專(zhuān)利名稱(chēng)：毛化磨輥及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種糧食加工研磨制粉用磨粉機(jī)的磨輥，特別涉及一種對(duì)輥式磨粉機(jī)的磨輥及其生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
對(duì)輥式磨粉機(jī)是制粉機(jī)械的主要設(shè)備，而磨輥又是對(duì)輥式磨粉機(jī)的核心部件。一套中型以上的面粉廠通常都采用多臺(tái)磨粉機(jī)，即由多對(duì)磨輥單元組成的磨粉機(jī)。經(jīng)磨輥破碎后的小麥等物料由清粉和篩粉設(shè)備進(jìn)行分級(jí)，分出大、中、小不同的顆粒，分別輸送到不同的磨粉機(jī)去研磨，磨粉機(jī)根據(jù)顆粒不同，分為皮、渣、心、尾四個(gè)系統(tǒng)，皮磨一般用齒輥，可對(duì)物料進(jìn)行多遍的破、剝、刮、研；而心磨一般采用噴砂磨輥，對(duì)分出的小麥等胚乳顆粒進(jìn)行研磨，減少磨輥對(duì)物料的剪切力，只研碎胚乳，不研碎麩皮，可提高面粉白度；現(xiàn)有最新制粉工藝，渣磨、尾磨也采用噴砂磨輥，以提高面粉質(zhì)量和白度。
目前廣泛采用的噴砂磨輥是用高速氣流虹吸砂粒以一定的速度拋向輥體表面，使冷硬合金輥面產(chǎn)生輪廓微觀不平度，平均高度用粗糙度值Ra表示為3.5～4.5μm，噴砂前冷硬合金輥面硬度要求為肖氏65～67，比皮磨拉絲輥輥面硬度低5～10度，以滿足上述粗糙度值的要求。一般情況下，一對(duì)經(jīng)過(guò)噴砂處理后的磨輥，使用壽命最長(zhǎng)可達(dá)七個(gè)月，即需重新噴砂，噴一只1000mm長(zhǎng)的磨輥需40分鐘至1小時(shí)，噴一對(duì)輥耗資約600元。反復(fù)噴砂，既影響生產(chǎn)，又耗資費(fèi)時(shí)，污染環(huán)境，且維修成本高，使噴砂磨輥的應(yīng)用受到了很大限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有噴砂磨輥存在的技術(shù)問(wèn)題，擬采用一種新工藝，使加工的磨輥既可提高性能，又節(jié)約資金，節(jié)省工時(shí)，降低能耗，不污染環(huán)境，提高使用壽命。為此而研制成功了一種毛化磨輥生產(chǎn)工藝，并提供了一種新型毛化磨輥以取代傳統(tǒng)噴砂磨輥。
本發(fā)明的技術(shù)方案是毛化磨輥是在通用的磨輥光輥上采用高溫噴嘴沿輥體圓周表面進(jìn)行近距離掃描，使輥面產(chǎn)生輪廓微觀不平度，從而取得較大的粗糙度以提高碾磨強(qiáng)度和延長(zhǎng)使用壽命。
該毛化磨輥，包括輥體和軸頭，輥體表面輪廓微觀呈現(xiàn)有明顯不平度，是采用高溫噴嘴對(duì)作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的磨輥光輥圓周表面進(jìn)行近距離掃描加工，即近距離右旋和左旋兩種旋向雙向加工或單向加工而形成的輪廓微觀不平度，理論上可呈現(xiàn)痕跡密集的網(wǎng)狀點(diǎn)或痕跡密集的螺旋狀，且大體為左、右旋雙向交織而成的痕跡密集的網(wǎng)狀點(diǎn)或左、右旋單向痕跡密集的螺旋狀，該痕跡密集點(diǎn)平均高度用粗糙度值Ra表示為3.5～9.5μm。
毛化磨輥的一般生產(chǎn)工藝如下輥體毛坯澆注—輥體兩端鏜孔及壓配軸頭—粗車(chē)輥體與軸徑—精車(chē)輥體與軸徑—磨削輥體外圓—毛化處理輥體表面毛化磨輥與噴砂磨輥生產(chǎn)工藝的區(qū)別在于磨輥輥體表面處理，前者是毛化處理磨輥輥體表面，而后者則是對(duì)磨輥輥體表面進(jìn)行噴砂處理。
