變廢為寶:瓦楞輥再生的研究
2010-02-25 09:29 來源:包裝工程 責編:Victoria
- 摘要:
- 在不能改小的瓦楞輥上紅(熱)套鋼套制造新瓦楞輥。瓦楞輥經過幾次大改小和修磨過程,其齒形部位的外徑逐次減小AD(或△d),直到齒形部位的壁厚小于30mm或者被改制的瓦楞輥已經是最小外徑規格,就只能用下述的在舊輥上紅套鋼套,再加工齒形的方法再生。
【CPP114】訊:商品種類日新月異,包裝工業與時俱進,市場對包裝中的重要材料一瓦楞紙的需求量也與日俱增。生產瓦楞紙的廠家如雨后春筍,呈增長趨勢。全國生產瓦楞紙的生產線有國內的、國外的,種類繁多。其中重要的部件--瓦楞輥的(瓦楞部分的齒形、長度、外徑和軸頸部分形狀的)幾何尺寸種類也較多。一般來說,一個瓦楞紙生產廠家只用其中的一種或幾種規格。一對材料為40CrMo(或42CrMo)的瓦楞輥的工作壽命約為生產一千萬米瓦楞紙,若紙質含砂量大,一對瓦楞輥還遠沒有達到以上壽命時就被磨損,瓦楞部分的齒形改變,特別是軸向由要求的(瓦楞輥中部齒高g約為0.3mm)紡錘形,磨損為軸向中闖凹的枕形,此時輥中部齒高為G(它低于g),見圖1。則該瓦楞輥就需要修磨了。
修磨是用齒形的砂輪逐個磨削凹齒槽,修整齒形和保證瓦楞輥軸向0.3mm的中高(呈紡錘形,這是瓦楞紙制作工藝的要求)。每次磨削的余量約為1mm.由于瓦楞輥只是淺表具有淬火硬度,所以一對瓦楞輥為了避免淬硬層的消失,最多只能修磨3次。修磨3次后,瓦楞輥的外徑減小了3mm,其周長縮短9.4mm,即瓦楞輥每轉所生成的瓦楞紙就短9.4mm。瓦楞輥的線速度約為90-100m/min,外徑φ261mm瓦楞輥的轉速至少為109.8r/min,經推算直徑減少3mm的瓦楞輥每天(按24h計算)要少生產1486m長的瓦楞紙。由于修磨后瓦楞輥的齒數未變,節圓直徑變小,若凹齒角不作適當地減小,使周節縮短,雖凹齒(齒谷)的齒寬不變,但凸齒(齒尖)的齒厚減小,使齒形變化,瓦楞輥嚙合的間隙變大,造成雖然產量下降,而原材料紙的損耗減少不多,而產品的瓦楞形狀也變化了。若瓦楞紙的寬為1.6m,而其價格為1.5元/m2,則每天少創造的價值為3566元。外徑φ261mm、幅寬1.6m(材料為40CrMo)的一對瓦楞輥的價格約為人民幣5萬元。15天減少的產值就可以購置一對瓦楞輥,每次修磨一對這種瓦楞輥的加工費為1.5萬元。瓦楞紙生產廠家的瓦楞輥一般只修磨一、兩次后就丟棄不用,當廢鐵處理。按這種使用法(若每天24h工作),一對材料為40CrMo的瓦楞輥的壽命也就是六、七個月。這無疑是一種浪費。若通過網絡信息將瓦楞輥的制造廠家和瓦楞紙的生產廠家聯系起來,就可以使廢棄的瓦楞輥再生利用,雙方從變廢為寶中獲利。
1、制定合適的標準和建立廢棄瓦楞輥的數據庫
1.1 制定瓦楞輥便于再生利用的形狀尺寸標準
將瓦楞輥的軸頸(頭)的形狀和尺寸統一規格標準;長度(幅寬)的系列標準統一;每個長度標準下,形成瓦楞齒部分外徑差值為AD=2X(楞深+1)的尺寸系列;瓦楞齒部分(為空/10)的壁厚為45mm,這樣的瓦楞輥R寸標準,便于不宜修磨的瓦楞輥以大改小的方式再生利用。
1.2 建立廢棄瓦楞輥的數據庫
隨著瓦楞紙生產廠家廢棄的瓦楞輥日益增加、這種浪費也增大,瓦楞輥制造廠家為了制造新的瓦楞輥,而不斷地下料經焊接等前期加工(這些費用約占每對瓦楞輥的50%-60%)制造新瓦楞輥。若瓦楞輥制造廠家用計算機網絡收集這些廢棄的瓦楞輥的形狀尺寸信息,建立它們各參數的數據庫,作為制造新瓦楞輥的虛擬半成品庫(廢棄瓦楞輥暫不從其擁有的廠家運到瓦楞輥制造的廠家),將欲制造的新瓦楞輥的各參數輸入該數據庫,選出能改制成新瓦楞輥的廢棄瓦楞輥的編號,此時再從擁有它的廠家收購、運到制造新瓦楞輥的場地,使其再生,這種方法可以節省40%-50%的制造成本。
2、瓦楞輥的再生工藝
瓦楞輥按順序可進行:瓦楞齒的修磨、改制成較小的瓦楞混、紅套鋼套制成新瓦楞輥等三輪再生方法,見圖2。
2.1 第一輪再生
瓦楞齒的修磨即為瓦楞輥第一輪再生。
2.1.1 修磨瓦楞齒形的確定
1) 首先測量待磨瓦楞輥的軸向(瓦楞齒形部分)中間的外徑尺寸,以此外徑減0.4mm為修磨瓦楞輥的軸向中間最終外圣(紡錘形)尺寸D(約比原外徑小了Admm)。瓦楞的齒數i、楞深日、楞高、齒根和齒頂的圓弧均不變。由于齒頂圓D減小、分度圓、齒根圓、周節也隨著減小。
