本發(fā)明涉及一種對冷軋支撐輥工作面進行快速局部修磨的方法，特別適用于在現(xiàn)場快速確定裂紋深度和輥面局部修磨，屬于軋輥探傷與維修方法
技術領域：
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背景技術：
：目前冶金企業(yè)在處理冷軋支撐輥工作面局部剝落或裂紋的問題時，大多采用軋輥工作面整體修磨的方法，采用整體磨削消除輥面的局部缺陷是對軋輥的巨大浪費，同時對軋輥進行整體磨削不僅占用了磨床時間，造成各種輔料資源的巨大損耗，也容易造成支撐輥備輥作業(yè)運轉不暢。在軋輥維修工藝中，除了對軋輥整體進行磨削修復外，局部修磨也是處理局部缺陷的常見方法。采用局部修磨首先需要確定輥面缺陷的形狀和深度，然后確定局部修磨的尺寸和形狀。目前，對于冷軋支撐輥維修時應該如何掌握局部修磨的尺寸和形狀，行業(yè)內沒有明確認定，而確定輥面缺陷的形狀和深度是采用滲透探傷的方法，但是現(xiàn)有的滲透探傷方法只能判定輥面是否存在裂紋，以及顯示裂紋的長度、寬度和形狀，而不能確定裂紋的深度，因此給采用局部修磨造成很大難度，也無法保證修磨的質量，影響軋輥上機后的正常使用。迄今為止，在軋輥表面缺陷維修中，整體磨削工藝會造成軋輥的浪費，局部修磨又存在難以保證質量的問題，因此如何對軋輥表面缺陷進行合理、高效的維修處理成為一直沒有解決的難題，亟待技術人員突破常規(guī)，找到有效的解決方法。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種對冷軋支撐輥工作面進行局部修磨的方法，這種局部修磨方法針對冷軋支撐輥輥面的局部缺陷，可以解決輥面裂紋深度快速測量，并可以為局部修磨確定所需遵循的尺寸與形狀，保證修磨的質量。解決上述技術問題的技術方案是：一種對冷軋支撐輥工作面進行局部修磨的方法，它采用以下步驟進行：步驟一確定輥面裂紋深度a.在輥面表面噴涂滲透劑，滲透劑滲入表面開口缺陷，對輥面表面進行清洗，使表面多余滲透劑除去，而缺陷中的滲透劑保留，再噴涂顯像劑，在噴涂顯像劑后2-5分鐘內觀察裂紋圖案；b.根據(jù)顯像出的裂紋的寬度判斷裂紋的深度，判斷標準如下：裂紋的寬度為0.5mm以下，裂紋的深度為0-1mm之間；裂紋的寬度在0.5-1mm之間，裂紋的深度為1-1.5mm之間；裂紋的寬度在1-1.5mm之間，裂紋的深度為1.5-4mm之間；裂紋的寬度在1.5-2mm之間，裂紋的深度為4-4.5mm之間；裂紋的寬度大于2mm，裂紋的深度大于4.5mm；步驟二確定局部修磨的尺寸及形狀通過步驟一確定裂紋的長度、寬度和深度后，確定局部修磨的尺寸及形狀，局部修磨為規(guī)則的圓弧形凹坑，凹坑直徑大于裂紋的長度，凹坑深度大于裂紋的深度，凹坑深度與凹坑直徑的關系應滿足以下關系式：，其中h為凹坑深度，l為凹坑直徑。步驟三進行局部修磨計算出修磨尺寸后，在輥面畫出修磨的范圍，進行修磨，打磨到預計深度后，需用滲透探傷，確定裂紋被磨削干凈，最后進行細節(jié)處理，修磨凹坑內部和邊部應是平滑過渡的曲面，不能有尖銳棱角。上述對冷軋支撐輥工作面進行局部修磨的方法，所述步驟一中根據(jù)顯像出的裂紋的寬度判斷裂紋的深度時，在每一個裂紋寬度范圍內，裂紋的深度隨著滲透劑顏色的加深而增加。上述對冷軋支撐輥工作面進行局部修磨的方法，所述步驟二中確定凹坑深度與凹坑直徑的關系還要滿足以下要求：支撐輥修磨凹坑在支撐輥軸向的曲率應大于相應部位中間輥的cvc曲率，并滿足以下關系式：，其中r1為中間輥的cvc曲率半徑。上述對冷軋支撐輥工作面進行局部修磨的方法，所述步驟二中確定凹坑深度與凹坑直徑的關系還要滿足以下要求：支撐輥修磨凹坑在支撐輥徑向的曲率應大于縱向視圖的中間輥的曲率，并滿足以下關系式：，其中d為中間輥的直徑；上述對冷軋支撐輥工作面進行局部修磨的方法，所述步驟二中確定凹坑深度與凹坑直徑的關系還要滿足以下要求：在軋制力的作用下，中間輥的彎曲撓度y小于修磨凹坑深度h，并滿足以下關系式：，其中q為均布軋制力，e為軋輥彈性模量，i為軋輥截面慣性矩。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過滲透劑對軋輥裂紋進行噴涂后顯像，根據(jù)裂紋圖像顯示的裂紋的寬度和顏色確定裂紋的深度，然后通過公式計算出修磨凹坑直徑和深度，為局部修磨軋輥提供了快速、有效的方法。