一种在轧辊表面毛化和标记图案的方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及轧钢领域，尤其涉及一种轧辊表面激光毛化和标记的方法。
【背景技术】
[0002]在冷轧钢板的生产中，发现冷轧板的一系列形貌参数对钢板的冲压性、延伸率、以及涂层的附着力等工艺性能有重要影响。而冷轧板的表面形貌，在很大程度上取决于冷轧生产过程中工作辊的表面形貌。这就产生了对轧辊表面毛化的要求。除此之外，由于板材冷轧工艺的要求，需要轧辊表面提供一定的粗糙度，以保证轧辊在轧制过程中有一定的摩擦力。还有为了使较薄的板材在罩式退火不发生粘连，也需要对轧辊表面进行毛化处理。
[0003]当前国内冷轧钢板的产品标识或防伪主要印刷在产品外包装上，很容易被不法之徒模仿和假冒。为了有效打击假冒伪劣产品的冲击，在不影响冷轧钢板品质的情况下，在轧辊上通过激光标记公司LOG或防伪标识，转印到冷轧钢板上，用以防伪。
【发明内容】
[0004]本发明了提供了一种在轧辊表面毛化和标记图案的方法，既能使轧辊表面纹理结构达到毛化的效果，还能浮现客户所需的公司LOG或其他图案的方法。以解决现有的公司LOG或防伪标识容易被假冒和模仿的技术问题。
[0005]一种在轧辊表面毛化和标记图案的方法，所述方法应用于数控系统，包括:获得标记图案，设定毛化主轴速度，毛化点间距，毛化起点，毛化终点，毛化频率和毛化占空比，标记主轴速度，标记点间距，标记起点，标记终点；测量获得轧辊直径；当对所述轧辊进行毛化时，按照所述毛化主轴速度启动主轴，控制毛化标记头运动到所述毛化起点，向轧辊表面按照所述毛化点间距发出毛化激光束，直至所述毛化终点；当对所述轧辊进行标记时，按照所述标记主轴速度启动主轴，控制所述毛化标记头运动到所述标记起点，向乳棍表面按照所述标记点间距发出标记激光束，直至所述标记终点，以使所述轧辊表面浮现出所述标记图案。
[0006]优选的，所述标记激光束是所述根据轧辊直径、所述标记图案、所述标记点间距调制的。
[0007]通过本发明的一个或者多个技术方案，能够达到以下有益效果:
[0008]本发明公开了一种在轧辊表面毛化和标记图案的方法，包括:获得标记图案，设定毛化主轴速度，毛化点间距，毛化起点，毛化终点，毛化频率和毛化占空比，标记主轴速度，标记点间距，标记起点，标记终点；测量获得乳棍直径；当对乳棍进行毛化时，按照毛化主轴速度启动主轴，控制毛化标记头运动到毛化起点，向轧辊表面按照毛化点间距发出毛化激光束，直至毛化终点；当对轧辊进行标记时，按照标记主轴速度启动主轴，控制毛化标记头运动到标记起点，向轧辊表面按照标记点间距发出标记激光束，直至标记终点，以使轧辊表面浮现出标记图案。本发明实现了毛化和标记图案一体化，既能使轧辊表面纹理结构达到毛化的效果，还能浮现客户所需的公司LOG或其他图案的方法。
【附图说明】
[0009]图1为本发明实施例中一种在轧辊表面毛化和标记图案的方法流程图。
【具体实施方式】
[0010]为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。
[0011]在本申请实施例中，描述了一种在轧辊表面毛化和标记图案的方法，用于数控系统中。
[0012]本发明的设计思想是:开发专用的激光毛化和标记控制系统，通过外部I/O控制信号，实现毛化和标记功能的一体化加工技术。该技术发明的核心是根据客户需求(在轧辊上标记其公司LOG或其他图案)，设计标记软件和控制系统。标记软件和控制系统基本原理:设计制造标记控制系统(单片机)，利用专用软件，将客户提供的图案进行数据分析，然后根据主轴速度，标记点间距，标记起点，标记终点，轧辊直径等参数，自动转换生成各种频率和占空比的脉冲串输出数据。并将数据下载到标记控制系统(单片机)中。利用数控毛化设备，在轧辊上，以设定的标记速度旋转后，启动标记功能，通过标记控制系统输出的脉冲串对光纤激光器进行调制，让光纤激光器输出高能量密度的变频率，变占空比激光束照射到轧辊表面，形成若干微小熔池，辅以一定压力的保护气沿一定角度侧吹熔池中的熔融物，使其按一定要求堆积到熔池边缘，当激光脉冲移开工作点后，微坑熔融物靠轧辊自身热传导作用迅速冷却，形成具有一定形貌的表面硬化的微坑和坑边凸台结构。通过标记控制系统根据客户要求的图案输出的特定的脉冲串，调制光纤激光器输出的脉冲激光束，和主轴旋转速度，Z轴进给速度相配合，在轧辊表面形成点阵，浮现客户要求的图案。
[0013]下面请参看图1，本发明涉及的方法包括:
[0014]S1:获得标记图案，设定毛化主轴速度，毛化点间距，毛化起点，毛化终点，毛化频率和毛化占空比，标记主轴速度，标记点间距，标记起点，标记终点。在具体的实施过程中，这些参数可以接收用户操作进行设置。
[0015]S2:测量获得轧辊直径。
[0016]S3:当对所述轧辊进行毛化时，调用毛化加工程序，按照毛化主轴速度启动主轴，控制毛化标记头运动到毛化起点，向轧辊表面按照毛化点间距发出毛化激光束，直至毛化终点。
