论文导读：轧辊磨床是现代工业生产中不可缺少的一种重要生产设备。它的磨削机理具有一般大型外圆磨床特点。主要还取决于对特定的加工轧辊选用与之相匹配的砂轮、冷却液和磨削工艺参数。
关键词：轧辊，磨削，加工
1.引言轧辊磨床是现代工业生产中不可缺少的一种重要生产设备，轧辊主要用于冶金、造纸等行业，它的磨削机理具有一般大型外圆磨床特点，但又不同于一般的外圆磨床的运动复杂得多，除砂轮与工件（轧辊）作相对回转运动（主运动）外，还要求砂轮、工件二者作相对纵向运动的同时，作一定的径向相对位移，而且这个径向位移是不同于磨削锥度的复合运动。因此，它的传动机构比较复杂，机床工作精度要求也较高。
轧辊磨削精度和表面质量除了依靠精良的轧辊磨床工作精度之外，主要还取决于对特定的加工轧辊选用与之相匹配的砂轮、冷却液和磨削工艺参数。
2.磨削加工基础知识及工艺
2.1 磨削加工的基础知识 近几年来，磨床加工有很大的发展，已广泛地应用于机械加工行业，磨削的机械零件有很高的精度和很细的表面粗糙度。论文参考。随着机制造的精度提高，一个国家的磨削工艺水平，往往地反映了国家机械制造的水平。磨床除能磨削外圆，内圆，平面、成型面外，还能磨削螺纹、齿轮、刀具、模具等复杂零件表面加工。
磨床—磨床在磨削工件时，按加工要求不同，工作台纵向运动的速度必须可以调整，能实现无极变速，并在换向时有一定的精度要求，磨床要具备这些条件，磨床的纵向往复运动采用了液压传动，液压传动在磨床的工作台驱动及横向快速进退等方面已广泛应用。
液压传动工作原理—在机床上为改善液压传动的性能，以满足生产加工中的各种要求，磨床工作的液压传动系统是由以下四部分组成：
执行部分—液压机（液压缸、液压马达）在压力油的推动下，作直线运动或回转运动，即将液体的压力能转换为机械能。
控制部分—压力控制阀，流量控制阀，方向控制阀等，用以控制液压传动系统所需要的力速度方向和工作性能的要求。
辅助部分—油箱滤油器，油管和油管接头等。其作用是创造必要的条件以保证液压系统正常工作。机床的液压传动系统能实现工作台的自动往复运动，砂轮架快速进退运动，砂轮架周期进给，尾架套筒的缩回，车轨润滑以及其它一些动作。
2.2 磨削加工及先进的工艺方法 为了适应各类零件的磨削，磨床和砂轮的品种，性能也有了进一步的发展，在基本型谱的基础上，又生产出，精密型，高精度型，半自动型及数控型等10个系列，各类磨床的精度适应性和专门化程度均有很大提高，如适于模具制造的坐标磨应酬具有加工精度高使用寿命长等特点，近20年来，在我国超硬磨料，如人造金刚石，立方氮化硼等，已广泛地应用于各种高硬度材料的磨削。
要求精度高的机械零件的加工方法一般分为粗磨—半精磨—精磨—精密磨—超精磨五个阶段。磨削加工一般是属于零件的后道工序，即零件的精加工。困此零件的尺寸精度和相关面的位置精度以及有关表示的形状精度和表示粗糙度，都要在磨削中得到最后控制和保证，所以必须仔细分析和研究零件图及技术要求，根据对零件图的分析研究，就可以初步确定零件的加工顺序和所采用的加工方法。例如：尺寸精度IT6级，表示粗糙度为Ra0.8—0.1um时一般只需要经过粗磨，精磨或粗磨，精磨或粗磨。精磨和精密磨削，尺寸精度在IT6—IT5表示粗糙度为0.1um～Ra0.5um时，一般要经过粗磨，半精磨，精磨，高精度磨削加工。磨削加工所用的机床除特殊机床外，一般采作通用工艺装备，以降低生产成本取得良好的经济效果，成批大量生产时，可以根据零件的加工精度和技术要求，尽量采用专用夹具，专用量具，以满足高生产率的要求，砂轮的选择也应可能按照不同工序的不同要求考虑，磨料，粒度，硬度，尺寸等这样人但能保证工件的加工精度，同时对提高生产率也有利。
大批量的机械零件生产中，零件的产生相当稳定并广泛采用专用机床的自动生产线，生产率极高，整个生产过程按一事实上节拍自动循环，操作工人只是在自动生产线的一端装上毛坯，在另一端卸成品，并监视自动线的正常运转，就可以了，我国已在汽车，拖拉机，轴承等生产中建立了许多自动线，现在的机械制造基本特征是：多品种，中、小批生产占主导地位，工厂生产的产品经常地更换，以适应市场的竞争，目前除采用先进高效，高速磨削，强力磨削外，还逐步采用先进的自动或半自动磨削，数控磨削，适应控制磨削，和成组工艺等新技术，达到较高的生产率和设备负荷率。
3．磨削温度对磨削效果的影响 大量的磨削热将会软化工件表面，使其塑性增加，有利于磨屑的形成。但对被磨工件表面质量、磨削效果和机床等也有不利的影响。
对工件的影响主要表现在工件表面质量和加工精度两方面。