本發(fā)明突破了常規(guī)的技術方案，創(chuàng)造性提出了一種僅利用滲透劑就能夠確定裂紋深度的方法，同時創(chuàng)造性地為修磨凹坑提供了確定尺寸與形狀要求的計算公式，大大提高了冷軋支撐輥的修磨效率，有效降低了輥耗和軋輥修復成本。本發(fā)明的局部修磨方法工具易得、操作簡便、成本低廉，修復后軋輥具有良好的穩(wěn)定性與可靠性，是一種簡便、高效處理冷軋支撐輥工作面局部缺陷的方法，特別適用于生產單位在現(xiàn)場對冷軋支撐輥進行修磨處理，在行業(yè)內有極好的推廣使用價值。附圖說明圖1是軋輥輥面修磨凹坑直徑與深度示意圖；圖2是軋輥軸向視圖與局部放大圖；圖3是軋輥縱向視圖與局部放大圖；圖4是修磨凹坑部位中間輥的受力分析和撓曲變形示意圖。圖中標記如下：中間輥1、支撐輥2、凹坑3、凹坑深度h、凹坑直徑l、中間輥cvc曲率半徑r1、凹坑的曲率半徑r2、中間輥直徑d、中間輥彎曲撓度y、均布軋制力q。具體實施方式本發(fā)明的支撐輥工作面快速局部修磨法的實施步驟為：（1）利用滲透探傷確定裂紋深度；（2）確定局部修磨的尺寸及形狀；（3）進行輥面修磨。步驟一利用滲透探傷確定裂紋深度冷軋支撐輥在外力的作用下產生的裂紋。發(fā)生軋制事故時，軋輥之間的接觸應力突然增大，或者帶鋼卷入，造成支撐輥表面裂紋。通過觀察冷軋支撐輥裂紋狀態(tài)，總結滲透探傷圖譜規(guī)律，創(chuàng)造性提供一種裂紋深度判斷方法。滲透探傷的原理是利用毛細管現(xiàn)象使?jié)B透劑滲入表面開口缺陷，經清洗使表面多余滲透劑除去，而使缺陷中的滲透劑保留，再利用顯像劑的毛細管作用吸附出缺陷內余留滲透劑，而達到檢驗缺陷的目的。本方法需要在噴涂顯像劑后2-5分鐘內觀察裂紋圖案。裂紋圖案特征與裂紋中余留滲透劑的多少有關。隨著裂紋深度的加深，裂紋中余留滲透劑對裂紋深度的反應準確性逐漸降低。裂紋線條寬度可分為：0.5mm、1mm、1.5mm、2mm和＞2mm的5個范圍，不同寬度范圍內的裂紋對應不同的裂紋深度：裂紋的寬度為0.5mm以下，裂紋的深度為0-1mm之間；裂紋的寬度在0.5-1mm之間，裂紋的深度為1-1.5mm之間；裂紋的寬度在1-1.5mm之間，裂紋的深度為1.5-4mm之間；裂紋的寬度在1.5-2mm之間，裂紋的深度為4-4.5mm之間；裂紋的寬度大于2mm，裂紋的深度大于4.5mm；同時，通過滲透劑顯像后的裂紋線條顏色可分為淺紫色、紫色、深紫色三個層次，結合裂紋寬度和顯像顏色可以更加精細地判斷裂紋的深度，具體見下表。裂紋深度的判斷方法為：線條寬度/mm線條顏色裂紋深度/mm0.5淺紫色0.50.5紫色11淺紫色11紫色1.51.5淺紫色1.51.5紫色3.51.5深紫色42深紫色4.5＞2深紫色＞5上述支撐輥不同深度的裂紋所對應的裂紋圖案規(guī)律，裂紋深度在0-4.5mm范圍內的準確性高。步驟二確定局部修磨凹坑的尺寸與形狀本發(fā)明創(chuàng)造性提供了一種帶有明確尺寸與形狀要求的局部修磨法，可保證局部修磨后軋輥的正常使用，要求如下：圖1顯示，要求1：修磨凹坑截面形狀必須為平滑過渡的圓弧，凹坑深度h與凹坑直徑l的關系應滿足：。圖2顯示，要求2：軋輥的軸向視圖中，中間輥1具有cvc曲線，支撐輥2修磨凹坑3部位的曲率應大于相應部位中間輥1的cvc曲率。計算公式為：圖3顯示，要求3：軋輥徑向視圖中，修磨凹坑3的截面曲率應大于縱向視圖里中間輥1的曲率。計算公式為：。圖4顯示，要求4：在軋制力的作用下，中間輥1的彎曲撓度y不應大于修磨凹坑3的深度h，滿足，其中q為均布軋制力，e為軋輥彈性模量，i為軋輥截面慣性矩。步驟三局部修磨冷軋支撐輥局部修磨的工具為：滲透探傷劑、拋光機、深度卡尺、直尺和粉筆。計算出修磨尺寸后，在輥面畫出修磨的范圍。打磨到預計深度后，需用滲透探傷，確定裂紋被磨削干凈。最后進行細節(jié)處理，修磨凹坑內部和邊部應是平滑過渡的曲面，不能有尖銳棱角。在現(xiàn)場中，采用該方法處理的冷軋支撐輥，修磨凹坑直徑l最大為150mm。本發(fā)明的一個實施如下：裂紋深度為4mm，長度為30mm，該處中間輥cvc曲率半徑r1為3.05e5mm，中間輥直徑d為510mm，支撐輥長度為1780mm。修磨凹坑深度h>4mm，凹坑直徑長度l>30mm，同時還應滿足以下要求：、、、若修磨凹坑直徑l定為50mm，深度h應滿足1.3mm<h<25mm。該處裂紋的深度為4mm，所以該處裂紋最后的修磨深度應在5mm<h<25mm的范圍內。當前第1頁12