方農 曹(cáo)根生
(馬鋼第三軋鋼廠(chǎng) ,安徽(huī)馬鞍(ān)山 243000)
摘 要;對馬鋼400熱帶軋機的竄輥問題進行了分析,得出竄輥現象與軋製工藝、軋輥裝配(pèi)等因素有關,進而探討了相應的(de)改進措施。
關(guān)鍵詞:熱軋;窄(zhǎi)帶鋼;竄輥;預放
馬鋼熱軋窄帶(dài)鋼生產線(xiàn)投(tóu)產於上世紀八十年代末,年設計能力10萬t,產品規格為(wéi)(2.2-5.0)mmx(110-220)mm,軋製鋼種為普碳鋼、低合金鋼,軋機布置形式為粗軋,由510×1500兩架橫列式布置和精軋一立二平一立四平所組成的半連續(xù)式軋鋼機組。通過近幾(jǐ)年來在工藝上不斷優化和設備改造,生產能力逐年大幅攀升(shēng),2003年實現(xiàn)了30萬噸以上的生產規模。這其中,精軋機組四輥軋機工作輥的軸向竄動的解決,為提高產品(pǐn)質量和成材(cái)率,減少(shǎo)軋製事故,降低軋機軸承的消耗起到了重要作用。
1 軋(zhá)輥軸向(xiàng)竄(cuàn)動的危害對產品質量及生產的影響
1.1 影響帶鋼的外形尺寸(cùn)精度,易產(chǎn)生中間軋廢
在軋製過程(chéng)中,由於工(gōng)作輥的軸向竄動(dòng),使得帶鋼在軋輥間的變形極不穩定,特(tè)別是當軋製速度快的情況下,這種影響尤為明顯。具體表現為:一(yī)方麵,帶鋼軋出輥縫後,單側或雙側在機(jī)架間飄忽不定,盡管通(tōng)過頻繁的調整壓下,有時還是難以消除這種現象,在生產中極易發生跑鋼事(shì)故,產生中(zhōng)間軋廢。另一(yī)方(fāng)麵,當(dāng)精軋機(jī)組竄輥現象較為嚴重時軋出的成品帶鋼(gāng)單邊或雙邊與中部的(de)厚度差即三點差超(chāo)差,出現塌邊現象,這類產品經冷加工後,易產生單邊或雙邊裂邊,影響產品的收得率。
1.2 影響軋機軸承的使用壽命
在軋製過(guò)程中由於軋輥的軸向竄(cuàn)動,增加了軋機軸承所承受(shòu)的軸向負荷,從而導致軸承因軸向負荷(hé)過大產(chǎn)生發熱,而過早地失效。據統計,該車間因此類事故,每年的軋(zhá)機軸承消耗,一直維持在15~17元/噸材這樣一個較高的水平。
1.3 影響軋輥使用壽命,增加了(le)操作勞動強度。
2 原因分析
由於軋(zhá)機窗口尺寸的裝配偏差,中間坯的橫向厚差(chà)、軋輥兩端軸頸(jǐng)及輥身的(de)直徑差、軋機下輥兩側調整墊板的厚度差以及軋機調整不當等(děng)一係列因(yīn)素的存在(zài),使得在軋製過程中形成較大的軸向力(lì),當軸(zhóu)向(xiàng)力逐漸增(zēng)大到一定程度時就會產生竄輥現象。
2.1 軋輥軸線(xiàn)在空間異麵交叉
軋(zhá)輥軸線的(de)交叉是誘發軋輥軸向竄動的主要原因。對於精軋四輥軋機(jī)來說,軋輥(gǔn)軸線交(jiāo)叉包(bāo)括工作輥之間和工作輥與支承輥(gǔn)的軸線交叉。
軋輥在裝入機架內後,由於軸承座與機架窗口的(de)配合(hé)間隙較大,使得上下輥的軸線呈一對空間交叉的異麵直線。製過程中軋製力和接觸(chù)摩擦力在(zài)變形區內產生沿軋輥(gǔn)軸線方(fāng)向的分力即軸向力(lì),在此分力的作(zuò)用下使軋輥具(jù)有(yǒu)產生軸向竄動的傾向。
軋輥軸線(xiàn)交叉產生軸(zhóu)向力的大小與(yǔ)工作輥和支承(chéng)輥間的交叉角度θ有關,據有關學者在研究中(zhōng)表明,在0°<θ°<1°時,軸向力與軋製力成正比;當θ°
>1°以後,軸向力的大(dà)小幾(jǐ)乎不再變化同時,研究得出,對於板帶軋(zhá)機,輥間交叉產生的軸向力的大小約為(wéi)軋製力的10%-15%。
