本發明屬于復卷機械設備領域,具體涉及一種生活用紙復卷輥及其制備方法。
背景技術:
生活用紙復卷機是用來加工我們用的生活用紙的(如衛生間用到的卷紙、廚房紙巾),主要工作原理是:原紙經過壓光、壓花,然后進行收卷,達到選定圈數,自動切割,再拿到帶鋸切紙機上進行分切。復卷輥是其中的核心和關鍵設備。
由于自動化程度的提高以及復卷機的工作速度的提高,在生活用紙復卷輥工作過程中,帶動紙啟動,在紙達到了規定的圈數后停止,都需要輥將紙牢固的抓在輥上,使輥和紙不能有相對位移。
現有的生活用紙復卷輥一般采用在輥面上布置氣孔,用負壓吸附來固定紙張,例如cn201510400818.7、cn201711195372.4等專利申請均涉及通過吸附的方式進行紙的生產加工。然而,氣孔的布置將增加設備的制備成本,而且效率也不高。現在急需一種生活用紙復卷輥來解決上述出現的問題。
技術實現要素:
針對現有技術存在的不足,本發明目的在于提供一種新的生活用紙復卷輥,以解決傳統的負壓吸附帶來的設備結構復雜、制備成本增高、效率不夠理想的問題。具體的,本發明是通過提供一種主要靠耐磨涂層表面粗糙度來抓牢和固定生活用紙的生活用紙復卷輥來實現的
本發明的目的之一在于提供一種生活用紙復卷輥,包括卷紙輥筒基體,所述卷紙輥筒基體表面噴覆有復合涂層,所述復合涂層的表面粗糙度為ra6-30μm。
作為優選地,所述表面粗糙度為ra6-20μm。
進一步地,所述復合涂層包括選自合金顆粒、耐磨陶瓷顆粒中的一種或幾種。
作為優選地,所述合金選自鎳基合金、鐵基合金、鈷基合金中的一種或幾種。
作為優選地,所述合金顆粒中含有重量百分比為5-80%的碳化物或氧化物陶瓷顆粒,所述碳化物選自碳化鎢、碳化鉻、碳化硅中的一種或幾種,所述氧化物選自氧化鉻、氧化鋁、氧化硅、氧化鋯中的一種或幾種。
進一步地,所述復合涂層的厚度為0.05-1.0mm。
本發明的目的之二在于提供一種生活用紙復卷輥的制備方法,所述制備方法包括以下步驟:
(1)將卷紙輥筒基體通過車磨達到尺寸精度;
(2)對卷紙輥筒基體進行除油噴砂預處理;
(3)在卷紙輥筒基體表面噴涂一層復合涂層。
作為優選地,所述步驟(2)噴砂處理時采用粒度為24#以上的氧化鋁、氧化硅或鐵砂,噴砂壓力0.3-2.0mpa,將卷紙輥筒基體表面噴砂到粗糙度ra3-15um。
作為優選地,所述步驟(3)中噴涂為熱噴涂。
進一步地,在噴涂后還包括對復合涂層進行封孔處理。
進一步地,在封孔后還包括用砂帶或砂紙將復合涂層表面的高點和大顆粒去除。
本發明相對于現有技術具有如下技術效果:
(1)本發明生活用紙復卷輥在輥表面噴涂了復合涂層,其中包括合金和耐磨陶瓷顆粒,并加入了一定重量比例的碳化物或氧化物陶瓷成分,耐磨性能顯著增加;在工作時保持表面粗糙度在ra6-20um,輥面沒有尖銳和大顆粒拉傷生活用紙,而且經過長時間的運行粗糙度不降低,在停機和潮濕等工況下輥也沒有生銹或有涂層脫落等現象出現。
(2)本發明生活用紙復卷輥表面粗糙度的設置可滿足抓紙和固定紙。而在輥基體進行噴砂處理時,選擇比較粗的砂粒和適當的壓力進行噴砂,加上噴涂上適當粒度的復合涂層方可使最終涂層粗糙度能達到ra6-30um。
(3)本發明在復合涂層噴涂后,進一步進行了封孔處理,可避免輥基體受到腐蝕,從而滿足各種工況的要求。同時在封孔后再進行一次打磨,將輥面的粗糙度降到ra6-20um,從而可避免復合涂層表面尖銳的大顆粒和凸起拉傷生活用紙。
(4)生活用紙和復卷輥之間存在纖維磨損,所以必須要耐磨的復合涂層才能解決高速自動化條件下復卷輥長壽命的要求。因為粗糙度ra6-20um,如果不耐磨的情況下,粗糙度下降非常快,使用一段時間后就會出現打滑抓不住紙,無法滿足實際使用的要求。因而本發明在合金中加入碳化物或氧化物陶瓷顆粒,可有效解決上述問題。
