到粗糙度平台,其平台的辊而粗糙度约比 新辊下降30%,即110u.inch的新辊相糙 度,平台区粗糙度为75—80u-nich左右,
右。

3电火花毛化辊的粗糙度形貌明显优于喷 丸辊。在30倍的放大镜观察粗糙度形貌, 电火芘毛化辊面凹坑相对独立,坑形一样, 坑距相当,而喷丸毛化辊凹坑相连,坑形、 坑距夺一。测量粗糙度峰值数,相同粗糙 度值,电火花毛化的PPI值要比喷丸毛化 的PPI值高出20左右。粗糙度均匀性,电 火花毛亿工艺的粗糙度均匀性可以有效控 制在10u.inch以内,而喷丸辊的耀糙度均 匀性最好只能控制在20u汕ch。 4、以上10对试验辊,在上机的9对轧辊中, 有5对轧辊是因为辊印而下机。在跟踪中 发现这些辊印是由毛化辊辊面粘附直径 IMM左右的带钢钢屑,导致在带锶板面留 下一个个有周期的小凹坑,而且这些钢屑 在轧辊拉出机架后可以轻易的用指甲去 除,30俯的放大镜下显示去除钢屑后该处
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收稿日期:2018 - 08 - 16 作者简介:张志扬(1986 - ) ꎬ女ꎬ硕士研究生ꎬ工程师ꎬ2013 年毕业于 内蒙古科技大学材料加工工程专业ꎬ现在河钢集团邯钢公司冷轧厂 工作ꎬE - mail:zzy86handan@ 126. com
18
钢唐钢、武钢等多家钢铁企业都有相关的设备投入ꎬ 也对电火花毛化进行了多项研究[3 -5] ꎮ 因此ꎬ提高 电火花毛化工艺控制精度和毛化质量的研究具有重 要意义ꎮ 辊面电火花毛化的质量取决于毛化电参数的组 合ꎮ 为了深入研究毛化电参数对毛化粗糙度的影响 规律ꎬ提高对毛化质量的控制精度ꎬ本文对电火花毛 化工艺参数与毛化粗糙度的数学模型进行了研究ꎮ 1 电火花毛化原理和公式模型 电火花毛化是将轧辊作为工件电极ꎬ将铜棒作 为工具电极ꎮ 毛化设备工作时ꎬ电极与工件之间产 生高频电火花ꎮ 利用脉冲放电时产生的高温蚀除表 面部分材料ꎬ在辊面形成微小的放电凹坑ꎮ 电火花
0 引言 随着国内经济的高速发展ꎬ钢铁企业的产品不 断向中高端转型ꎬ对毛化轧辊质量的要求也在不断 提高ꎮ 辊面毛化粗糙度能够影响轧辊与轧件之间的 摩擦状态ꎬ 影响轧制力控制和轧后产品的力学性 能[1] ꎮ 工件的表面粗糙度还会影响其磨损性能和抗 疲劳破坏能力[2] ꎮ 电火花毛化工艺可加工粗糙度范 围广ꎬRa 可控性好ꎬ投资和设备运行成本相对较低ꎬ 推广和应用较为广泛ꎮ 国内除河钢邯钢外ꎬ宝钢、河
化设备的实验数据为基础ꎬ建立了毛化粗糙度与脉宽和电流的数学模型ꎮ 同时分析了毛化间隙和脉间
对毛化质量的影响规律ꎬ提出有效控制毛化质量的方法ꎮ 认为脉宽和电流是影响辊面毛化粗糙度的主
要因素ꎬ二者组合ꎬ能够有效调整毛化粗糙度的数值范围ꎻ毛化间隙和脉间对毛化粗糙度数值影响较小ꎬ
但对毛化稳定性和毛化质量影响较大ꎮ 当其他参数确定后ꎬ调整毛化间隙和脉间能够提高毛化稳定性ꎬ
改善毛化质量ꎮ
关键词:轧辊ꎻ电火花毛化ꎻ表面粗糙度ꎻ脉宽ꎻ电流ꎻ毛化间隙ꎻ脉间
中图分类号:TG333. 1 文献标识码:A
文章编号:1006 - 5008(2019)01 - 0018 - 03
doi:10. 13630 / j. cnki. 13 - 1172. 2019. 0104
河北冶金 2019 年第 1 期
放电时ꎬ形成凹坑的深度、宽度与单个放电脉冲的能
量大小有关ꎮ 已有研究表明ꎬ峰值电流和脉宽与凹
MODELING RESEARCH AND PARAMETER OPTIMIZATION OF ELECTRIC DISCHARGE TEXTURING FOR ROLLS
Zhang ZhiyangꎬWan ChengshengꎬZhang QinghuaꎬGuo Xiulu
( Clod rolling pant of HBIS Group Hansteel Company ꎬ Handanꎬ Hebeiꎬ 056015) Abstract: In order to control the texturing roughness of roll more accurately and improve texturing qualityꎬ the basic EDT principles is analyzed in this paper. Based on the experimental data of Sarclad EDT equipmentꎬ the mathematical models of wool roughnessꎬ pulse width and current were established. It is considered that pulse width and current are the main factors affecting roughness of roll surface texturingꎬ and the combination of them can effectively adjust the numerical range of texturing roughness. The texturing gap and pulse interval have little influence on the numerical value of texturing roughnessꎬ but have great influence on texturing stabilityand texturing quality. When other parameters are determinedꎬ adjusting the texturing gap and pulse interval can improve the stability and quality of texturing. Key Words: rollꎻ EDTꎻ surface roughnessꎻ pulse widthꎻ currentꎻ texturing gapꎻ interpulse
坑深度计算公式如下[6] ꎮ


(0.
6-Biblioteka 0.92)
[
Kg πρ
]
0.
33
× T0k. 37
×
I0. 47 m
(1)
式中ꎬH———凹坑深度ꎬcmꎻ
Kg———系数ꎬKg = 0. 74 × 10 - 4 g / ( s × A) ꎻ ρ———电极材料密度ꎬg / cm3 ꎻ
总第 277 期 2019 年第 1 期
HEBEI METALLURGY
Total No. 277 2019ꎬNumber 1
轧辊电火花毛化工艺的建模研究及参数优化
张志扬ꎬ万承胜ꎬ张庆华ꎬ国修路
( 河钢集团邯钢公司 冷轧厂ꎬ河北 邯郸 056015)
摘要:为了更精确地控制轧辊毛化粗糙度ꎬ提高毛化质量ꎬ研究了电火花毛化原理ꎮ 以 Sarclad 电火花毛
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