在實際生產(chǎn)中,由於傳動接軸的高頻振動,使得傳動側機(jī)架窗口襯板的磨損較換(huàn)輥側要大,工作輥(gǔn)窗口(kǒu)不同厚度的襯板(bǎn)因安裝錯誤(wù),以及(jí)相對襯板間安裝時平行度的超差嚴重,都會使(shǐ)工作輥與支承輥的軸線交(jiāo)叉,從而導致工作輥竄輥現象的發生。
2.2 軋輥的(de)加工精度及輥身硬度的(de)不均(jun1)
在軋輥的加工過程中,由(yóu)於機床本身的加工精度以及(jí)加工工藝按排不當,加工後的軋輥軸身常常帶有一定的錐度,此外(wài),因熱處理(lǐ)不當沿輥身(shēn)長度的硬度不均造成兩端硬度平均值相差懸殊,在軋製過程中形成錐度,都會使軋件與軋輥間產生軸向力。
2.3 軋機操作調整不當、軋輥裝配不良
軋機操作調整中,因軸(zhóu)向壓板鬆動,中間坯橫向厚度超差,軋輥兩端軸頸磨損不均,以及兩側軸承與軸頸(jǐng)徑向遊隙差值過大等原(yuán)因都會在生產中造成軋輥的軸向(xiàng)竄動。
3 如何在生產中減少竄輥事故
鑒於上(shàng)述產(chǎn)生軋(zhá)輥竄動的諸多原(yuán)因的分析,結合馬鋼(gāng)400mm熱軋帶鋼的實(shí)際情況,為了有效地減少(shǎo)竄輥事故,我們主要在以下幾個方麵采取了防範措施:
3.1 定期(qī)檢查和校(xiào)驗機架窗口尺寸
利用(yòng)設備定修和換品(pǐn)種的時間,檢查精軋機組各架軋機襯板的磨損情況,尤其是傳動側窗口(kǒu)襯板,同時校驗機架襯板間尺寸,將窗口實際裝配公差尺寸由原來的+0.20mm~0.30mm調整到+0.20mm-0.30mm,安裝時確保(bǎo)襯板間平行度不大於+0.10mm。生產中若出現工作輥外竄,可根據(jù)襯板與軸承座間實測的間(jiān)隙,加裝一定厚度(dù)的(de)凋整墊板,以減少軋輥的竄動量。
3.2 提高襯板表麵的耐磨性,改變(biàn)襯板與平衡缸的裝配形式
結合帶(dài)鋼軋機生(shēng)產(chǎn)中工(gōng)作輥更換頻繁,軋機襯板磨損快以及襯板螺栓易切斷的特點(換輥采用的是C形鉤,導(dǎo)向性差),我們采取 了在襯板工作麵上噴焊一層厚度為1mm的耐(nài)磨合金,以提高耐磨性能,同時將襯板(bǎn)與平衡缸間由原(yuán)來直板式螺栓連接(jiē),改為(wéi)鑲嵌式螺 栓連接,杜絕用C形鉤換(huàn)輥撞斷襯板螺栓,出現掉板現象,從而確保了機架窗口尺寸的準確性。
3.3 提高軋輥加工質量,改進軋輥裝配水平
加(jiā)強對軋輥加工後的質量驗收,對車磨後的軋輥輥身圓柱度具體(tǐ)的量化要(yào)求是,工作輥≤0.05mm,支承輥≤0.10mm,同時增(zēng)加了對軋輥(支承輥)軸頸尺寸的檢驗。具體要求是,兩端(duān)直(zhí)徑偏差≤0.05mm。此外,軋輥在組裝前,還要對軋機軸承內孔尺寸、軸承座的寬度尺寸、下支承輥軸承座(zuò)弧形墊的厚度等部件進行測量,凡是超差的部件均予以(yǐ)更(gèng)換,以保證整個輥(gǔn)係在生產中(zhōng)的穩定性(xìng)。
4 措施實施(shī)後的效(xiào)果(guǒ)
在采取了(le)上述一係列措施後,馬(mǎ)鋼400mm熱帶軋機精軋機組的竄輥(gǔn)現象得到(dào)了較好的控製,因軋(zhá)輥竄動導致的(de)中間軋廢率降低了80%,軋機軸承的年消耗(hào)較改進(jìn)前(qián)下(xià)降了45%,軋機襯板(bǎn)的掉(diào)板(bǎn)現(xiàn)象得到了杜絕,促進了(le)軋機(jī)作業(yè)率的提高。因此,隻要在生產中注意觀察設備工藝條件等因素的變化,及時分析並采取相應措(cuò)施,是(shì)完全(quán)可以預防(fáng)和(hé)減少類似軋機竄輥等設備事故的(de)發(fā)生。
參考文獻
[1]趙林.軋製軸向力問題研究現狀與發展[J].軋鋼(gāng),1997.1
來源:《安徽冶金科技職業學院學報》2004年(nián)04期