提高型钢轧辊使用寿命的修复方法、装置、介质和设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及型钢轧钢设备维护领域，特别涉及一种提高型钢轧辊使用寿命的修复方法、装置、介质和设备，与现有技术相比，本发明专利技术通过孔型测量数据以及孔型设计数据结合计算出孔型的头部展宽、底部展宽、头部近似斜率以及底部近似斜率，通过头部一侧的头部测量数据以及头部展宽计算出第一计算切削量，通过该第一计算切削量以及底部近似斜率对底部数据进行反推验算求出底部计算展宽，通过比较底部计算展宽以及底部展宽确定按照头部加工是否满足底部展宽需要，进而确定按照头部或者尾部进行最终切削量的确定。本发明专利技术在修复加工时通过头尾部展宽量需求的验算比对确定最佳展宽量以降低切削量，从而达到增加轧辊可切削修复的次数，提高使用寿命。提高使用寿命。提高使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
提高型钢轧辊使用寿命的修复方法、装置、介质和设备


[0001]本专利技术涉及型钢轧钢设备维护领域，特别涉及一种提高型钢轧辊使用寿命的修复方法、装置、介质和设备。

技术介绍

[0002]在型钢轧制过程中属于热加工过程，高温坯料在轧辊的挤压作用下发生复杂的三维塑性变形，变形后的坯料断面形状由轧辊孔型决定。而轧辊在与坯料接触过程中受到复杂的摩擦力、应力、热作用温度场、润滑条件等影响轧制状态作用发生磨损，磨损随轧钢量的增加逐渐显著，且由于磨损不均匀导致孔型逐渐发生改变。当轧制钢量累积达到一定数量时，轧辊辊型与初始辊型比较将发生显著改变，直接影响对轧后轧件断面尺寸、规格甚至性能产生决定性影响，会导致产品质量不合格甚至造成废品、发生生产事故。因此轧辊在经过一段时间使用后，都需要下线进行孔型加工，使其最大限度恢复原始规格尺寸。型钢轧辊孔型的特殊性，决定了在车削加工时既要考虑恢复孔型，又要通过适当增加宽展提高轧辊使用寿命。轧辊车削量越大，孔型越能最大限度恢复、此时所需宽展较小，但弊端是轧辊加工次数减少、使用率大大降低；反之，车削量越小、恢复孔型所需宽展显著增加，优点是可以增加轧辊加工次数、轧辊使用率提高，但宽展量将直接影响轧制的稳定性和轧件的尺寸精度，不能过度增加。因此型钢轧辊加工直接决定轧辊使用寿命和产品规格，轧辊加工流程不仅工作量巨大，对人员责任心、经验和能力均有较高要求
[0003]一般地目前传统的型钢轧辊孔型加工方法是通过人工来实现。首先人工对磨损后的孔型进行测量，然后与标准孔型进行对比，最后根据经验推算出切削量和宽展量。这种方法存在很多不足：首先，孔型测量采用人工方式，一般工具为带有一定标准孔型的模板，选择任意位置进行对比，用塞尺测量磨损量，不仅费时、费力，而且精度低，只能粗略获得磨损结果，无法得到整个轧辊的磨损状态和孔型变化情况。其次，根据磨损量给出车削量和宽展量，此环节对人员经验要求较高，不同人员所得结论不同无统一标准。传统人工方法确定的轧辊车削量一般随意性较大且较为保守，一般会远远大于需求的加工量。第三，轧辊单次车削量增加，即在轧辊总加工量确定的情况下减少轧辊整体有效车削次数减少，直接影响轧辊使用寿命使得降低轧辊使用率寿命降低，增加了生产成本。此外宽展量将直接影响轧制的稳定性和轧件的尺寸精度。车削量越大，孔型能最大限度回复、宽展较小，但辊耗增加、轧辊使用率大大降低；反之，车削量越小、所需宽展显著增加，但辊耗减少、轧辊使用率提高。因此型钢轧辊车削流程不仅工作量巨大，对人员责任心、经验和能力均有较高要求，而且轧辊加工方案需要根据轧辊不同磨损状态进行调整，相差较大，没有统一考核标准，无法实现标准化作业。
[0004]综上，本专利技术的目的在于解决型材轧辊维护中存在的切削量大造成的使用轧辊寿命降低的问题。

