论文导读：薄片线每班的压辊操作工都要对所生产的薄片用厚薄规测厚度，测量方法为取一段薄片测量其左段、中段、右段的厚度，以此来调整二级辊压机两压辊挤压区域的间隙使薄片厚度达到0.12±0.02的工艺要求。⑴、取一段经二级辊压机压辊旋转一周辊压后的薄片进行测量，最小厚度为0.1mm最大厚度为0.16mm。二、经过与相关科研单位共同研究，我们决定采用HVO/AF多功能超音速火焰喷涂技术，以微粉级WC-12Co热喷涂粉末为原料，将压辊表面喷涂高硬度、高耐磨性和抗腐蚀的WC-12Co金属陶瓷涂层新工艺，来提高压辊的抗磨性及抗腐蚀性达到增加压辊使用周期减少备件消耗。结合以上试验的数据，我们认为辊压机压辊采用HVO/AF多功能超音速火焰喷涂新工艺技术能彻底解决压辊使用周期短，降低备件消耗的目的，进而保障了薄片丝产品质量。
关键词：薄片厚度，辊压机压辊，超音速火焰喷涂，金属陶瓷涂层，备件消耗
1前言
青岛卷烟厂制丝车间共有两条WYP―180（LB18）C型烟草薄片生产线，一级辊压机、二级辊压机是薄片线主机设备之一，它们将混合后的液料与粉料由一级辊压机压制成厚度为2mm的预制薄片，再由二级辊压机压制成厚度为0.12±0.02mm的成品烟草薄片，再进入圆刀式切丝机切制成薄片丝。
薄片的厚度若超过0.14mm会造成薄片水分超差，薄片经过切丝刀时出现并条、锯齿状丝团的现象，使薄片丝纯度降低（薄片丝纯度要求≥99%）。薄片线每班的压辊操作工都要对所生产的薄片用厚薄规测厚度，测量方法为取一段薄片测量其左段、中段、右段的厚度，以此来调整二级辊压机两压辊挤压区域的间隙使薄片厚度达到0.12±0.02的工艺要求。
在实际的生产过程中我们发现每3个月左右薄片会出现超差现象，具体表现为：
⑴、取一段经二级辊压机压辊旋转一周辊压后的薄片进行测量，最小厚度为0.1mm最大厚度为0.16mm。
⑵、取一段薄片，测量薄片两端厚度为0.08mm,薄片中间厚度为0.14mm且中间的薄片易出现断裂破损现象，在调整压辊间隙后薄片中间厚度保持在0.1mm而两端的厚度达到0.16mm,薄片两端厚度超差。这样因薄片厚度不均匀导致经圆刀切丝刀后切出的薄片丝出现泥团、锯齿状丝团现象，使薄片丝纯度超标（工艺指标为99%）。实测纯度只能达到93%～96%，影响了产品质量。
2辊压机压辊圆度超差及出现挖心现象原因分析
经观察薄片厚度超差主要是压辊圆度超差及出现挖心现象导致，而压辊圆度超差及出现挖心现象是因压辊挤压区压力较大及液料腐蚀的作用所致。而压辊失圆及挖心的检测通过测量辊压后薄片实际厚度来测得，具体如下：
⑴、压辊整体圆度超差检测：经测量二级辊压机压辊旋转一周辊压后的薄片，最小厚度为0.1mm最大厚度为0.16mm，因此可判断为压辊失圆造成薄片厚度超差。
⑵、压辊中间位置出现挖心现象：表现为取一段薄片，测量薄片两端厚度为0.14mm,薄片中间厚度为0.08mm且中间的薄片易出现断裂破损现象，在调整压辊间隙后薄片中间厚度保持在0.1mm而两端的厚度达到0.16mm,薄片两端厚度超差。
3针对薄片超标的解决办法
当发现薄片厚度超标时才对压辊进行更换，而压辊更换需8小时左右才能完成，但这种事后维修的方式显然不能满座我们的要求。或提前更换压辊，即在压辊使用70天左右就对压辊进行更换，这样虽然薄片厚度得到保证但备件费用及维修费用大大增加。论文参考。怎样既保证薄片厚度又减少更换压辊频次降低维修费用成为我们研究解决的重点。
我们查阅了相关资料并与相关科研单位共同研究公关。
一、首先我们检测现用辊压机压辊表面材料为合金铸铁铸造而成，压辊表面淬硬硬度HRC55。