[0017]S4:当对所述轧辊进行标记时，调用标记加工程序，按照标记主轴速度启动主轴，控制毛化标记头运动到标记起点，向轧辊表面按照标记点间距发出标记激光束，直至标记终点，以使轧辊表面浮现出对应的标记图案。
[0018]具体来说，标记激光束是根据轧棍直径、标记图案、标记参数(包括标记起点、标记重点、标记点间距)确认的。
[0019]在轧辊表面形成若干由激光束获得的微小熔池之后，将一定压力的保护气沿一定角度侧吹熔池中的熔融物，使熔融物对应堆积到熔池边缘，当激光脉冲移开工作点后，微坑熔融物靠轧辊自身热传导作用迅速冷却，形成标记图案。
[0020]本发明中的步骤是先对轧辊进行毛化之后，再对轧辊进行标记，而在实际情况中，S3中的毛化加工步骤和S4中的标记加工步骤还可以对换，即先标记图案，再进行毛化也可行。本发明对此不作限制。
[0021]下面具体介绍毛化轧辊的过程:
[0022]轧辊表面的毛化和标记通过数控系统的加工程序控制完成。在数控系统加工程序中，通过M代码，控制毛化和标记的切换。
[0023]数控系统的具体加工过程如下:
[0024]第一，选择标记图案，设定毛化主轴速度，毛化频率，毛化占空比，毛化点间距，毛化激光器功率，毛化起点，毛化终点，标记主轴速度，标记点间距，标记激光器功率，标记起点，标记终点，主轴速度参数。
[0025]第二，启动数控加工程序，先测量轧辊直径，根据测量直径值，让毛化/标记头运动到激光焦点位置。
[0026]第三，按毛化设定的主轴速度启动主轴，调用毛化加工程序(通过M代码实现)，毛化/标记头运动到毛化起点位置，激光器出光，直至运动到毛化终点位置，激光器断光，毛化加工完成。
[0027]第四，按标记设定的主轴速度启动主轴，调用标记加工程序(通过M代码实现)，毛化/标记头运动到标记起点位置，激光器出光，直至运动到标记终点位置，激光器断光，主轴停止，标记加工完成。
[0028]通过本发明的一个或者多个实施例，本发明具有以下有益效果或者优点:
[0029]本发明公开了一种在轧辊表面毛化和标记图案的方法，包括:获得标记图案，设定毛化主轴速度，毛化点间距，毛化起点，毛化终点，毛化频率和毛化占空比，标记主轴速度，标记点间距，标记起点，标记终点；测量获得乳棍直径；当对乳棍进行毛化时，按照毛化主轴速度启动主轴，控制毛化标记头运动到毛化起点，向轧辊表面按照毛化点间距发出毛化激光束，直至毛化终点；当对轧辊进行标记时，按照标记主轴速度启动主轴，控制毛化标记头运动到标记起点，向轧辊表面按照标记点间距发出标记激光束，直至标记终点，以使轧辊表面浮现出标记图案。本发明实现了毛化和标记图案一体化，既能使轧辊表面纹理结构达到毛化的效果，还能浮现客户所需的公司LOG或其他图案的方法。
[0030]尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
[0031]显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种在轧辊表面毛化和标记图案的方法，所述方法应用于数控系统，其特征在于，包括: 获得标记图案，设定毛化主轴速度，毛化点间距，毛化起点，毛化终点，毛化频率和毛化占空比，标记主轴速度，标记点间距，标记起点，标记终点； 测量获得轧辊直径； 当对所述轧辊进行毛化时，按照所述毛化主轴速度启动主轴，控制毛化标记头运动到所述毛化起点，向轧辊表面按照所述毛化点间距发出毛化激光束，直至所述毛化终点； 当对所述轧辊进行标记时，按照所述标记主轴速度启动主轴，控制所述毛化标记头运动到所述标记起点，向轧辊表面按照所述标记点间距发出标记激光束，直至所述标记终点，以使所述轧辊表面浮现出所述标记图案。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述标记激光束是所述根据轧辊直径、所述标记图案、所述标记点间距调制的。
【专利摘要】本发明公开了一种在轧辊表面毛化和标记图案的方法，包括：获得标记图案，设定毛化主轴速度，毛化点间距，毛化起点，毛化终点，毛化频率和毛化占空比，标记主轴速度，标记点间距，标记起点，标记终点；测量获得轧辊直径；当对轧辊进行毛化时，按照毛化主轴速度启动主轴，控制毛化标记头运动到毛化起点，向轧辊表面按照毛化点间距发出毛化激光束，直至毛化终点；当对轧辊进行标记时，按照标记主轴速度启动主轴，控制毛化标记头运动到标记起点，向轧辊表面按照标记点间距发出标记激光束，直至标记终点，以使轧辊表面浮现出标记图案。本发明实现了毛化和标记图案一体化，本发明可加工出辊面上浮现客户要求的公司LOG或防伪标识等图案的轧辊。
【IPC分类】B23K26-70, B41J2-435, B23K26-352
【公开号】CN104551407
【申请号】CN201410798977
【发明人】李春旺, 胡家强, 莫衡阳, 张炜
【申请人】武汉钢铁(集团)公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月19日