[发明专利]一种花纹板工作辊豆花原位复刻工艺

说明书

技术领域

本发明涉及轧辊加工及修复技术领域，尤其是一种花纹板工作辊的复刻工艺，用于重新刻出轧辊表面磨损后的豆花。

背景技术

花纹板因其具有美观、防滑、易清洁等特点，被广泛应用于建筑、机械制造、桥梁、交通、造船等各个领域，花纹板产品主要通过热连轧工艺进行生产，即在生产过程中主要是通过辊面刻有豆花(豆花也叫花纹槽)的花纹板工作辊 (也称为花纹板工作轧辊、花纹槽轧辊)进行轧制，轧制过程中通过施加轧制力作用使板面金属流动填充到豆花内。根据国标GB/T3277-1991和行业标准 YBT/4159-2007内阐述，目前花纹板产品的主要样式为菱形、扁豆形、圆豆形和组合形四类。

在花纹板轧制过程中，由于工作辊直接与被轧金属之间产生相互作用，在轧制过程中花纹板工作辊既要承受很大的动态压力和弯曲应力，又要承受变化幅度较大的温度影响，经过一定的轧制量之后，工作辊辊面会被磨损，豆花的槽深、槽长、槽宽、槽形等参数发生改变，豆花产生一定损耗后的工作辊不能满足轧制需求，需要对工作辊上的豆花进行二次加工修复后才能够重新使用。

现有的花纹板工作辊的二次加工方法，主要包括以下步骤：对工作辊进行车削加工，将工作辊表面原有的豆花车削掉；对车削后的工作辊进行磨削，使轧辊表面的各项参数满足要求；重新采用铣床在轧辊表面刻制豆花。现有的加工方法主要存在以下缺点：一是进行的车削加工量大，耗时长，加工成本高；二是大大缩短了花纹板工作辊的使用寿命，花纹板工作辊的一次轧制量为800 吨左右，在轧制3次之后，工作辊上的豆花即会因变形而不符合要求，需要重新刻辊，传统加工方法需要将原有豆花全部车削干净，然后经磨床加工后重新刻制，工作辊直径车削一次的损耗量为6.5～7mm。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种花纹板工作辊豆花原位复刻工艺，以解决现有花纹板工作辊在二次加工过程中存在的问题，减少车削量，缩短加工工时，降低加工成本，延长轧辊使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种花纹板工作辊豆花原位复刻工艺，所述工艺包括以下步骤：

1)磨削加工，将豆花磨损后的花纹板工作辊放在轧辊磨床上进行精密磨削，使花纹板工作辊辊面的粗糙度满足复刻要求；

2)豆花原位复刻，先沿着工作辊的轴向对一个刻槽方向的豆花进行处理，具体是通过图像识别技术对刻槽方向上的原有豆花依次识别后进行复刻，再沿着轧辊的轴向对其它刻槽方向的原有豆花进行复刻；

3)成型处理，对复刻后的花纹板工作辊进行处理，使表面粗糙度满足要求。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤1)中磨削加工的磨削量为 0.02～0.05mm，磨削后的花纹槽轧辊表面粗糙度Ra为0.16～0.04μm。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤2)中的豆花原位复刻包括以下步骤：

2-1)图像采集，沿着工作辊的轴向将轧辊表面划分成若干个图像采集区域，采用图像采集设备，依次对每个图像采集区域的图像进行采集；

2-2)图像识别，将采集到的图像进行处理，识别出图像中的原有豆花的位置及形状；

2-3)图像校正，根据复刻的规格要求，在图像上对原有豆花进行校正，形成符合要求的豆花图像；

2-4)刻刀定位，按照校正后的豆花图像，对铣刀头进行定位；

2-5)刻槽，按照复刻的规格要求重新刻制豆花。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤2-1)中的每个图像采集区域内至少包含一个完整的豆花。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤2-2)中对图像内豆花的长轴线及短轴线进行识别，并依照长轴线及短轴线确定原有豆花的位置及形状。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤2-3)中的图像校正是根据复刻的规格要求，在图像内原有豆花的长轴线及短轴线上进行校正，满足豆花复刻的规格要求。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述工艺适用于菱形豆花、扁豆形豆花、圆豆形豆花、组合形豆花的原位复刻。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

本发明的一种花纹槽轧辊复刻工艺，工艺过程易于掌握，操作简便，自动化程度高，能够减少车削量，节约大量的Cr、Ni、Mo、V等不可再生的贵重金属，缩短加工工时，降低加工成本，延长轧辊使用寿命，具有较好的经济效益和社会效益。