由于是磨削凹齒(齒谷),則凹齒角β(見圖3。在圖3中,1:原瓦楞齒形;2:修磨砂輪齒形;3:分度圓。)也要相應地減小為:
β1≈β-2△dπ//(ZXH)
否則齒谷變大,齒尖變小,它們嚙合的間隙大,齒形變化影晌質量。
2) 按以上的參數和(凹齒角為β1,)圖形每邊放大0.2mm,用線切割機床加工如圖4所示的砂輪修整器.再將其成形部分鍍上一層0.2mm厚的金剛粉層,將用它精修砂輪。
修磨是用齒形的砂輪逐個磨削凹齒槽,修整齒形和保證瓦楞輥軸向0.3mm的中高(呈紡錘形,這是瓦楞紙制作工藝的要求)。每次磨削的余量約為1mm.由于瓦楞輥只是淺表具有淬火硬度,所以一對瓦楞輥為了避免淬硬層的消失,最多只能修磨3次。修磨3次后,瓦楞輥的外徑減小了3mm,其周長縮短9.4mm,即瓦楞輥每轉所生成的瓦楞紙就短9.4mm。瓦楞輥的線速度約為90-100m/min,外徑φ261mm瓦楞輥的轉速至少為109.8r/min,經推算直徑減少3mm的瓦楞輥每天(按24h計算)要少生產1486m長的瓦楞紙。由于修磨后瓦楞輥的齒數未變,節圓直徑變小,若凹齒角不作適當地減小,使周節縮短,雖凹齒(齒谷)的齒寬不變,但凸齒(齒尖)的齒厚減小,使齒形變化,瓦楞輥嚙合的間隙變大,造成雖然產量下降,而原材料紙的損耗減少不多,而產品的瓦楞形狀也變化了。若瓦楞紙的寬為1.6m,而其價格為1.5元/m2,則每天少創造的價值為3566元。外徑φ261mm、幅寬1.6m(材料為40CrMo)的一對瓦楞輥的價格約為人民幣5萬元。15天減少的產值就可以購置一對瓦楞輥,每次修磨一對這種瓦楞輥的加工費為1.5萬元。瓦楞紙生產廠家的瓦楞輥一般只修磨一、兩次后就丟棄不用,當廢鐵處理。按這種使用法(若每天24h工作),一對材料為40CrMo的瓦楞輥的壽命也就是六、七個月。這無疑是一種浪費。若通過網絡信息將瓦楞輥的制造廠家和瓦楞紙的生產廠家聯系起來,就可以使廢棄的瓦楞輥再生利用,雙方從變廢為寶中獲利。
1、制定合適的標準和建立廢棄瓦楞輥的數據庫
1.1 制定瓦楞輥便于再生利用的形狀尺寸標準
將瓦楞輥的軸頸(頭)的形狀和尺寸統一規格標準;長度(幅寬)的系列標準統一;每個長度標準下,形成瓦楞齒部分外徑差值為AD=2X(楞深+1)的尺寸系列;瓦楞齒部分(為空/10)的壁厚為45mm,這樣的瓦楞輥R寸標準,便于不宜修磨的瓦楞輥以大改小的方式再生利用。
1.2 建立廢棄瓦楞輥的數據庫
隨著瓦楞紙生產廠家廢棄的瓦楞輥日益增加、這種浪費也增大,瓦楞輥制造廠家為了制造新的瓦楞輥,而不斷地下料經焊接等前期加工(這些費用約占每對瓦楞輥的50%-60%)制造新瓦楞輥。若瓦楞輥制造廠家用計算機網絡收集這些廢棄的瓦楞輥的形狀尺寸信息,建立它們各參數的數據庫,作為制造新瓦楞輥的虛擬半成品庫(廢棄瓦楞輥暫不從其擁有的廠家運到瓦楞輥制造的廠家),將欲制造的新瓦楞輥的各參數輸入該數據庫,選出能改制成新瓦楞輥的廢棄瓦楞輥的編號,此時再從擁有它的廠家收購、運到制造新瓦楞輥的場地,使其再生,這種方法可以節省40%-50%的制造成本。
2、瓦楞輥的再生工藝
瓦楞輥按順序可進行:瓦楞齒的修磨、改制成較小的瓦楞混、紅套鋼套制成新瓦楞輥等三輪再生方法,見圖2。
2.1 第一輪再生
瓦楞齒的修磨即為瓦楞輥第一輪再生。
2.1.1 修磨瓦楞齒形的確定
1) 首先測量待磨瓦楞輥的軸向(瓦楞齒形部分)中間的外徑尺寸,以此外徑減0.4mm為修磨瓦楞輥的軸向中間最終外圣(紡錘形)尺寸D(約比原外徑小了Admm)。瓦楞的齒數i、楞深日、楞高、齒根和齒頂的圓弧均不變。由于齒頂圓D減小、分度圓、齒根圓、周節也隨著減小。
由于是磨削凹齒(齒谷),則凹齒角β(見圖3。在圖3中,1:原瓦楞齒形;2:修磨砂輪齒形;3:分度圓。)也要相應地減小為:
β1≈β-2△dπ//(ZXH)
否則齒谷變大,齒尖變小,它們嚙合的間隙大,齒形變化影晌質量。
2) 按以上的參數和(凹齒角為β1,)圖形每邊放大0.2mm,用線切割機床加工如圖4所示的砂輪修整器.再將其成形部分鍍上一層0.2mm厚的金剛粉層,將用它精修砂輪。
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