穿孔機(jī)升級改造

1、<p><b>　　穿孔機(jī)升級改造</b></p><p>　　摘要天津鋼管集團(tuán)股份有限公司MPM機(jī)組穿孔機(jī)經(jīng)過17年的運(yùn)行使用，穿孔機(jī)存在著穿孔主機(jī)牌坊中心和標(biāo)高與軋制中心線偏差較大；左、右導(dǎo)盤及減速機(jī)在軋制過程中外漲嚴(yán)重達(dá)5mm；穿孔主機(jī)上蓋鎖緊處08年開裂；三輥定心中心線與軋制中心線偏差較大等問題，這些問題對軋制生產(chǎn)的質(zhì)量控制造成極大影響，就以上問題決定進(jìn)行整套機(jī)組及前后附屬

2、設(shè)備進(jìn)行升級改造。 </p><p>　　關(guān)鍵詞穿孔機(jī) 導(dǎo)盤減速機(jī) 軋制中心線 質(zhì)量控制 </p><p>　　中圖分類號： O213.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： </p><p><b>　　前言 </b></p><p>　　天津鋼管集團(tuán)股份有限公司軋管廠自投產(chǎn)以來，穿孔機(jī)組作為軋管工藝的第一道變形機(jī)組，是決定

3、產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵工序，對產(chǎn)品的壁厚產(chǎn)生直接的影響，可見軋管廠穿孔主機(jī)、導(dǎo)盤及穿孔機(jī)前后臺附屬設(shè)備的精度將直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。 </p><p>　　根據(jù)公司領(lǐng)導(dǎo)對項(xiàng)目的要求和生產(chǎn)實(shí)際，以“設(shè)計(jì)理念先進(jìn)、投資合理節(jié)約、提高毛管精度、同類世界領(lǐng)先”為指導(dǎo)思想，圍繞質(zhì)量控制的關(guān)鍵點(diǎn)，依據(jù)外方的圖紙，對穿孔機(jī)牌坊和上蓋局部重新設(shè)計(jì)，國內(nèi)轉(zhuǎn)化制造并能與現(xiàn)有的導(dǎo)盤減速機(jī)匹配；國內(nèi)設(shè)計(jì)制造穿孔機(jī)機(jī)內(nèi)、機(jī)外1#三棍定心及穿孔前臺導(dǎo)槽

4、底座等輔助設(shè)備；確保穿孔前臺推鋼機(jī)、前臺導(dǎo)槽底座、穿孔主機(jī)、機(jī)內(nèi)三棍定心、穿孔后臺三棍定心、頂桿小車的中心線和標(biāo)高一致；對穿孔機(jī)牌坊上下線的安全做到萬無一失。 </p><p><b>　　一、選題理由 </b></p><p>　　軋管廠穿孔機(jī)組經(jīng)過長達(dá)17年的運(yùn)行，主要存在以下問題： </p><p>　　A、穿孔主機(jī)牌坊中心和標(biāo)高與軋制中

5、心線偏差較多，中心最大偏差3.2mm，標(biāo)高最大偏差11.14mm；且穿孔牌坊出口側(cè)導(dǎo)盤調(diào)整底座于98年開裂后一直未能對其有效處理。 </p><p>　　B、左、右導(dǎo)盤及減速機(jī)在軋制過程中外漲嚴(yán)重達(dá)5mm。 </p><p>　　C、穿孔主機(jī)上蓋鎖緊處08年開裂，設(shè)備的強(qiáng)度低造成軋制過程上蓋的不穩(wěn)定。 </p><p>　　D、穿孔后臺第一架三棍定心距軋制中心較遠(yuǎn)（

6、2530mm），對毛管的頭尾壁厚產(chǎn)生直接影響。 </p><p>　　穿孔后臺三棍定心及升降托輥的中心和標(biāo)高與軋制中心線偏差較多，中心最大偏差2.5mm，標(biāo)高最大偏差4mm。 </p><p>　　F、穿孔前臺導(dǎo)槽底座及7.1m推鋼機(jī)軋制中心線偏差較多，導(dǎo)槽底座中心最大偏差14.5mm，推鋼機(jī)標(biāo)高最大偏差15mm。 </p><p>　　由上述存在的主要問題可以看出

7、，要達(dá)到同類機(jī)組世界領(lǐng)先，必須以先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念對軋管廠穿孔機(jī)組進(jìn)行大手筆的改動，確保軋管廠穿孔機(jī)組安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 </p><p><b>　　二、研究設(shè)計(jì)思路 </b></p><p>　　首先，針對穿孔主機(jī)牌坊、上蓋及左右導(dǎo)盤的連接進(jìn)行加強(qiáng)設(shè)計(jì)，主要有如下內(nèi)容： </p><p>　?、?、穿孔上蓋升級改造主要是，將上蓋入口鎖緊底座鋼板加

8、強(qiáng)設(shè)計(jì)，由140mm加厚設(shè)計(jì)為180mm，增加拉筋以加強(qiáng)上蓋強(qiáng)度，并充分利用原有鎖緊裝置降低改造成本。如下圖1、2所示： </p><p><b>　　圖1 圖2 </b></p><p>　　、穿孔主機(jī)升級改造主要有以下方面： </p><p>　　左右導(dǎo)盤減速機(jī)連接強(qiáng)度的改進(jìn)：一是對導(dǎo)盤減速機(jī)軸承座連接螺栓進(jìn)行了改進(jìn)，其中導(dǎo)盤減速機(jī)絞點(diǎn)軸承

