Optimizacija zmogljivosti in izboljšanje učinkovitosti brušenja valjev

Proces brušenja valjev je ključnega pomena v številnih industrijah, saj pomaga ohranjati natančnost dimenzij valjev, kakovost površine in celovitost valja — kar je vse bistveno za doseganje visokokakovostnih in doslednih rezultatov v proizvodnji.

Zaradizahtevnih pogojev v tem procesu je za uspešno brušenje valjev potrebno skrbno pozornost posvetiti več dejavnikom. Pravilna poravnava, zmanjšanje vibracij in izbira ustrezne brusne plošče za določeni material valja so ključni za ustvarjanje enakomerne površine brez nepravilnosti. Poleg tega lahko redno vzdrževanje in pregled tako brusne opreme kot tudi samih valjev podaljšata življenjsko dobo strojev in preprečita drago zaustavitev proizvodnje.

Spoznajte nekatere najboljše prakse, ki lahko končnim uporabnikom pomagajo optimizirati postopke brušenja z Weiler brusnimi ploščami, izboljšati produktivnost in zagotoviti visoko kakovost izdelkov.

Kaj je brušenje valjev in kdaj se uporablja?

Brušenje valjev je postopek obdelave površine valja, ki obnovi ali popravi površinske napake, kot so na primer razpoke na velikih delovnih ali podpornih valjih, ki se uporabljajo v valjarnah. V le tehse valja materiale, kot so jeklo, aluminij, papir in drugi. Postopek je pogost v številnih industrijah, vključno z obrati za obdelavo jekla, medenine, bakra, aluminija in tovarnah papirja; tekstilnimi obrati.Plošče za brušenje valjev se običajno uporabljajo za obnavljanje površine valjev, ko je na njih začnejo kazati znaki obrabe, , kot so površinske napake ali neskladnosti v njihovi okroglosti, kar je bistveno za učinkovito delovanje strojev. Weiler brusne plošče se lahko uporabljajo za vse vrste valjev, ne glede na to, ali so liti ali kovani, vključno z delovnimi valji, podpornimi valji, novimi valji ali starimi valji, ki jih je treba obnoviti.

. Čas brušenja je odvisen od materiala, ki se obdeluje. Na primer, valjarne, ki valjajo vroče jeklo, zahtevajo največ vzdrževanja na svojih delovnih valjih zaradi visokih pritiskov in toplotne izpostavljenosti.

Vroče valjanje v primerjavi s hladnim valjanjem

Glavna razlika med obema vrstama je v temperaturi, pri kateri se kovina obdeluje, in lastnostih, ki jih daje materialu.

• Delovni valji za vroče valjanje so izpostavljeni ekstremnim toplotnim in tlačnim pogojem, kar zahteva pogosto brušenje. Material je pri višjih temperaturah bolj elastičen, kar omogoča lažje oblikovanje in preoblikovanje. Vroče valjanje omogoča proizvodnjo velikih, kompleksnih oblik in zmanjšuje potrebo po dodatni obdelavi. Vroče valjano jeklo je običajno cenejše za proizvodnjo. Vendar je površinska obdelava vroče valjane kovine običajno bolj groba, toleranca pa manj natančna zaradi procesa hlajenja.
• Delovni valji za hladno valjanje potrebujejo dosledno obnavljanje, da ohranijo določen profil valja in natančno površinsko obdelavo, kar zagotavlja natančne tolerance na končnem izdelku. Pri hladnem valjanju se kovina obdeluje pri ali blizu sobne temperature. Po vročem valjanju se material nadalje obdela s prehodom skozi valje, s čimer se izboljša površinska obdelava in dimenzijska natančnost, kadar so potrebne tanjše dimenzije. Hladno valjanje zagotavlja bolj gladko površinsko obdelavo, strožje tolerance in večjo trdnost zaradi utrjevanja z deformacijo. To ga naredi idealnega za vizualno in funkcionalno bolj zahtevne izdelke.

Pri izbiri brusnih plošč za posamezno vrsto procesa je glavna razlika velikost zrn. Za hladno valjanje se uporabljajo plošče z veliko bolj finimi granulacijami, saj je potrebna bolj gladka površinska obdelava. Granulacija plošč za vroče valjanje je običajno med 36 in 46, medtem ko plošče za hladno valjanje pogosto uporabljajo granulacijo med 60 in 80.

