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智庫百科

平/立轉(zhuǎn)換軋機軋縫調(diào)節(jié)和錯輥現(xiàn)象的分析和改進

摘 要：平/立轉(zhuǎn)換扎機由于使用的特殊性 ，對軋機的設(shè)計制造及使用要求較高在現(xiàn)場實際使用中，如果設(shè)計制造考慮不周 、使用不當，很容易出現(xiàn)問題，從而對產(chǎn)品質(zhì)量造成重大影響。本文介紹了連軋生產(chǎn)線上進口的平/立轉(zhuǎn)換軋機在現(xiàn)場使用過程中暴露出的幾個問題及解決這些問題的措施。

1、平/立轉(zhuǎn)換軋機的結(jié)構(gòu)及工作原理

平/立轉(zhuǎn)換軋機顧名思義， 即可做水平軋機使用也可以轉(zhuǎn)90°做立軋機使用、以便滿足連軋生產(chǎn)工藝對某一架軋機布置要求。由于要滿足兩種不同工藝布置要求，因此在結(jié)構(gòu)上與單一的平軋機及立軋機均有不同平立轉(zhuǎn)換軋機機架的結(jié)構(gòu)如圖1所示。


 
（1）當該型號軋機用做平軋機使用時，快速換機架裝置直接將軋機拉上軋制線上，水平放置的萬向軸套筒與軋輥件(件12）頭直接相連（上好鎖緊裝置），冷卻軋輥的移動水管連接裝置（件9）與固定的水管接頭相連，液壓地腳螺栓鎖好 、 輥縫調(diào)好即可進行軋鋼(見圖1) 。
（2）當該型號軋機用做立軋機使用時 ， 軋機首先需要在機架翻轉(zhuǎn)裝置上翻轉(zhuǎn)90°，然后用行車將軋機吊至快速換機架裝置上、水平液壓拉推裝置直接將軋機拉上軋制線上，垂直放置的萬向軸套筒與軋輥頭直接相連，冷卻軋輥的移動水管連接裝置（件9）與固定的水管接頭相連，提升裝置將軋機的軋制孔型中心拉至軋制中心線上、液壓地腳螺栓鎖好、輥縫調(diào)好即可進行軋鋼。
該軋機的特點是軋輥系統(tǒng)的重量采用橡膠彈簧進行平衡。
2、現(xiàn)場使用出現(xiàn)的兩個主要問題
（1）軋機輥縫無法調(diào)節(jié)。現(xiàn)場反映的情況主要是軋輥的輥縫根本調(diào)不動，拆下輥縫調(diào)節(jié)機構(gòu)并解體，發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)絲桿和絲母之間已抱死 。
（2）當立軋機使用時、兩個軋輥相對位置變化 、即發(fā)生錯輥現(xiàn)象（孔型不對稱）?，F(xiàn)場生產(chǎn)工人反映主要是軋輥的位置經(jīng)常變化，對稱位置調(diào)好后，生產(chǎn)一時間又變化了，無法軋制出合格鋼材。

3、原因分析

（1）第一個問題的產(chǎn)生，通過分析，產(chǎn)生的原因主要是 由于長時間的生產(chǎn)使用造成橡膠彈簧（件8）老化 ， 橡膠彈簧的厚度及彈性均有所降低，平衡力大為降；這樣就造 成了球面墊（件12）與銅螺母（件11）之間產(chǎn)生了間隙。由于間隙的存在，頻繁軋鋼的交變軋制力、使球面墊與銅螺母之間產(chǎn)生很大沖擊力， 交變沖擊力的作用使得銅螺母的內(nèi)螺紋疲勞斷裂螺桿與螺母之間的配合關(guān)系不復(fù)存在，螺桿與螺母之間巨大的鑲嵌力使得螺桿件無法轉(zhuǎn)動，造成輥縫無法調(diào)節(jié)。

