以高质量镜面烫光辊体为例，利用湿式砂带抛光机，重点对电镀前的辊面进行抛光加工，减少底纹，保证表面粗糙度要求。在电镀后，通过不同目数砂带的磨削，可获得镀层厚度稳定且具有镜面效果的辊体。

1  序言

　　烫光辊是烫光机的重要部件之一。辊体通常采用低碳钢无缝管，为使织物表面具有较高的光泽度，辊体表面要求镀硬铬处理，要求表面粗糙度值Ra=0.01～0.025μm，抛光后达到镜面效果[1]。一般加工方法有机械抛光、电解抛光等。本公司针对外径415mm辊体，采用机械砂带抛光方法，得到表面粗糙度值R a=0.02μm的镜面辊体。加工过程中发现电镀前的粗抛光质量对电镀后的精抛光有重要影响。通过控制粗抛光质量，进而得到高质量的硬铬层镜面抛光效果。

2  辊体加工问题分析

　　辊体如图1所示，采用20#无缝钢管。由于辊体表面A处有棱边，其作用为拍打、梳理织物毛面，所以棱边在加工过程中不能受力挤压，磨削的时候也要保证不能有圆角边出现。同时在砂带抛光过程中，由于棱槽的存在，抛光头处于断续抛光状态，因此在换面加工的过程中经常会出现砂带底纹，尤其在粗抛光时，会在辊体表面出现连续的深浅不一的底纹。由于如果在电镀之前表面粗糙度无法保证的话，高硬度的镀铬层覆盖后将很难加工达到镜面效果，因此电镀前的底纹处理工艺显得至关重要。

图1　辊体截面

3  工艺分析

　　辊体磨削后工艺路线为：磨削→粗抛光→电镀→精抛光→后续加工。

　　辊体经磨削加工后，表面粗糙度值达到Ra=0.8μm，表面微可辨加工痕迹，抛光后辊体实拍表面如图2所示。

图2　抛光后辊体实拍表面

　　抛光机床由大连机床公司CW6180E卧式车床改造而成。抛光如图3所示。

图3　抛光示意

　　当辊体在抛光机床上固定调试结束后，要清理辊面，不能让磨削砂轮颗粒粘附在辊面上，否则很可能影响最终的镜面效果。抛光机床加工参数为：辊体转速126r/min，进给量0.26mm/r，摆头频率12～18Hz。

　　根据砂带目数的不同调整摆头频率，具体的粗抛光→电镀→精抛光工艺见表1。抛光时，砂带面垂直于辊面沿轴向作往复运动，250目砂带抛光两次后，辊面会有连续的沿径向分布的底纹出现，同时辊面呈暗光泽面，较之前磨削完的辊体有明显区别。这种底纹主要是由砂带表面的砂粒大小不一造成的[2]，砂带目数越低，颗粒不一度越高，抛光时留在辊体表面的痕迹越明显；同时辊面跳动对于抛光也有一定影响，跳动影响砂带对辊面的压力，造成底纹深浅不一。对于烫光辊这种特殊的辊体，底纹主要存在于棱边附近，砂带与辊面的断续接触会让砂粒在槽口处的磨削程度高于辊面处，同时辊体旋转很容易使棱边变成圆弧边，因此砂带与辊面接触压力的控制非常重要。在使用500目、1000目砂带抛光后，底纹被细化，当光线照射在辊面上时，经底纹漫反射，需沿迎光方向观察，与表面粗糙度标准样块对比判断是否需使用1500目砂带抛光。

表1　粗抛光→电镀→精抛光工艺

　　粗抛光结束后保证表面粗糙度值Ra≤0.1μm，表面基本不可见加工痕迹，迎光方向允许有1500目砂带底纹。粗抛光后辊体实拍表面如图4所示。

图4　粗抛光后辊体实拍表面

　　辊体电镀后实拍表面如图5所示，表面呈亮光泽面，但是底纹仍然存在。经现场检验统计后发现，电镀前的表面粗糙度值与电镀后的表面粗糙度值成正比关系，且镀层厚度也影响电镀后的辊面表面粗糙度。

图5　辊体电镀后实拍表面

　　电镀前后辊体表面粗糙度与镀层厚度关系见表2，可以发现，镀层厚度的增加使辊体表面更粗糙。根据电流尖峰效应，工件基体微观不平度的尖峰凸起处电流密度大，电镀金属离子先在该处沉积，使得尖峰处镀层增厚较快，而随着电镀时间的增加，镀层变厚，表面变得更粗糙[3]，综合考虑到经济成本和后续加工，镀层厚度要求≥80μm。

表2　电镀前后辊体表面粗糙度与镀层厚度关系统计（单位：μm）

　　将电镀后的辊体固定于抛光机床上进行最后的加工，与之前粗抛光不同的是，精抛光时摆头频率选择下限，尽量让新砂带与辊面接触，提高底纹去除率。经过不同目数的砂带抛光后，在最后上光前进行辊面表面粗糙度确认（表面粗糙度值Ra≤0.03μm），如果没有达到，就继续用1500目砂带抛光。3000目上光砂带可将残余底纹基本去除。辊体成品如图6所示。

图6　辊体成品表面实拍

4  结束语

　　本文用湿式砂带抛光机，重点对电镀前的辊面进行加工，通过控制粗抛光质量，进而得到高质量的硬铬层镜面抛光效果，并得出以下结论。

　　1）电镀前辊面表面粗糙度值越低，电镀层表面粗糙度值越低，后续精抛光工序底纹越少，越容易得到高质量的镜面辊体。不同目数的砂带可将底纹逐渐细化，直至基本去除。

　　2）辊体与抛光带呈逆向转动，在保护棱边槽口的同时，可提高磨削效率。