Izzivi, povezani z valjčnim brušenjem

Čeprav je ključno za ohranjanje visokokakovostne proizvodnje v različnih industrijah, brušenje valjev vključuje več izzivov, ki lahko vplivajo na natančnost, učinkovitost in življenjsko dobo tako valjev kot brusilnih plošč. Pogosti izzivi vključujejo:

• Sestavo materiala in razlike: Raznolikost materialov za valje, ki se brusijo, pomembno vpliva na zmogljivost plošče in stroške abrazivnih potrošnih materialov za uporabnika. Različni materiali zahtevajo specifično izbrane abrazivne materiale. Trdota in sestava materiala valja lahko povzročita prekomerno obrabo brusne plošče, kar vodi do nedoslednih površinskih obdelav ali pogosto obnavljanje in zamenjavo plošče. Oblikovanje ene same brusne plošče za vse vrste valjev, ki se uporabljajo pri brušenju v določenem obratu, je lahko zahtevno. Poiščite proizvajalca plošč, ki lahko ponudi širok obseg zmogljivosti – od tehničnih virov do proizvodnje – s katerimi se lahko razvijejo rešitve, ki dosežejo potrebno kakovost in hkrati pomagajo zmanjšati stroške potrošnega materiala.
• Vibracije in nihanja: Vibracije med brušenjem lahko povzročijo površinske nepravilnosti oz. nihanja, kar vodi do neenakomerne površine valja. Ta težava se lahko pojavi zaradi izvajanja zahtevnih aplikacij in obremenjevanja brusnih strojev do največjih obremenitev, da bi valj bil čim hitreje zbrušen. Tresljaji ne vplivajo le na kakovost izdelka, temveč tudi skrajšujejo življenjsko dobo tako valjev kot brusilne opreme.
• Čase ciklov in obratovalne stroške: Učinkovitost abrazivnih potrošnih materialov je neposredno povezana s končno vrednostjo pri večini načinov valjanja, prav tako želijo mnogi končni uporabniki skrajšati čase ciklov. Ko se proizvodnja obrata poveča, se lahko obrat zaustavi,če naslednji komplet valjev ni pripravljen za menjavo. Poleg tega so sami valji lahko precej dragi, in vsaka odstranjena plast za prenovo pomeni, da se uporabnost valja zmanjša Zato je pomembno, da končni uporabniki pri obnovi površine odstranijo čim manj materiala.
• Natančnost in tolerance: Brušenje valjev lahko doseže izjemno natančnost in tolerance, vse do tisočink natančno. Vendar je doseganje in ohranjanje strogih toleranc lahko izziv, zlasti za valje, ki se uporabljajo v industrijah, kjer se zahteva visoko natančnost. Tudi majhna odstopanja v geometriji valja ali površinski obdelavi lahko povzročijo napake pri končnem izdelku, zato je ključnega pomena ohranjati natančnost skozi celoten postopek brušenja.
• Obrabo in vzdrževanje strojev: Redno vzdrževanje opreme za brušenje valjev je bistvenega pomena za preprečevanje težav, kot so neporavnanost, neenakomerna obraba ali slaba površinska obdelava. Ohranjanje natančnosti velikih, kompleksnih strojev skozi čas je lahko zahtevno in zahteva usposobljene upravljavce ter dosledno spremljanje.

Za reševanje mnogih od teh izzivov je pomembno izbrati visokozmogljivo brusno ploščo, zasnovano za optimalno zmogljivost pri vsaki specifični uporabi. Plošča, ki ustrezno reže in ima dolgo življenjsko dobo, bo zmanjšala število menjav in izboljšala čas delovanja za končnega uporabnika.

Abrazivni izdelki za valjčno brušenje

Pri izbiri ustrezne brusne plošče za valjčno brušenje upoštevajte material in posebnosti uporabe. Primarno se v vročih in hladnih valjarnah uporabljajo brusne plošče z organsko/smolo vezjo. Pri specifičnih uporabah, za katere se zahtevajo posebni profili valjev in površinske obdelave, se uporabljajo nekateri keramični izdelki. Pri vročih valjanjih se običajno uporabljajo abrazivi s keramičnimi zrni za obnovo valjev zaradi trdote materiala valjev in količine potrebne odstranitve materiala. Pri hladnem valjanju se uporabljajo abrazivi z vrhunskimi zrni aluminijevega oksida, ki zagotavljajo natančne tolerance profilov valjev in omogočajo doseganje specifične površinske obdelave valjev.

Velikost plošče je običajno določena s tipom brusnega stroja, ki jo lahko sprejme brusilni stroj. Debelina brusne plošče je včasih omejena s specifikacijami brusilnega stroja, vendar jo je mogoče prilagoditi za posebne širine, potrebne za določen profil valja. Nekateri proizvajalci plošč ponujajo značilnosti, ki omogočajo prilagodljivost. Podjetje Weiler Abrasives, na primer, lahko prilagodi premer ekonomskega dela brusne plošče. To preprečuje, da bi neuporabljena abrazivna zrna tega dela zavrgli, kar pomaga znižati stroške abrazivnih potrošnih materialov.

Oblike in dimenzije plošč so prav tako odvisne od uporabe. Plošče s premeri od 30 palcev (762 mm) do 48 palcev (1220 mm) in širine od 2 palcev (50,8 mm) do 6 palcev (152,4 mm) se uporabljajo tako pri vročem kot hladnem valjanju.

Druga pomembna stvar pri izbiri brusne plošče je G-faktor izdelka, ki meri količino materiala, ki ga lahko odstrani ena plošča v svoji življenjski dobi. Višji G-faktor pomeni ploščo z boljšo donosnostjo naložbe.