(5)本發明采用熱噴涂的方法在輥面噴涂厚度為0.05-1.0mm加入了陶瓷顆粒的耐磨復合涂層,涂層的表面粗糙度達到ra6-30um,涂層要經過封孔和去除表面高點后最終粗糙度到ra6-20um,這樣即可滿足高速生活用紙復卷輥的工況要求。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
實施例1
(1)選擇φ500*5000mm生活用紙復卷輥,對卷紙輥筒基體采用40cr調質處理,機加工輥面直徑比成品尺寸小1.0mm,其他尺寸達到圖紙尺寸;
(2)對卷紙輥筒基體進行除油處理,隨后用24#剛玉砂噴砂,壓力1.0mpa,噴砂后輥表面粗糙度ra6-8um;
(3)對除油噴砂處理后的卷紙輥筒基體采用等離子噴涂鎳基碳化鎢復合涂層,其中碳化鎢的含量為65%,涂層厚度為0.5mm,噴涂后表面粗糙度為ra15-30um;其中等離子噴涂的參數為:氬氣流量40l/min、氫氣流量10l/min、電流600a、電壓70-80v、噴距120mm、工件轉速100rpm;
(4)對復合涂層進行封孔處理;
(5)封孔后采用砂布進行打磨,最終粗糙度小于ra20um,即得。
經檢測,采用上述生活用紙復卷輥在高速自動復卷機上正常使用一年,輥面粗糙度為ra18,粗糙度不降低,在停機和潮濕等工況下輥也沒有生銹或有涂層脫落等現象出現,且輥面沒有尖銳和大顆粒拉傷生活用紙,產品性能優異。
實施例2
(1)選擇φ300*5000mm生活用紙復卷輥,對卷紙輥筒基體采用30cr調質處理,機加工輥面直徑比成品尺寸小1.0mm,其他尺寸達到圖紙尺寸;
(2)對卷紙輥筒基體進行除油處理,隨后用24#氧化鋁噴砂,壓力0.8mpa,噴砂后輥表面粗糙度ra6-8um;
(3)對除油噴砂處理后的卷紙輥筒基體采用等離子噴涂鐵基碳化鉻復合涂層,其中碳化鉻的含量為50%,涂層厚度為0.4mm,噴涂后表面粗糙度為ra15-30um;其中等離子噴涂的參數為:氬氣流量40l/min、氫氣流量10l/min、電流600a、電壓70-80v、噴距120mm、工件轉速100rpm;
(4)對復合涂層進行封孔處理;
(5)封孔后采用砂布進行打磨,最終粗糙度小于ra20um,即得。
經檢測,采用上述生活用紙復卷輥在高速自動復卷機上正常使用一年,輥面粗糙度為ra15,粗糙度不降低,在停機和潮濕等工況下輥也沒有生銹或有涂層脫落等現象出現,且輥面沒有尖銳和大顆粒拉傷生活用紙,產品性能優異。
實施例3
(1)選擇φ250*3000mm生活用紙復卷輥,對卷紙輥筒基體采用25cr調質處理,機加工輥面直徑比成品尺寸小1.0mm,其他尺寸達到圖紙尺寸;
(2)對卷紙輥筒基體進行除油處理,隨后用25#氧化硅噴砂,壓力0.7mpa,噴砂后輥表面粗糙度ra6-8um;
(3)對除油噴砂處理后的卷紙輥筒基體采用等離子噴涂鉻基氧化鉻復合涂層,其中氧化鉻的含量為40%,涂層厚度為0.5mm,噴涂后表面粗糙度為ra15-30um;其中等離子噴涂的參數為:氬氣流量40l/min、氫氣流量10l/min、電流600a、電壓70-80v、噴距120mm、工件轉速100rpm;
(4)對復合涂層進行封孔處理;
(5)封孔后采用砂紙進行打磨,最終粗糙度小于ra20um,即得。
經檢測,采用上述生活用紙復卷輥在高速自動復卷機上正常使用一年,輥面粗糙度為ra17,粗糙度不降低,在停機和潮濕等工況下輥也沒有生銹或有涂層脫落等現象出現,且輥面沒有尖銳和大顆粒拉傷生活用紙,產品性能優異。
以上具體實施方式部分對本發明所涉及的生活用紙復卷輥及其制備方法進行了具體的介紹。應當注意的是,上述介紹僅是為了幫助本領域技術人員更好地理解本發明的方法及思路,而不是對相關內容的限制。在不脫離本發明原理的情況下,本領域技術人員還可以對本發明進行適當的調整或修改,上述調整和修改也應當屬于本發明的保護范圍。