瓦楞輥是瓦楞紙箱生產(chǎn)過(guò)程中至關(guān)重要的部件。瓦楞輥的制造方法、材料選材以及楞型的設(shè)計(jì)都會(huì)對(duì)瓦楞輥的成本和性能產(chǎn)生很大的影響。當(dāng)我們了解了瓦楞輥制造的各個(gè)步驟之后,就會(huì)對(duì)此有更清楚的認(rèn)識(shí)。
鋼材因其較高的性價(jià)比而成為制造瓦楞輥的首選材料。鋼材是在鐵中加入適量的碳元素并經(jīng)過(guò)鍛造而成的合金。此外還可以加入錳、鉻、鉬、硅和鋰等其它元素的合金,從而使合金鋼獲得某些特殊性能。制造瓦楞輥選用鋼材的最終規(guī)格又取決于各瓦楞輥供應(yīng)商的選材標(biāo)準(zhǔn)。供應(yīng)商必須要考慮這種壓力容器生產(chǎn)的相關(guān)法規(guī)和所用材料的成本、性能和市場(chǎng)供應(yīng)情況。鋼材的生產(chǎn)工藝是先將鑄鐵熔化后加入合金元素。然后把鋼水倒進(jìn)鋼模,使之凝固成一個(gè)重達(dá)50噸的鋼錠。這塊鋼錠經(jīng)加熱和鍛壓變成圓柱體的鋼坯,這便是瓦楞輥的坯料。
優(yōu)質(zhì)瓦楞輥是由實(shí)心鍛件制造而成。鍛造工藝(包括熱軋鋼坯)可以改變和致密化鋼的紋理結(jié)構(gòu),并由此增強(qiáng)鋼的密度和強(qiáng)度,提高穩(wěn)定性。穩(wěn)定性在隨后的加工(比如熱處理)中起著非常關(guān)鍵的作用,它能確保輥體不會(huì)扭曲變形。
把鋼錠加工成鋼塊、鋼坯和鋼板時(shí),所有的鋼都經(jīng)歷了不同程度的鍛造。接下來(lái)的工序中,鋼錠還要經(jīng)過(guò)拉拔加工以最終成型。這樣,鋼里面所有不能溶解的雜質(zhì)(在最初的鍛造中雜質(zhì)會(huì)集中到鋼錠的中央)會(huì)被保留下來(lái)并成為成品瓦楞輥的一部分。微觀上這些雜質(zhì)呈現(xiàn)出纖維紋理,與木材中的紋理結(jié)構(gòu)很相似。但是,軟木和硬木的結(jié)構(gòu)有所不同:硬木的紋理結(jié)構(gòu)很光滑致密,而軟木的則很疏松。同樣地,千錘百煉后形成的具有光滑致密紋理結(jié)構(gòu)的鋼材的硬度較高,是制作瓦楞輥的優(yōu)質(zhì)材料。
把鍛造過(guò)的圓鋼坯放進(jìn)車床,對(duì)其外徑和兩個(gè)端面進(jìn)行粗加工,做成端面平行的規(guī)則圓柱體。再把加工過(guò)的鋼坯放入另外一個(gè)機(jī)器里去除輥芯。圓柱體的一端被緊緊地固定住,帶雜質(zhì)的鋼坯被開孔去除輥芯(就像蘋果被去核一樣)。許多供應(yīng)商都會(huì)把去除輥芯后的鋼坯放置幾個(gè)星期,以便釋放鋼坯內(nèi)部的應(yīng)力。
輥體內(nèi)外徑大小將決定輥壁的厚度。由于厚度會(huì)影響到瓦楞輥的導(dǎo)熱性能,所以是一個(gè)很重要的設(shè)計(jì)指標(biāo)。另外,輥體質(zhì)量和硬度也會(huì)受此影響,進(jìn)而影響到輥體的自有頻率或振動(dòng)反應(yīng)。
瓦楞輥的兩端經(jīng)過(guò)反向鉆孔,以便安裝短軸或軸頸。在這一中間環(huán)節(jié)往往需要進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。軸頸(鍛造后成型)端部經(jīng)過(guò)粗加工,加工時(shí)要預(yù)留一定尺寸待后續(xù)加工。軸頸端部也需進(jìn)行特殊處理(如熱處理)以釋放輥體內(nèi)的應(yīng)力。