瓦楞辊技术最新研究

瓦楞辊技术最新研究

林春浩

佛山市南海众松制辊有限公司 528241

摘要：瓦楞辊作为单面机的关键零部件，是生产瓦楞纸板的重要组成。为提高瓦楞纸板的生产效率，应加强对瓦楞辊技术的研究。本文从瓦楞辊技术指标出发，进一步探究了碳化钨瓦楞辊工艺、瓦楞辊激光强化技术以及瓦楞辊选材与热处理现代工艺，旨在为提高瓦楞纸板生产效率，降低生产成本提供参考依据。

关键词：瓦楞辊；碳化钨瓦楞辊；激光强化技术

引言：在实际的瓦楞纸板生产线中容易出现瓦楞辊表面不均匀造成纸板中间出现起泡或瓦楞辊变形的现象。为有效提高生产效率、延长瓦楞辊的使用寿命，应加强瓦楞辊技术的应用，有效降低生产线的成本。

1瓦楞辊技术指标

运行速度超过120米/分钟的中、高速瓦楞辊的技术指标具有较高的要求，需满足材质性能好、热处理加工技术先进，同时保持机体拥有均匀的硬度。除此之外，楞型设计应符合经济、可靠的制造精度，表面镀层应具有较强的耐磨性能，从而提高瓦楞纸板生产需求。对于新制的瓦楞辊型来说，耗纸率以及微型的瓦楞包角参数应保持科学、合理。通常情况下，淬火层的深度在6毫米至8毫米左右，其硬度不得低于HRCR50，硬度较为均匀，可以有槽但不得有软带。表面的镀层略微凸显硬度即可，微裂的纹数每1厘米超过380条。高速瓦楞辊应进行2次精细研磨。楞侧面的对角轴线的极限偏差为0.03，楞顶圆跳动公差也为0.03。中高速瓦楞辊的中高速极限偏差在中高值的5%至9%左右即可。

2碳化钨瓦楞辊工艺

相较于传统的瓦楞辊来说，碳化钨瓦楞辊的基体热处理硬度有所不同，且对喷涂前齿精度需求较高，需采用全自动的数控模式，为确保碳化钨的硬度符合需求、提高后道抛光处理质量，因此，对喷涂技术有较高要求，同时该技术也是重要的工艺内容。在整个工艺技术中，喷涂后的抛光技术是所有技术中的难点，由于瓦楞辊与其他工件存在一定的差异性，因而齿形也较为独特，表面硬度也较高，传统的普通砂轮无法进行有效的磨削。碳化钨瓦楞的耐用寿命较高，大约为普通瓦楞辊的3至5倍。普通的瓦楞辊齿高变化较大，导致纸板质量并不稳定，通常情况下新辊的芯纸和涂胶辊间隙在0.08毫米至0.12毫米为最佳，但如果瓦楞辊的中间发生摩擦造成损坏时，则导致间隔缝隙增大，胶量的使用因此而增加。当水分不断增加时，纸板容易出现软化和弯曲的现象。但碳化钨瓦楞辊由于齿高变化小，则不容易出现上述问题，提高了纸板的质量和稳定性。普通的瓦楞辊中间出现磨损较大时，容易出现塌陷的情况，致使无法进行生产宽幅的纸板，进而出现废纸的情况。由于两端被压破，需要进行两端的再次研磨，达到生产宽幅纸板的目的，延长瓦楞辊的寿命。碳化钨瓦楞辊拥有极强的耐磨性，因而不会发生先窄幅、后宽幅的问题^[1]。