Visokozmogljive rešitve za valjčno brušenje

Izbira visokozmogljivih abrazivov lahko omogoči hitrejše odstranjevanje materiala, daljšo življenjsko dobo plošče in manjše število menjav plošč. Uporaba prave kombinacije abrazivov, veziva, trdote plošče in njene strukture zagotavlja najboljšo rešitev za specifične potrebe uporabe. Visokozmogljivi abrazivi omogočajo večjo prilagodljivost pri natančnem nastavljanju brusnega stroja za največjo zmogljivost končnega uporabnika.

Optimalne rešitve podjetja Weiler Abrasives lahko rešijo številne izzive, povezane z brušenjem, vključno z vibracijami in površinskimi napakami. Nove, inovativne tehnologije formulacije veziv in plošč omogočajo podjetju Weiler oblikovanje formulacij brusnih plošč, prilagojenih končnim uporabnikom, kar zagotavlja plošče, ki ohranjajo obliko in hkrati prenašajo dovolj hladilne tekočine, da preprečijo pregrevanje valja ali nalaganje na površino plošče. Tehnični strokovnjaki pomagajo končnim uporabnikom določiti najboljše specifikacije glede na vrsto materiala, brusilni stroj in parametre brušenja.

Proizvajalci brusnih plošč morajo biti sposobni prilagoditi se razlikam in zahtevam končnih uporabnikov ter njihovemu delovanju. Prilagoditev brusne plošče za specifičen način brušenja je ključnega pomena. Poiščite proizvajalca brusnih plošč, ki lahko razvije ustrezno matrico plošče, primerno za določen brusilni stroj ali vrsto materiala, ki se obdeluje.

Poleg tega je vsaka valjarna opremljena z edinstveno opremo za ravnanje z brusnimi ploščami ali specifičnimi postopki za montažo plošč. Sodelovanje s proizvajalcem brusnih plošč je pomembno, saj lahko oblikuje specifične metode pakiranja za uporabnike, ki odpravijo dodatne korake, s katerimi se lahko sooča končni uporabnik. To lahko pomaga zagotoviti varnost in hitrost pri montaži novih brusnih plošč za končne uporabnike. Na primer, podjetje Weiler Abrasives je izdelalo utore na obeh straneh plošče, da bi ustrezala specifičnim prirobnicam ali montažnim pogojem končnega uporabnika.

Poleg tega lahko podjetja sodelujejo z Weiler Abrasives na področju tehničnega strokovnega znanja in podpore na kraju samem ter pomagajo optimizirati zmogljivost brusnih plošč in pretočnost strojev. Z uporabo programa Weiler Process Solutions (WPS) strokovnjaki za izdelke sodelujejo s končnimi uporabniki pri zbiranju dragocenih podatkov in reševanju pomanjkljivosti. Te informacije analizirajo ter zagotovijo povratne informacije in ponudijo izboljšave postopkov, ki lahko uporabnikom pomagajo znižati stroške potrošnega abrazivnega materiala in izboljšati učinkovitost. Na primer, skrajšanje časa cikla je ključni dejavnik, ki se analizira v okviru programa. Prihranek je večji od začetnega stroška plošče. Daljša življenjska doba plošče pomeni manj menjav, ki jih morajo uporabniki opraviti. To lahko prihrani 30 do 40 minut pri vsaki menjavi plošče, kar se skozi čas sešteje v pomembne prihranke. Z uporabo programa WPS je en končni uporabnik lahko dlje brusil z visoko zmogljivimi ploščami. Porabil je 15 brusnih plošč manj na leto, s čimer je prihranil 21.000 EUR.

Zmožnost merjenja in spremljanja vibracij med procesom brušenja je prav tako pomembna. Vibracije med brušenjem lahko povzročijo številni dejavniki, kar lahko poškoduje same valje ali končni izdelek ter skrajša življenjsko dobo brusne plošče. Uporaba tehničnega strokovnega znanja poleg izbire visokozmogljivih izdelkov lahko pomaga končnim uporabnikom odpraviti težave z vibracijami.

Nazadnje, ključnega pomena je prilagoditi proces, da bi izboljšali brušenje. Plošče različnih proizvajalcev delujejo drugače, zato je pomembno spremljati in analizirati zmogljivost ter sodelovati s tehničnimi strokovnjaki za nenehno izboljševanje procesa, namesto da se držite začetnih parametrov, nastavljenih na stroju. Prav tako je ključnega pomena upoštevati vse varnostne zahteve in izbrati izdelke, ki izpolnjujejo ali presegajo standarde EN 12413 in ANSI B7.1.

Optimizacija valjčnega brušenja

Ker je brušenje valjev ključen proces v številnih industrijah, je pomembno izbrati prave rešitve, ki lahko omogočijo hitrejšo odstranjevanje materiala, daljšo življenjsko dobo plošče in manjše število menjav. Poiščite brusne plošče, ki so zasnovane za zahteve glede natančnosti in celovitosti površine valja pri valjčnem brušenju. To lahko pomaga končnim uporabnikom izboljšati obdelavo, zmanjšati proizvodne stroške in povečati produkti