影响瓦楞辊磨损的因素.doc

To: 汪总，邹总和其他相关人员Fr: 乔老爷主题：影响瓦楞辊磨损的因素日期：2005. 9.16Mr. Hans曾问过我几个关于瓦楞辊寿命,结构之类的问题。目前的情况是,由于450单面机的某些配件未到位，相关的工作正处于等待阶段.我觉得此时也是本人对京山轻机发表白皮书的好时机。我希望本报告能作为京山轻机深入了解各种影响瓦楞辊磨损变量因素的起点，同时向我介绍京山轻机的发展经验，从而共同改进产品的质量。，欢迎大家对本人在下文中陈述的内容提出自己的观点。影响瓦楞辊磨损的因素. 原纸收缩性/硬度 原纸杂质含量 原纸可溶性灰量 压制楞形前原纸张力 楞形 瓦楞辊加载 压力辊加载 芯纸含水量 芯纸温度 瓦楞辊温度 压力辊温度 瓦楞辊中高 压力辊中高注意：在这里没有提到瓦楞辊涂层，从机械学的角度来讲，单纯认为涂层为辊提供了磨损特性，是没有考虑控制和优化上述变量因素的。如果不对上述变量因素进行控制，即使镀再厚再硬的镀层也无法承受环境带来的影响而无济于事。研究表明，涂层的厚度实际上有一个临界点，超过这个临界点的过厚的涂层也无法保证瓦楞辊不被磨损。下面就这些变量进行讨论： 原纸压缩性：美国半化学纸和一些工业用循环纸，压缩性在30%。这个压缩性是设计楞形时必须考虑的一个因素。经验表明，只要压缩性不超过允许值的10%，对瓦楞辊就无影响，而超过允许值的10%，影响将非常之大。 原纸杂质含量：为了便于讨论，我们来举个例：0.15mm厚的原纸，压缩系数刚好为30%（无偏差），只要原纸里面的杂质（砂粒，硅土等）不大于0.10 mm, 纸的杂质就不会对辊的磨损有明显的影响；如果本例中杂质颗粒的大小大于0.10mm，磨损将会明显加大。 原纸可溶性灰量：尽管没有完全被理解，但这个变量被认为是衡量一对瓦辊寿命的度量米尺。当可溶性灰量超过10%时，会导致辊表面磨损加速；当可溶性为6%或更少时，如果其他变量合理控制，毫无疑问，辊的寿命将会持续很长。在美国，经验表明，可溶性灰量为20%将极其缩短辊的寿命。有些客户曾遇到过楞形成形好，纸板成品也好，但瓦楞辊的寿命只有22.5千万米的情况。在兰斯顿，对使用这类原纸的客户，我们会出售不涂层的光辊，这对客户来说是最好的选择。 原纸张力：对机械制造商来说，这个变量是很难控制。根据经验，用尽可能小的张力来运行，在压制楞形时减少张力直到原纸纸边飘动，然后只稍微增加张力直到飘动消失。因为张力转换成相对于瓦楞辊楞峰的表面力，这个力将随着包角量增大。正如母亲洗衣服时，搓洗的衣服面积越大，擦洗的效果越好，强烈的摩擦是有害的。 楞形：这个变量相当复杂，需要单独作为一个议题加以讨论。我已知道京山轻机所使用的一些楞形，并被告之是“中国标准”。这也说明这些楞形需要通过设计才能应用，同时随着造纸业的发展，需要应形势之所驱，重新设计这些楞形。关键的变量实际上是：每米的楞数，尽可能钝和宽的齿顶半径，为所选的齿顶半径和原纸压缩性专门设计的齿根半径，而齿侧的设计应为在压制楞形的时候不压缩原纸而仅仅接触一下为原则，同时还需要齿侧离隙，以保证在近渐开线不啮合时不产生滑动摩擦。 瓦楞辊加载：简单地说，液压压力设置范围大，这对操作是有害的。 压力设置只有一个很小的设置范围，在这个范围里，所有其他变量都能保证最佳的效果。瓦楞辊加载压力应为原纸幅宽方向42-45kg/cm，小了压不了楞形，大了将加快磨损。 压力辊加载：尽管压力加载是点接触，加载压力过大仍影响其他因素，许多机器设计采用一个固定的间隙止动机构来防止加载影响其他变量。