磨削的高温会使工件表面层金相组织发生变化。当磨削温度未超过工件的相变温度时，工件表面层的变化主要决定于金属塑性变形所产生的强化和因磨削热作用所产生的恢复这两个过程的综合作用，磨削温度可以促使工件表面层冷作硬化的恢复；如果磨削温度超过了工件金属的相变临界温度，则在金属塑性变形的同时，还可能产生金属组织的相变。
4．怎样提高轧辊磨床磨削精度4.1磨床的检修4.1.1床身导轨的检测与修刮
床身V形导轨经检修后应达到以下精度要求：垂直平面内直线度≤0.01mm/m；水平面内直线度≤0.01mm/m；对拖板座导轨的垂直度≤0.02mm/250m；接触点要求12～14点/25mm×25mm。
床身平面导轨经检修后应达到以下精度要求：对V形导轨的平行度≤0.02mm/m；垂直平面内直线度≤0.01mm/m；接触点要求12～14点/25mm×25mm。
4.1.2 拖板座导轨的检测与修刮
拖板座V形导轨经检修后应达到以下精度要求：垂直平面内直线度在全部长度上≤0.01mm；接触点要求10～12点/25mm×25mm。
拖板座平面导轨经检修后应达到以下精度要求：对V形导轨的平行度≤0.02mm/m；接触点要求10～12点/25mm×25mm。
4.1.3 砂轮主轴与轴瓦间的间隙调整及检测
动压轴承：在砂轮主轴轴颈上涂色，与轴瓦转研，用刮刀刮研轴瓦表面，使接触点要求达到12～14点/25mm×25mm，然后进行安装调整，将砂轮主轴与轴瓦的间隙调整到0.0025～0.005mm，这样可避免磨削中工件产生棱圆。
静压轴承：检查前后轴承油腔压力是否正常。
4.2砂轮的修整 一般情况下，用只经过金刚笔修整的砂轮在普通磨床上只能磨出Ra0.4～0.8µm的表面粗糙度。为使磨削表面达到Ra0.02～0.04µm的粗糙度要求，就必须对砂轮进行精修和细修两次修整。修整方法可采用以下两种方法之一。
4.2.1用金刚笔精修、再用油石细修
砂轮粒度一般选用46＃～80＃。首先用锋利的单颗粒金刚石笔以微小而均匀的进给量对砂轮进行精修，以在砂轮磨粒上修整出较多的等高微刃。精修时，砂轮修整器的安装应正确合理(见图2)，每次进给量应控制在5µm，纵向进给速度建议选用最低速度。在精修过程中，应注意修整发出声音的变化。论文参考。若发出均匀的沙沙声，说明修整状况正常；若发出的声音忽高忽低或渐高渐低，甚至发出不正常的嘟嘟声，则应立即检查工作台是否出现爬行，冷却是否充分，金刚笔是否锋利等，然后进行适当调整。经金刚笔精修后，再用油石(或砂条)进行细修，以在砂轮磨粒上修整出更多的等高微刃。油石需在平面磨床上磨平。细修时，油石必须与砂轮圆周表面平行，油石与砂轮轻微接触，缓慢地纵向移动2～3次即可。
4.2.2用金刚笔精修、再用精车后的砂轮细修
用金刚笔精修后，先用磨削长度与工件基本一致的芯轴进行锥度调整，然后用精车后的砂轮进行细修。
细修用砂轮可采用TL60＃K～L，直径约100mm。精车砂轮时，将砂轮安装在卡盘上，将卡盘夹紧在一根自动定心的芯轴上，然后顶在精密车床的两个顶尖上进行粗、精车外圆，使砂轮外圆无偏摆。然后将精车后的砂轮顶在磨床的两顶尖上即可对磨削用砂轮进行细修。
细修时，头架带动修整用砂轮转动，选用低转速(约80～100r/min)、小进给量(往复一次约2µm)，工作台往复速度应低于0.3m/min。需作多次往复修整。修整用砂轮与被修整砂轮的旋转方向应相同，即接触点两者的线速度方向相反。冷却液应充分，以冲走浮砂，防止磨削时砂轮上残留的浮砂拉毛工件表面。
5.结论
以上是对轧辊的磨削方法和加工工艺进行了总结。论文参考。这几种方法的采用有助于高精度的轧辊磨削。以上的工艺方法在实际加工过程中应用比较广泛。轧辊磨床在磨削超精磨削时，选用较好的进给量可以保证磨削精度，表面粗糙度要求选用经验磨削用量一般横向进给一般取5微米左右，纵向磨削用量选用0.3—0.5米/分。在精磨轧辊时机床应开空车30分钟，待机床热平衡稳定和液压油排静空气后，再进行磨削加工大量的磨削热将会软化工件表面，使其弹性增加，有利于磨削的形成，但对轧辊表面质量，磨料和机床有不利于的影响，影响机床的精度，对于精度高的轧辊，在无进给光磨时可以采取一边磨削一边使轧辊慢速范围内不断变换转速，以减少或打乱机床各种频率的振动对磨削圆度和磨削波纹的影响，提高轧辊磨削质量由于采用了上述的许多新技术和新设计，使现代轧辊磨床能够基本满足轧钢技术的发展需要。
参考文献
[1]吴宗泽.机械加工实用手册（第二版）.北京：化学工业出版社，2003.
[2]刘超.高速切削磨削技术.机械工程师2005.
[3]刘孝敏.工程材料的微细观结构和力学性能〈M〉.中国科学技术出版社.
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