本文建立了CBN(立方氮化硼)杯形砂轮端面磨削轧辊的几何模型,从磨削几何学的角度研究了杯形砂轮端面磨削轧辊的磨削特性和输入参数对切入线长度的宽度的影响,分析了端面磨削外圆时的磨削接触弧的特点,结果表明,当切深较小时,砂轮与轧辊为点接触;已加工表面的粗糙度主要取决于砂轮外缘的磨粒密度;磨削效率的高低取决于砂轮内缘的磨粒密度;在磨削过程中,应根据其他参数的变化调节砂轮曲线与轧辊间的偏移量H;提高砂轮转速有利于磨削效率的改善。
轧辊在线磨削是指在轧制过程中通过安装在轧机入口处的磨削装置对轧辊面进行的修整磨削,无须将轧辊从轧机上拆下。这项技术提高了生产效率,为实现自由程序轧制奠定了基础,减少了换辊次数,节约能源,提高了产品质量。因此,轧辊在线磨削技术受到了国外钢铁企业的极大重视,成为开发与研究的一个重点与热点。
目前,在投入使用的ORG装置中,所采用的磨削方式主要有外圆磨削,CBN杯形砂轮端面磨削和薄板金属基体上涂附环状CBN磨料层的弹性盘状砂轮羰面磨削,后两种都与端面磨削的方式具有很大相似性,它们便于磨削智能化,自动化的实现,在轧辊在线磨削中应用广泛。但它们与传统的磨削方式有所不同,再加上热轧带钢的特殊环境,磨削过程中的诸多表现与以往的磨削经验和理论有很大冲突,而国内外对这种磨削方式机制的研究,在目前还比较少。
本文以CBN杯形砂轮端面磨削方式为重点,从磨削几何学的角度进行分析,揭示主要机理,寻求最佳磨削参数,这对我国的轧辊在线磨削技术的发展具有重要的意义。