3瓦楞辊激光强化技术

瓦楞辊激光强化技术的主要原理在于通过激光束的高能量的密度实现加热、工件的自冷淬火，从而达到强化金属的效果。作为金属材料和实现零件表面快速强化技术，激光表面淬火能够有效提高表面的硬度以及耐磨度，心部则能拥有持续的综合力学性能。因此，瓦楞辊的表面强化属于激光表面的相变强化。对于瓦楞激光强化技术来说，拥有以下几个方面的特性：一，不依赖材料的淬透性。具有低级材料向高级材料转化的可能。二，进行科学的弥散强化。当工艺环境处于快速加热、冷却的状态时，所形成的奥式晶体还未正常生长，其弥散后与马氏体相结合后，使得马氏体实现了晶格强化，并强化了弥散效果。三，无氧化的脱碳淬火。相较于传统的热处理，钢加热若缺乏有效保护，则会发生氧化或脱碳的情况，导致钢硬度和性能降低，缩短使用寿命。而激光相变强化技术能够在钢加热过程中对其进行有效的保护，防止表面发生氧化或脱碳，保护工件表面性能较强。四，提高抗疲劳能力。激光技术处理工件的压应力增强，齿廓抗疲劳能力增强，避免出现龟裂等问题，进而延长其使用寿命。五，避免发生淬火变形。激光强化表面层加强表面的压力，避免发生工件变形的问题。

生产线的高效运行离不开瓦楞辊寿命的提高，因此，通过降低停机换辊的概率能够有效提高生产效率。与此同时，避免芯纸发生浪费、提高瓦楞辊的耐磨性，使得芯纸的选择能够更加宽泛，有效降低生产成本。激光瓦楞辊能够有效实现成本的降低、生产质量与水平的提高。同时，该技术应用较为广泛，在中低速的生产中具有稳定性高、寿命长的优势。因此，该技术在经济适用性方面具有积极的作用。

4瓦楞辊选材与热处理现代工艺

4.1选材

较为优质的瓦楞辊能够在生产过程中降低振动以及噪音，同时，能确保在安装成功后及时投入使用，除此之外，楞型的优化对降低芯纸的使用量具有积极的作用。一般情况下，瓦楞辊的材料以钢材为主，具有性能佳、成本低的突出优势。瓦楞辊通常由实心制造而成，其铸造工艺主要包括热轧钢坯以及致密化钢等。能够有效增强钢的强度，进一步提高稳定性能，防止在后期的应用中出现变形的问题。钢锭在进行锻造后通过拉拔加工后形成最终的纹理，纹理结构越光滑致密，其硬度也愈高，确保制作出的瓦楞辊更加优质

^[2]。

4.2热处理技术

为提高瓦楞辊表面的耐磨性以及硬度，延长瓦楞辊的使用寿命，表面硬化处理工艺应用愈加广泛。主要包括：一，普通镀铬。该方式成本较低，且应用简便。多选用氮化以及氮化后加镀铬的方式，提高表面硬度。瓦楞辊在氮化后不需要机械加工能够实现直接镀铬，其铬层的厚度不得大于0.07毫米，不仅能够有效降低生产成本，更能提高工件的质量。二，表面融合合金添加层。该方式能够通过喷涂系统在瓦楞辊表面进行喷涂硬质合金的方式，在强化处理后，有效提高表面硬度、延长使用寿命。三，复合感应淬火深层表面硬化。不断加强热处理的同时，影响金属的晶体结构，使得硬化层保持在一定的深度范围中，通过高渗透离子淬硬技术达到0.2毫米厚度的硬度，增强了瓦楞辊表面和内部的硬度和韧性，脆性能够有效的得到控制。感应淬火能够解决氮化工艺生产效率低的问题。

5.结语：总而言之，优质的瓦楞辊有助于提高瓦楞纸板的生产效率，瓦楞辊技术的有效应用在瓦楞纸板的生产线中能够有效避免浪费芯纸、降低生产成本。因此，应重视瓦楞技术的应用，推动行业的可持续发展。

参考文献：

[1]陈水胜,孔加超,陈梦婷，等.基于瓦楞辊齿廓啮合理论的运动学方程[J].包装工程,2019,40(07):168-173.

[2]陈梦婷,魏春梅,周世棠，等.瓦楞纸板成型与瓦楞辊齿顶的动态包角方程[J].包装工程,2019,40(05):209-213.