[发明专利]冷轧铝花纹板工作辊及其制造工艺

说明书

本发明涉及冷轧铝花纹板带用的工作轧辊及轧辊的制造方法，尤其与冷轧双面铝花纹板带用的工作轧辊有关。

铝花纹板带具有优异的消声、隔音、散热性能，近年来已广泛用与豪华设施的工程装修，如高级宾馆、舞厅、餐厅、播音室、录音室、剧院、电话室的墙壁装修及天花板吊顶，及豪华车厢、车辆驾驶室的装饰，低温冰箱、冷柜的内衬，这种板材不仅使用效果好，而且寿命长，尤其是双面铝花纹板具有更好的使用效果。

双面铝花纹板通常都是用一对表面有阴阳配合花纹的工作辊轧制而成，花纹板的使用效果和寿命与花纹板的质量密切有关，要求花纹板的表面积大，图纹清晰、变形均匀、不允许有轧透现象。

目前最普遍使用的工作辊是一对硬度相同的花纹辊，用这种工作辊轧出的双面铝花纹板可以得到清晰的花纹，但是由于两个辊的硬度相同，因此辊面上的花纹要分别单独加工，为避免双面铝花纹板制品发生轧透或花纹边缘出现毛刺或花纹图案不清晰，或者甚至损坏辊面花纹，必须严格要求上下工作辊相对应的凹凸花纹完全吻合一致，要保证上下辊花纹一致，目前都采用程序控制的激光或电火花加工工序分别加工轧辊，显然这种加工方法，不但需要技术难度大、价格昂贵的设备，如：激光、电火花加工设备和计算机，而且由于花纹细致，图案花样品种多需要编制各种程序，程序编制的难度也大，这势必要提高轧辊的制造成本。

本发明的目的是要设计一种冷轧双面铝花纹板带用的一对工作辊，这对工作辊辊身表面的花纹有极好的阴阳配合程度、易于制造。

本发明的另一个目的是要提出一种新的冷轧双面铝花纹板带用的工作辊的制造工艺，该制造工艺简单可靠、成本低，不须昂价的设备和工具制成的工作辊辊身表面的花纹有极好的阴阳配合程度。

本发明设计的冷轧双面铝花纹板带用工作轧辊包括硬度值不同的两个轧辊，两个辊的辊身表面有呈阴阳配合的凹凸花纹，花纹深度为0.1-0.4毫米，两个轧辊中一个为硬辊，另一个为软辊，软辊为复合辊，由辊芯和包复层组成，包复层的硬度明显低于辊芯。

本发明还提出了一种冷轧双面铝花纹板用工作轧辊的加工工艺，包括制造硬辊和制造软辊工序，制造硬辊工序由制造光辊、在辊身工作面上划网格、冲刻花纹、去毛刺组成，软辊制造工序由制造辊芯，在辊芯表面沿轴向和径向加工槽、加表面包复层、用硬辊压软辊，在软辊表面形成硬辊的阴花纹。

设计的冷轧双面铝花纹板带用工作轧辊由一个硬辊和一个软辊组成，各辊的辊身表面分别有一定深度的呈阴阳配合的凹凸花纹，花纹图案可根据需要选定，如百鸟朝凤、龙凤呈祥、嫦娥奔月，硬辊由一般的钢质轧辊材料制成，如40Cr45号钢或冷轧钢辊材料等，软辊为复合辊，包括辊芯和包复层，辊芯的作用是保证工作辊有足够的强度，辊芯为钢辊可以与硬辊相同也可以不同，辊芯的直径影响软辊的强度和工作寿命，直么小于1/2软辊直径则软辊强度不够使用过程中易变形，直径大于3/4软辊直径，则包复层在工作中会伸长松动而无法使用，因此，辊芯直径应控制在软辊直径的1/2-3/4之间，直径大的软辊，其辊芯直径可以取下限值，直径小的应取上限值，包复层选用铝或铝合金制成，使用硬度稍高于欲加工铝板的铝合金做包复层可以提高软辊的使用受命，又便于在软辊表面形成花纹。

本发明设计的轧辊加工工艺包括制造硬辊和制造软辊工序，先用一般制造钢质轧辊的材料制成所需尺寸的硬辊光辊，再在辊身上划线形成纵横有规律排列的网格，然后在每一格上依次用钢印冲头冲制设定的花纹，花纹最大深度可达0.4毫米、去除毛刺尖角后，即制成表面带花纹的硬辊、软辊为由辊芯和包复层组成的复合辊，先用与硬辊同类的材料制成辊芯、在辊芯的辊身表面沿径向和轴向加工槽、然后在辊芯表面浇铸一层铝或铝合金包复层，熔融的铝或铝合中填满辊芯表面的槽，可防止包复层在辊芯上沿径向和轴向滑动，将包复层表面车光后形成光面的软辊，将硬辊和软辊装在轧辊机械同步传动的轧机上，用压下装置在上、下辊间施加一定压力，两个辊在运转过程中逐渐增加压下量，硬辊上的花纹凸面逐渐压入软辊中，软辊的某些部分逐渐充填硬辊上花纹的凹腔，最终使软辊辊身形成与硬辊相对应吻合的花纹辊，一般每次压下量为0.01-0.05毫米。

本发明的优点是：

1.工作辊采用一个硬辊和一个软辊，可减少硬辊磨损延长寿命，而软辊虽易损制造简单成本低，包复层损坏可在原钢芯上重新浇铸成软辊。

2.所提出的工作辊的制造工艺只须利用极简单的设备工具就能加工出所要求的任意形状的花纹图案，软辊辊身上的花纹图案是软辊与硬辊辊身在一定压力下碾压形成的，因此与硬辊上的花纹能严格对应吻合，工艺过程简单易行、容易掌握，一般的材料加工厂也能制造这种工作辊。