技术实现思路

[0005]为解决上述现有技术中的不足，本专利技术提供一种提高轧辊使用寿命的修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0006]获取轧辊一孔型的孔型测量数据M(x,y),所述孔型测量数据M(x,y)包括头部测量数据M
h
(x,y)以及底部测量数据M
b
(x,y)；
[0007]根据所述头部测量数据M
h
(x,y)以及孔型头部设计数据D
h
(x,y)计算得到头部展宽L
h
；根据所述底部测量数据M
b
(x,y)以及孔型底部设计数据D
b
(x,y)计算得到底部展宽L
b
；
[0008]根据所述头部测量数据M
h
(x,y)计算得到头部近似斜率k
h
，根据所述底部测量数据M
b
(x,y)计算得到底部近似斜率k
b
；
[0009]通过所述头部近似斜率k
h
和所述头部展宽L
h
计算依据头部加工的第一计算切削量δ1；通过所述底部近似斜率k
b
和所述第一计算切削量δ1计算依据头部加工的底部计算展宽L
bc
；
[0010]比较所述底部展宽L
b
与所述底部计算展宽L
bc
，
[0011]若L
bc
>L
b
，则确定最终切削量δ为所述第一计算切削量δ1；
[0012]若L
bc
<L
b
，则通过所述底部近似斜率k
b
和所述底部展宽L
b
计算依据底部加工的第二切削量δ2，并确定所述最终切削量δ为所述第二切削量δ2。
[0013]在一些实施例中，所述孔型测量数据M(x,y)的获取方法包括：
[0014]确定激光测距仪距离所述轧辊轴线基准距离为A,并以所述轧辊轴线方向为X轴，以所述轧辊径向方向为Y轴建立坐标系；
[0015]将所述激光测距仪沿所述X轴移动，同时所述激光测距仪沿所述Y轴发射激光扫描获取测距数据(X,Y)；
[0016]进行数据转换得所述孔型测量数据M(x,y)＝(X,A
‑
Δ
‑
Y)，其中Δ为所述激光测距仪安装位置实际距离与所述基准距离之差。
[0017]在一些实施例中，所述孔型测量数据M(x,y)的获取方法包括：
[0018]通过三维激光扫描仪对所述轧辊进行立体扫描获取所述轧辊的三维立体数据，通过对所述三维立体数据处理获得所述孔型测量数据M(x,y)。
[0019]在一些实施例中，所述孔型测量数据M(x,y)的获取方法包括：
[0020]通过激光测距仪沿所述轧辊径向方向进行激光测距；
[0021]驱动所述激光测距仪沿所述轧辊轴向平移，并保持所述激光测距仪与所述轧辊表面距离恒定；
[0022]记录所述激光测距仪的移动数据(X,Y)，则所述孔型测量数据M(x,y)＝(X,Y)。
[0023]在一些实施例中，根据所述头部测量数据M
h
(x,y)以及所述孔型头部设计数据D
h
(x,y)计算所述头部展宽L
h
的具体计算模型包括：的具体计算模型包括：
[0024]根据所述底部测量数据M
b
(x,y)以及所述孔型底部设计数据D
b
(x,y)计算所述底部展宽L
b
的具体计算模型包括：
[0025]在一些实施例中，根据所述头部测量数据M
h
(x,y)计算所述头部近似斜率k
h
的具体计算模型包括：
[0026]根据所述底部测量数据M
b
(x,y)计算所述头部近似斜率k
b
的具体计算模型包括：其中ε为一固定值。
[0027]在一些实施例中，通过所述头部近似斜率k
h
和所述头部展宽L
h
计算所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高轧辊使用寿命的修复方法，其特征在于，包括以下步骤：获取轧辊一孔型的孔型测量数据M(x，y)，所述孔型测量数据M(x，y)包括头部测量数据M
h
(x，y)以及底部测量数据M
b
(x，y)；根据所述头部测量数据M
h
(x，y)以及孔型头部设计数据D
h
(x，y)计算得到头部展宽L
h
；根据所述底部测量数据M
b
(x，y)以及孔型底部设计数据D
b
(x，y)计算得到底部展宽L
b
；根据所述头部测量数据M
h
(x，y)计算得到头部近似斜率k
h
，根据所述底部测量数据M
b
(x，y)计算得到底部近似斜率k
b
；通过所述头部近似斜率k
h
和所述头部展宽L
h
计算依据头部加工的第一计算切削量δ1；通过所述底部近似斜率k
b
和所述第一计算切削量δ1计算依据头部加工的底部计算展宽L
bc
；比较所述底部展宽L
b
与所述底部计算展宽L
bc
，若L
bc
＞L
b
，则确定最终切削量δ为所述第一计算切削量δ1；若L
bc
＜L
b
，则通过所述底部近似斜率k
b
和所述底部展宽L
b
计算依据底部加工的第二切削量δ2，并确定所述最终切削量δ为所述第二切削量δ2。2.根据权利要求1所述的提高轧辊使用寿命的修复方法，其特征在于：所述孔型测量数据M(x，y)的获取方法包括：确定激光测距仪距离所述轧辊轴线基准距离为A，并以所述轧辊轴线方向为X轴，以所述轧辊径向方向为Y轴建立坐标系；将所述激光测距仪沿所述X轴移动，同时所述激光测距仪沿所述Y轴发射激光扫描获取测距数据(X，Y)；进行数据转换得所述孔型测量数据M(x，y)＝(X，A
‑
Δ
‑
Y)，其中Δ为所述激光测距仪安装位置实际距离与所述基准距离之差。3.根据权利要求1所述的提高轧辊使用寿命的修复方法，其特征在于：所述孔型测量数据M(x，y)的获取方法包括：通过三维激光扫描仪对所述轧辊进行立体扫描获取所述轧辊的三维立体数据，通过对所述三维立体数据处理获得所述孔型测量数据M(x，y)。4.根据权利要求1所述的提高轧辊使用寿命的修复方法，其特征在于：所述孔型测量数据M(x，y)的获取方法包括：通过激光测距仪沿所述轧辊径向方向进行激光测距；驱动所述激光测距仪沿所述轧辊轴向平移，并保持所述激光测距仪与所述轧辊表面距离恒定；记录所述激光测距仪的移动数据(X，Y)，则所述孔型测量数据M(x，y)＝(X，Y)。5.根据权利要求2
‑
4任一项所述的提高轧辊使用寿命的修复方法，其特征在于：根据所述头部测量数据M
h
(x，y)以及所述孔型头部设计数据D
h
(x，y)计算所述头部展宽L
h
的具体计算模型包括：根据所述底部测量数据M
b
(x，y)以及所述孔型底部设计数据D
b
(x，y)...

【专利技术属性】
技术研发人员：原思宇，王旭，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：