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冷軋板振動(dòng)痕缺陷原因分析及精矯機對其影響

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在熱軋和冷軋生產(chǎn)過(guò)程中由于軋機振動(dòng)使帶鋼表面產(chǎn)生明暗相間的條紋稱(chēng)為振動(dòng)痕。從加工特性及產(chǎn)品用途來(lái)說(shuō)，由于冷軋是在高速及硬化狀態(tài)下生產(chǎn)，所以發(fā)生振動(dòng)的概率超過(guò)熱軋。特別對于高質(zhì)量汽車(chē)外板來(lái)說(shuō)，振動(dòng)痕的存在是不允許的，因為即使是很輕的振動(dòng)痕，在汽車(chē)廠(chǎng)對車(chē)身表面進(jìn)行噴涂后，其明暗相間的條紋仍會(huì )十分明顯。在冷軋生產(chǎn)中，由于不能快速有效抑制振動(dòng)源，生產(chǎn)廠(chǎng)為了實(shí)物質(zhì)量，只能增加換輥的次數，終導致生產(chǎn)效率低下。 1.振動(dòng)痕的典型形貌 (1)振動(dòng)能量等級不高時(shí)的形貌 發(fā)生此現象時(shí)，在機架區域往往聽(tīng)不到共振聲，也感覺(jué)不出劇烈的振動(dòng)。但沿軋制方向作打磨帶鋼檢查時(shí)，會(huì )在鋼板的正反兩面看到按一定間距出現的明暗相間的橫條紋(條紋垂直于軋制方向)。側視打磨后的帶鋼，能夠從光線(xiàn)反射產(chǎn)生的色差來(lái)區分條紋寬度。 (2)振動(dòng)能量等級較高時(shí)的形貌 發(fā)生此現象時(shí)，在機架區域往往能夠清楚地聽(tīng)到機架共振產(chǎn)生的“嗡嗡”聲，并且伴隨強烈的振動(dòng)感。沿軋制方向打磨作帶鋼檢查時(shí)，帶鋼表面橫向條紋處的板厚出現周期性波動(dòng)，嚴重時(shí)用千分尺可以直接測量出厚度差。 2.產(chǎn)生振動(dòng)的原因分析 (1)潤滑對振動(dòng)的影響 軋制潤滑對軋機的自激振動(dòng)影響非常大。但是潤滑條件太好，摩擦因數太小，易引發(fā)機架打滑，造成機架自激振動(dòng)。另外摩擦因數變化會(huì )使軋制壓力變化，導致系統剛度發(fā)生周期性變化，從而引發(fā)軋機自激振動(dòng)。潤滑不好，輥縫中的油膜厚度小于需要值，容易導致軋制過(guò)程中油膜軋破而引起軋制力變化，導致系統剛度發(fā)生周期性變化，引發(fā)軋機自激振動(dòng)。 (2)張力對振動(dòng)的影響 對于連軋機來(lái)說(shuō)，由于是高速軋制，在張力設定不當時(shí)，軋出的帶鋼會(huì )明顯出現厚度波動(dòng)，嚴重時(shí)能聽(tīng)到共振聲。這時(shí)調整張力要考慮機架的前后張力匹配，主要的是確保機架前滑值的穩定。 平整機張力設置不當問(wèn)題比較難發(fā)現，往往在隨后的帶鋼打磨檢查時(shí)才發(fā)現。這主要是平整機以延伸率控制為主，在厚度沒(méi)有明顯變化時(shí)軋制力變化不明顯。不像軋機厚度變化會(huì )馬上反映出軋制力變化，為了秒流量平衡，各機架會(huì )連鎖反應。 根據平整機控制特點(diǎn)，一般前后張力輥距離越長(cháng)，出現的振動(dòng)痕間距越大；材料越厚，振動(dòng)痕間距越??；單位張力設定越大，出現的振動(dòng)痕間距越小。 (3)磨輥控制對振動(dòng)痕的影響 在發(fā)生振動(dòng)痕后，人們的注意力往往集中在連軋機或平整機的工藝或設備上，忽略了軋輥本身磨削的重要性。這主要是由于磨削后的新輥在軋制中引起的振動(dòng)痕很輕，不易發(fā)現，隨著(zhù)軋制量的提高，帶鋼的振動(dòng)再反作用在軋輥上，加重了軋輥振動(dòng)痕的程度。而實(shí)際上直接和簡(jiǎn)單的方法是：發(fā)現振動(dòng)痕，將軋輥拉出檢查其表面，并通知磨輥車(chē)間對軋輥固定托瓦、撥盤(pán)，磨削中的砂輪支撐臂剛度進(jìn)行檢查。 (4)精矯機工藝對振動(dòng)痕的影響 為了汽車(chē)外板板面質(zhì)量及板形要求，另因用戶(hù)需要小卷交貨或按板交貨，導致大部分外板需要在精整機組檢查和分卷，不少輕微的振動(dòng)痕是在此工序發(fā)現的。初人們往往認為大型設備(如軋機、平整機)才會(huì )產(chǎn)生振動(dòng)痕，而忽略了精矯機同樣會(huì )產(chǎn)生振動(dòng)痕。精矯機振動(dòng)痕產(chǎn)生原因：包括矯直輥插入深度不適、零位標定不準、設備出現傾斜等，其中常見(jiàn)的是各組精矯輥的插入深度匹配不適。從精矯機的工作原理來(lái)說(shuō)是通過(guò)不斷降低帶鋼的殘余應力實(shí)現帶鋼終板形平直。設備上通過(guò)連續多組精矯輥的精矯實(shí)現。一般根據材料的強度及厚度，從精矯機人口至出口的各組精矯輥插入深度逐漸加大。其中任何一組插入深度過(guò)大都會(huì )導致帶鋼過(guò)渡矯正而產(chǎn)生振動(dòng)痕。因缺陷是由精矯引起的，所以其程度十分輕，并且間距密集。 3.結論 根據振動(dòng)痕缺陷形貌特征判斷振動(dòng)源，采取有效措施消除振動(dòng)源，是現場(chǎng)解決振動(dòng)痕缺陷的核心思想。 (1)頻率恒定的振動(dòng)痕，主要由設備原因引起。應對軋輥的軸承座及軋機的傳動(dòng)系統進(jìn)行振動(dòng)測試，以確定具體發(fā)生振動(dòng)的部件。 (2)間距恒定的振動(dòng)痕，主要由軋輥磨削原因引起。應檢查軋輥表面和磨床的軋輥固定托瓦、撥盤(pán)。必要時(shí)對磨削中的砂輪支撐臂剛度也應檢查。 (3)頻率變化的振動(dòng)痕，主要由工藝原因引起?？梢岳门懦?，通過(guò)潤滑、軋制速度、機架間張力的逐一調整查找振動(dòng)源。(圖/文www.fmrose.com)

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