毛化處理輥體表面的工藝過(guò)程是采用高溫噴嘴對(duì)作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的磨輥光輥圓周表面進(jìn)行近距離掃描加工，可將完成前面幾道工序經(jīng)磨削后的磨輥光輥安裝在普通機(jī)床上，把高溫噴嘴裝在機(jī)床的自動(dòng)進(jìn)給裝置上，高溫噴嘴焰心溫度通常為20000～30000℃，控制噴嘴距輥體表面0.3～4mm，噴嘴進(jìn)給量為0.30～0.70mm/r，輥體線速設(shè)定為2.33～4.06m/s。轉(zhuǎn)動(dòng)輥體，啟動(dòng)進(jìn)給，開(kāi)啟噴嘴開(kāi)關(guān)，進(jìn)行近距離右旋和左旋兩種旋向雙向或單向掃描加工。如此操作，輥體表面輪廓微觀產(chǎn)生了不平度，理論上可形成左、右旋交織的痕跡密集的網(wǎng)狀點(diǎn)或左、右旋單向痕跡密集的螺旋狀。
輥體表面處理工序所采用的高溫噴嘴可選用等離子弧噴嘴或乙炔噴嘴。亦可視具體工藝條件采用激光頭掃描。
高溫毛化磨輥與傳統(tǒng)噴砂磨輥表面性狀相比，差異明顯，傳統(tǒng)噴砂輥體表面處理后產(chǎn)生凸凹不平的輪廓微觀不平度，毛化輥體則是通過(guò)均勻進(jìn)給的高溫熔化產(chǎn)生的輪廓微觀不平度，理論上可呈現(xiàn)密集網(wǎng)狀點(diǎn)式痕跡或密集形螺旋痕跡。毛化前的輥體表面硬度可高于噴砂前的輥體表面硬度肖氏5～10度，毛化表面粗糙度則可增加2.5～5μm，碾磨強(qiáng)度提高，既可縮短心路長(zhǎng)度，又避免了噴砂磨輥碾磨后的物料必須經(jīng)撞擊機(jī)撞擊的缺陷。經(jīng)生產(chǎn)試用，毛化磨輥碾磨后的磨下物，取粉率可達(dá)78.3％，效率高，且節(jié)能降耗；以1000mm毛化磨輥為例，處理一只僅需20分鐘，而噴砂磨輥至少需要40分鐘，前者比后者工效提高2倍，處理費(fèi)用節(jié)省1/3，使用壽命提高2倍以上，并克服了噴砂磨輥使用周期短，影響生產(chǎn)，耗資費(fèi)時(shí)，維修成本高的弊端。經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益明顯，推廣應(yīng)用前景廣闊。


圖1為毛化磨輥結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為雙向毛化磨輥輥體表面輪廓微觀局部放大示意圖。
圖3為雙向毛化磨輥輥體表面局部照片。
具體實(shí)施例方式
以下詳細(xì)介紹本發(fā)明的實(shí)施例。
毛化磨輥如圖1所示，包括輥體(1)和軸頭(2)。從圖2所示可以看出，左、右旋雙向毛化的磨輥，即采用高溫噴嘴對(duì)作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的磨輥光輥圓周表面進(jìn)行近距離右旋和左旋雙向掃描加工后形成了表面輪廓微觀不平度，輥體(1)表面輪廓微觀不平度理論上應(yīng)呈左、右旋交織的痕跡密集的網(wǎng)狀點(diǎn)。該網(wǎng)狀點(diǎn)，微觀可顯示輪廓峰和谷，峰即為網(wǎng)狀點(diǎn)，手觸有粗糙感，平均高度用粗糙度值Ra表示為3.5～9.5μm。從圖3雙向毛化磨輥輥體表面局部照片可以隱約看出，輥體(1)表面輪廓微觀不平度顯示為螺旋狀，這是由于后一旋向高溫掃描加工產(chǎn)生的熔渣，覆蓋了前一旋向掃描加工的痕跡所致。待使用一段時(shí)間，物料研磨掉熔渣后，可逐漸觀察到輪廓微觀不平度的雙向網(wǎng)狀痕跡。
左或者右旋單向掃描加工毛化的磨輥輥體(1)表面輪廓微觀不平度理論上均呈痕跡密集的螺旋狀(未圖示)，手觸亦有粗糙感。
毛化磨輥可依據(jù)以下生產(chǎn)工藝進(jìn)行加工輥體毛坯澆注—輥體兩端鏜孔及配壓軸頭—粗車(chē)輥體與軸徑—精車(chē)輥體與軸徑—磨削輥體外圓—毛化處理輥體表面毛化處理輥體表面前的工序同一般噴砂磨輥加工工序，省略贅述。
毛化處理輥體表面的工序，可將經(jīng)磨削后的光輥安裝在普通車(chē)床上，把焰心溫度約20000～30000℃的等離子弧噴嘴裝在車(chē)床走刀架上，控制噴嘴距輥體表面2mm，噴嘴進(jìn)給量為0.68mm/r，輥體線速設(shè)定為3.14m/s。轉(zhuǎn)動(dòng)工件，走刀進(jìn)給，啟動(dòng)空氣壓縮機(jī)，開(kāi)啟噴嘴開(kāi)關(guān)，先從工件右端向左進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，再?gòu)淖蠖讼蛴疫M(jìn)給運(yùn)動(dòng)，反之亦可。如此操作，輥體表面輪廓微觀產(chǎn)生不平度，理論上可形成左、右旋交織的痕跡密集的網(wǎng)狀點(diǎn)。若僅有左旋或者右旋單向操作，輥體表面輪廓微觀的不平度理論上可形成左或者右旋單向痕跡密集的螺旋狀。