二、经过与相关科研单位共同研究，我们决定采用HVO/AF多功能超音速火焰喷涂技术，以微粉级WC-12Co热喷涂粉末为原料，将压辊表面喷涂高硬度、高耐磨性和抗腐蚀的WC-12Co金属陶瓷涂层新工艺，来提高压辊的抗磨性及抗腐蚀性达到增加压辊使用周期减少备件消耗。
1、HVO/AF多功能超音速火焰喷涂的工作原理
采用“HVO/AF多功能超音速火焰喷涂”工艺的基本工作原理是：利用煤油为燃料，氧气为助燃剂，控制系统将煤油和助燃剂以一定的流量输送到喷枪，经高性能射流雾化混合成可燃混合气后喷入燃烧室，混合气经火花塞点火燃烧后形成高温高压的燃气，通过拉伐尔喷嘴将其加速到超音速。送粉系统将喷涂粉末从拉伐尔喷嘴的低压区送入超音速射流，经高温高速射流软化及加速后从喷枪喷出，并高速喷向待喷涂工件表面沉积形成涂层。论文参考。
2、涂层性能测试方法与过程
2.1喷涂试样
我们使用外形尺寸30×20×3的合金铸铁2块，一块对其喷涂厚度为0.2mm的涂层，另一块不进行喷涂处理，两者进行显性对比。
2.2喷涂试样涂层的结合强度
涂层结合强度包括涂层与基体之间的结合强度以及涂层内粒子之间的内聚强度，它反映了涂层的力学性能，测试结果如表一所示。涂层的结合强度平均值超过70Mpa且断裂面出现在胶层上，说明涂层的实际结合强度大于测量值。涂层与基体的结合界面，结合界面非常完整致密没有出现涂层与基体的剥离和微裂纹，而粒子沉积时高速飞行的粒子部分动能转化为热能，提高了粒子与基体的接触温度，促进涂层与基体的结合。
2.3喷涂试样与未喷涂试样耐磨粒磨损性能对比
涂层的耐磨粒磨损采用干砂橡胶轮磨损试验，从喷涂试样和未喷涂试样的磨粒磨损对比试验结果，可以看出喷涂试样的耐冲蚀磨损性能大大提高，是未喷涂试样的6.6倍。论文参考。
结合以上试验的数据，我们认为辊压机压辊采用HVO/AF多功能超音速火焰喷涂新工艺技术能彻底解决压辊使用周期短，降低备件消耗的目的，进而保障了薄片丝产品质量。
3辊压机压辊喷涂涂层
首先对辊压机压辊表面预处理，它包括表面清洁、表面预加工、表面粗化。而表面粗化的最好办法是喷砂处理，使待喷表面达到RZ70～100μmSa3.0级的状态。为达到满意的加工效果我们采用两步法加工，首先使用目数较低的高硬度砂轮进行粗加工，再用目数较高的高硬度砂轮精加工至工艺要求。
4辊压机压辊采用新工艺后的效益
薄片线的四套辊压机压辊于2008年12月起使用HVO/AF多功能超音速火焰喷涂新工艺技术，至目前只有一线二压压辊出现一处20×10的涂层磨损，而压辊整体圆度及挖心现象还未曾出现。也就是说我们喷涂一次压辊至少可使用18个月，压辊的使用寿命增加了6倍，这亦与我们前期试验显微硬度测试结果、耐磨粒磨损性能对比相吻合。这不仅仅提高了薄片丝的产品质量，备件费用也有了较大的降幅。单次更换辊压机压辊费用3.07万元，每年需更换4次的总费用为12.28万元。
在此次改造工作中我们学到了很多新知识、新概念、新思维，更深层次的领略到了科学实践观在实践中的应用，新技术、新工艺在生产领域中的重要作用与成果，创新为我们带来了质的飞跃。在此我们对在此次辊压机压辊采用新工艺新技术研究过程中提供帮助、指导的相关科研单位表示衷心感谢。
参考文献
⑴王群，丁彰. 超音速火焰喷涂纳米结构涂层研究进展.表面技术，2007.36（2）:42--46
⑵（巴西）C.RCLima，Sao Paulo/BR.HVOF喷涂耐磨涂层的特性描述和研究.热喷涂技术2005,31（6:54--59）
⑶王汉功，查柏林.超音速喷涂技术.北京：科学出版社，2005.1
⑷苏新勇：超音速火焰喷涂（HVOF）取代电镀铬（EHC）技术研究及应用
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