（2）第二個問題的產(chǎn)生，通過分析，主要是軋機轉(zhuǎn)當立軋機使用時， 由于設(shè)計考慮不周，軋機軸承座及框架受力后整體變形見圖由于外方設(shè)計的兩個軋輥框架間的聯(lián)結(jié)僅僅靠進出口導(dǎo)衛(wèi)上下橫梁、導(dǎo)衛(wèi)上下橫梁與框架聯(lián)結(jié)方式是 螺栓預(yù)緊產(chǎn)生摩擦力的實現(xiàn)，在軋機轉(zhuǎn)當立軋機使用時，由于下部軸承座是約束端，所有垂直向下的力橫梁緊固螺栓提供的摩擦力遠小于這個力幾乎全部作用在下部軋輥框架上，軋輥框架的受力形式相當于懸臂梁（如圖2所示）。理論分析如下（上部軋輥框架變形很小，撓度Y1,Y2可以忽略）

F1、F2—上、下軋輥裝配及萬向軸系統(tǒng)的重量和；F3一下軋輥框架 、拉桿及導(dǎo)衛(wèi)裝置重量和；F4—上部輥縫調(diào)節(jié)傳動蝸輪箱重量和；Y1—下軋輥孔型位置在水面上的撓度；Y2—上軋輥孔型位置在水平面上的撓度。
懸臂梁受力后產(chǎn)生的撓度公式為
式中
取鋼的彈性模量E=200GN/m² 
矩形慣性矩J=b*h³/12
對于軋輥框架結(jié)構(gòu)（見圖3），其慣性矩Jz=2（B/H³/12-b*h³/12）
把圖3中的幾何尺寸帶入上述公式內(nèi)，得出Jz=C.0002208m?
利用式（1）計算撓度：

由F1=12t引起的撓度Y11=-1.528mm

由F1=12t引起的撓度Y12=-0.3233mm

由F2=12t引起的撓度Y21=-0.647mm

由F2=12t引起的撓度Y22=-1.007mm

由F3=8.4t引起的撓度Y31=-0.6056mm

由F3=8.4t引起的撓度Y32=-0.148mm

由F4=1.7t引起的撓度Y42=-0.3946mm

由F4=1.7t引起的撓度Y42=-0.0747mm

利用疊加法可得出

Y1=Y11+Y21+Y31+Y41=-3.1752mm

Y2=Y12+Y22+Y23+Y42=-0.6467mm

△Y1=Y1-Y2=-2.5282mm

△Y=-2.5282mm是軋機的上下軋輥在軋機轉(zhuǎn)90°后 、在水平面上的錯輥值。

如果△Y=-2.5282mm這個錯輥值在初軋區(qū)存在還有調(diào)節(jié)調(diào)整的余地的話，那么在精軋區(qū)是絕對不允許存在的，那將導(dǎo)致軋制出來的鋼材成為廢品。

 

4、解決措施
（1）第一個問題的原因找到了，解決問題的措施是：點檢人員要經(jīng)常到軋機生產(chǎn)現(xiàn)場觀察生產(chǎn)過程中軋輥的彈跳量，如果軋輥的彈跳量很小，就說明橡膠彈簧的彈性仍然很好，平衡力較大，不會造成球面墊與銅螺母之間的間隙沖擊。如果軋輥的彈跳量大，就說明橡膠彈簧的彈性不足 ，會造成球面墊與銅螺母之間的巨大沖擊而損壞銅螺母橡膠彈簧要立即找機會換新并按圖紙規(guī)定及經(jīng)驗調(diào)整好橡膠的預(yù)緊力。
（2）第二個問題產(chǎn)生的主要原因是兩個軋輥框架之間沒有設(shè)計一 個剛性很好的聯(lián)結(jié)梁，造成軋機機芯框架沒有形成一個剛性很好的閉合框式。解決的措施是將原來上軋輥 冷卻水管支撐梁（圖1中的件2）拆掉，其結(jié)構(gòu)如圖4所示；在其原來位置設(shè)計制造一個剛性聯(lián)結(jié)梁（見圖5）， 這個梁仍然有水管支架的功能。通過這樣一個改動措施，在生產(chǎn)準備換輥時，多了上緊幾個螺栓的麻煩，但解決了致命的問題，通過軋機上線使用結(jié)果證明效果很好 。
2023/10/08 09:01:55 448 次