对机械设计来讲，就是所谓的浮动 压力辊。加载压力在原纸幅宽范围应保持在30-32kg/cm，以避免影响到其他变量。 芯纸含水量：即使机器设计再好，操作工水平极高，这个变量仍最难控制。有些芯纸要求绝对不含水份，而有些芯纸要求的水份比机器在最佳环境中提供所提供的水份还要多。最佳经验表明：原纸的温度刚好在100摄氏度以下，并尽可能的柔韧；巧妙地把握平衡吧。 芯纸温度：如上所述，芯纸应在进行瓦楞辊间隙时温度应刚低于100摄氏度，在这点的水份和温度将对瓦楞辊的寿命无负面影响。 瓦楞辊温度：一个有趣的相关性，无理论依据。辊的温度越高，辊的寿命越长。或者反过来说同样成立：辊的温度越低，辊的寿命越短。瓦楞辊必须正确地安装虹吸管，以便快速冷凝水排放，必须提供合适的蒸汽管道。185C 是最理想的，170C 达到有点危险。普通操作工在低温条件下会采用增加瓦楞辊加载压力来补偿，可额外的加载压力对瓦楞辊的寿命是害的。为证明这个相关性，我曾经在一个纸箱厂做过一个实验，这个纸箱厂瓦楞辊在生产过程中无磨损，我再将瓦楞辊的温度提高到230摄氏度，仅仅这一个变化，辊的寿命就提高了二倍！ 压力辊温度：必须和瓦楞辊温度保持平衡和相等，如果压力辊温度降低，压力辊将从瓦辊辊上吸取热量。 瓦楞辊中高：要想控制这个变量并达到一个正确是很困难的，然而这又是一个极其影响辊寿命的一个变量。影响一个瓦楞辊中高的因素不仅仅受自然挠动和动态挠动控制。简单地说，当其他变量都在控制范围内，中高还可进行重新修整, 有时提供没有中高,但如果给予充分的时间,我相信我能够证明这一点。 压力辊中高：当一切都弄清楚时，压力辊中高是最后一道难题，每一次对瓦楞辊中高的改变都会对压力辊中高有相应的改变。根据本人的经验，中高呈0.03的增量的压力辊与瓦楞辊匹配。完全理解并以设限的形式定义上述所有变量后，我们开始讨论涂层： 齿顶和齿根镀层不均匀 镀铬的厚度不能太厚，额外的厚度的镀层有害的，除非有严格的控制过程无任何偏差，即使这样，镀层也有极限点。 与约翰先生的合作将使京山轻机拥用在整个亚洲最恒定的瓦楞辊镀层技术。 我与京山轻机技术部的同仁将一同致力于讲授和改革如何理解涂层厚度和如何在最后一道研磨工序中加以补偿以优化坡度。这将涉及到对某些设备进行投资采购，邹总手上有这些设备清单. 碳化钨镀层是一道相当困难、要求苛刻的工艺。理论上成立，然而实践应用还需要彻底的理解。同样，对碳化钨涂层也有一个收益递减的临界点。非常有趣的是，大家都相信，最终成品会是经过精磨的很厚一层碳化钨。如果想要使用这种方法，从后勤、成本等方面考虑，都好像行不通。碳化钨应局限于 特定数量喷枪通道应用中。这里的问题是每个通道产生不同的表面底层，因此每个通道就需要不同的理解，从而需要不同的超精度工艺要求，PRAXAIR 从未理解这个概念。第一个通道在表面产生碳和48CrMoA 的混合物；第二个通道应有不同的入射角以保证与第一个通道平行；第三个通道不同的表面包含较少的48CrMoA混合物，等等。为保证在450单面机上采用碳化钨瓦楞辊并加以很好的控制，我本人还是坚持碳的最大厚度应限制在0.05mm，这之后的第二道工序也要能保证瓦楞辊在客户工厂的使用寿命。当白皮书中所陈述的内容在操作中得以理解并在实践中得以应用，兰斯顿将能提供寿命在可以生产1.7亿米长的纸板瓦楞辊，镀铬的寿命相当于镀碳化钨的寿命。中国的原纸和中国操作特点可能有些不同，由此京山轻机生产出的瓦楞辊寿命也会有不同。有一天汪总提到，有一个中国客户运