型鋼軋輥磨損規(guī)律分析與研究
軋輥是軋制過程中實現(xiàn)金屬變形的直接工具。因此,掌握軋輥的磨損規(guī)律,采取相應的措施能夠達到降低輥耗、提高作業(yè)率、提升產(chǎn)品質量、降低職工勞動強度的目的。型鋼的軋制由于采用異型孔型,軋槽各點受力不均勻,磨損情況也各不相同,研究型鋼軋槽的磨損規(guī)律對于指導生產(chǎn)有著十分重要的意義。
河鋼宣鋼一鋼軋廠型材作業(yè)區(qū)自投產(chǎn)以來,已經(jīng)成功開發(fā)出8#～20#角鋼(國標、歐標等)、部分槽鋼規(guī)格、圓鋼φ50mm～φ110mm和部分礦用U型鋼規(guī)格。本文在研究軋輥磨損情況時,選取了角鋼規(guī)格進行跟蹤調查。通過一段時間內生產(chǎn)所收集到的磨損數(shù)據(jù),反映出軋輥磨損跟軋制噸位之間的一些關系,同時也反映出粗軋孔型、成品前蝶式孔、成品孔隨著軋槽的使用磨損部位和磨損量的情況。
通過對下線軋輥的磨損情況進行測量,粗軋各架次磨損比較均勻,基本和軋制噸位成正比關系,見圖1。
角鋼精軋孔型采用蝶式孔見圖2。由于孔型中各點的軋輥工作輥徑不同,造成軋件在孔型內各點的壓力不同,軋輥磨損量差別較大。因此,不均勻性是型鋼軋制中軋輥磨損最明顯的特點。
從圖3中上下輥的磨損情況表明:角鋼蝶式孔型的磨損表現(xiàn)出很大的不均勻性。
成品孔型磨損情況：
由以上數(shù)據(jù)可以看出,角鋼成品孔上輥磨損量相對較小,下輥呈現(xiàn)以腿端距頂角1/2到2/3腿寬處最大、然后又逐漸減小的磨損規(guī)律。成品孔的磨損主要集中在變形劇烈的圓弧區(qū)域,由于前一道次的軋件頂角接近90°,所以頂角部位磨損并不大。
經(jīng)過熱處理的軋輥有一定深度的工作層,相對硬度落差不大。但是型鋼的孔型是異型孔,軋槽深度較大,再加上型鋼軋制需要配置上下壓力的原因,同時隨著軋輥的不斷車削,輥徑的減小,孔型的一部分已經(jīng)脫離了工作層,而另一部分處于工作層,造成整個軋槽的硬度落差增大,磨損的不均勻性更加明顯。
孔型設計不合理。
其中Hb為標準腿厚,Hy為改后的腰厚,Hz為改后腰厚的增量,所以得到Hy=Hb+Hz,根據(jù)表1中所測得數(shù)據(jù)可以得出Hz=0.2～0.5mm的范圍。通過孔型修改,解決了軋槽磨損帶來的噸位降低,軋件腿厚不均、負差難以控制的問題。
通過其他手段也可以有效地彌補軋槽磨損帶來的各種問題。一是制訂合理的壓下調整和換輥換槽制度。根據(jù)生產(chǎn)實際及時對各架次料型進行調整和更換,避免因本架次料型不規(guī)范造成后架次軋槽的磨損。二是軋輥加工采用數(shù)控車床。型鋼軋制采用異型孔型,加工難度大,采用普車加工,車床本身精度較低,人工打磨車刀造成加工精度也不高,所以采用數(shù)控加工可降低軋槽的磨損不均勻性。
結論
通過對實際軋槽磨損數(shù)據(jù)的分析,軋輥材質、孔型設計參數(shù)的選取、軋件與軋輥的相對滑動、軋輥的加工精度、換輥換槽制度的制訂等因素都是造成軋輥磨損不均勻的原因。
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