高溫噴嘴沿輥體圓周表面進(jìn)行近距離左、右旋雙向或單向加工，高溫噴嘴與輥體表面距離、噴嘴進(jìn)給量和輥體線速亦可分別設(shè)定為1.5mm、0.52mm/r和4.06m/s。
權(quán)利要求
1.一種磨粉機(jī)應(yīng)用的毛化磨輥，包括輥體和軸頭，其特征在于輥體表面輪廓呈現(xiàn)采用高溫噴嘴對(duì)作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的磨輥光輥圓周表面進(jìn)行近距離右旋和左旋雙向掃描加工或單向掃描加工而形成的表面輪廓微觀不平度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的毛化磨輥，其特征在于輥體表面輪廓呈現(xiàn)采用高溫等離子弧噴嘴或乙炔噴嘴對(duì)作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的磨輥光輥圓周表面進(jìn)行近距離右旋和左旋雙向掃描加工或單向掃描加工而形成的表面輪廓微觀不平度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的毛化磨輥，其特征在于輥體表面輪廓呈現(xiàn)的微觀不平度，理論上為左、右旋雙向交織而成的痕跡密集的網(wǎng)狀點(diǎn)或左、右旋單向痕跡密集的螺旋狀，該痕跡密集點(diǎn)平均高度用粗糙度值Ra表示為3.5～9.5μm。
4.一種權(quán)利要求1所述毛化磨輥的生產(chǎn)工藝，包括輥體表面加工處理工序，其特征在于，輥體表面處理工序是采用高溫噴嘴對(duì)作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的磨輥光輥圓周表面進(jìn)行近距離掃描加工，即近距離右旋和左旋兩種旋向雙向加工或單向加工，控制噴嘴距輥體表面0.3～4mm，噴嘴進(jìn)給量0.30～0.70mm/r，輥體線速設(shè)定為2.33～4.06m/s。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的毛化磨輥生產(chǎn)工藝，其特征在于，輥體表面處理工序采用的高溫噴嘴為等離子弧噴嘴或乙炔噴嘴。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的毛化磨輥生產(chǎn)工藝，其特征在于，高溫噴嘴焰心溫度通常為20000～30000℃。
全文摘要
毛化磨輥及其生產(chǎn)工藝是采用磨輥光輥經(jīng)高溫噴嘴沿輥體表面進(jìn)行近距離右旋和左旋雙向或單向掃描加工，產(chǎn)生輪廓微觀不平度，平均高度用粗糙度值Ra表示為3.5～9.5μm。毛化磨輥與噴砂磨輥工藝不同，前者是以毛化處理輥面取代后者的噴砂處理，即通過(guò)均勻進(jìn)給的高溫熔化產(chǎn)生的微觀不平度取代高速氣流噴砂的凸凹不平度。毛化輥體表面硬度高，粗糙度增加，碾磨強(qiáng)度高，經(jīng)生產(chǎn)試用，其碾磨后的磨下物，取粉率可達(dá)78.3％，效率高，節(jié)能降耗；以1000mm毛化輥為例，處理一只需20分鐘，噴砂輥需40分鐘，工效提高2倍，費(fèi)用節(jié)省1/3，使用壽命提高2倍以上，克服了噴砂輥使用周期短，影響生產(chǎn)，耗資費(fèi)時(shí)，維修成本高的弊端。經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益明顯，推廣應(yīng)用前景廣闊。
文檔編號(hào)C21D1/08GK1935381SQ200610115220
公開(kāi)日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2006年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月13日
發(fā)明者王景杰, 李運(yùn)良, 常青, 李國(guó)良 申請(qǐng)人:河南中原軋輥有限公司