9、座與牌坊的連接軸由原設(shè)計(jì)的320mm加長至400mm，既保證了連接的穩(wěn)定性能，又減少了軸及牌坊孔的磨損對設(shè)備帶來的影響，如圖3的4所示；另外對導(dǎo)盤減速機(jī)絞點(diǎn)軸承座與牌坊的連接螺栓進(jìn)行了改進(jìn)，其連接螺栓由M36改為M48且改為通孔，既增加了導(dǎo)盤減速機(jī)的強(qiáng)度，又給螺栓的安裝和維護(hù)帶來了方便，如下圖3的3所示，二是對導(dǎo)盤減速機(jī)鎖緊千斤頂與穿孔機(jī)牌坊的連接銷軸由原設(shè)計(jì)的Ф90改為Ф105架的最大延伸系數(shù)一般控制在1.55以下，以保證軋機(jī)負(fù)荷和產(chǎn)

10、品質(zhì)量；與穿孔機(jī)牌坊連接的銷軸孔板由原設(shè)計(jì)的厚70mm改為厚120mm等部分鋼結(jié)構(gòu)的調(diào)整保證了穿孔機(jī)導(dǎo)盤減速機(jī)的安裝位置的正確性如，下圖3的1號位所示。以上幾個方面的改進(jìn)，充分利用原有零部件，特別是導(dǎo)盤鎖緊千斤頂及原導(dǎo)盤減速機(jī)仍然可以使用，穿孔機(jī)主機(jī)軋制工具不需要任何改變，可見以上的設(shè)備改進(jìn)既提高了導(dǎo)盤減速機(jī)絞點(diǎn)軸承座與牌坊的連接的強(qiáng)度及導(dǎo)盤鎖緊千斤頂與牌坊的連接銷軸的強(qiáng)度，又保證了設(shè)備的可維護(hù)性，限制了導(dǎo)盤減速機(jī)在軋制過程中的向外傾斜

11、，保證了導(dǎo)盤減速機(jī)及導(dǎo)盤穩(wěn)</p><p><b>　　圖3 </b></p><p>　　三是為機(jī)內(nèi)三輥定心提供合理的空間：穿孔機(jī)機(jī)內(nèi)三輥定心的升級改造需要一定的空間，我們通過對穿孔機(jī)牌坊的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，即把穿孔機(jī)上轉(zhuǎn)鼓調(diào)整裝置向上移動了200mm，確保了穿孔機(jī)機(jī)內(nèi)三輥定心升級改造的成功。如圖4-2所示： </p><p>　　㈢三輥定心升級改造

12、全部采用國內(nèi)設(shè)計(jì)制造，減少投資；主要分工藝和設(shè)備兩個方面： </p><p>　　1、工藝方面：穿孔后臺重新布局，機(jī)內(nèi)三輥定心盡量靠近軋制起始中心點(diǎn)，提高穿孔咬入時的穩(wěn)定性，改善毛管頭部壁厚，降低切頭長度；原機(jī)外1#三輥定心后移，1#升降托輥前移，便于機(jī)內(nèi)三輥定心的拆裝；機(jī)內(nèi)、機(jī)外1#三輥定心均采用比例閉環(huán)控制液壓缸實(shí)現(xiàn)頂桿位、毛管位的精確定位，提高毛管精度，并消除Φ181孔型穿孔拋鋼時的甩尾現(xiàn)象，改善毛管尾部壁

13、厚，降低切尾長度，提高鋼坯使用率。 </p><p>　　圖4-1 圖4-2 </p><p><b>　　2、設(shè)備方面： </b></p><p>　?、贆C(jī)內(nèi)三輥定心國內(nèi)設(shè)計(jì)制造，并將機(jī)內(nèi)三輥定心加高、加厚（原機(jī)內(nèi)四輥定心總體尺寸為1970/840/540，改造后機(jī)內(nèi)三輥定心總體尺寸為2490/1700/890），增加它的強(qiáng)度和抗沖擊能力；②

14、輥?zhàn)硬捎缅F形輥?zhàn)虞S承與其他三輥定心為同型號以減少備件儲備數(shù)量；③增加機(jī)內(nèi)三輥定心與穿孔牌坊的連接強(qiáng)度確保機(jī)內(nèi)三輥定心的穩(wěn)定性。如圖5 </p><p><b>　　圖5 </b></p><p><b>　　三、生產(chǎn)實(shí)踐 </b></p><p>　　軋管廠穿孔機(jī)組升級科研攻關(guān)項(xiàng)目實(shí)施后，經(jīng)過一年的生產(chǎn)運(yùn)行，通過對毛管和產(chǎn)

15、品質(zhì)量的跟蹤可以看出效果非常顯著，產(chǎn)品壁厚控制有了大幅度改善， </p><p>　　下表是升級前后熱軋管質(zhì)量對比： </p><p>　　同時由于產(chǎn)品壁厚的改善，有效降低了切頭尾長度，升級前切頭尾長度為5.8%，升級后切頭尾長度降低為4.6%，降低幅度達(dá)1.2%。 </p><p>　　另外，由于穿孔機(jī)組中心線和標(biāo)高的精心調(diào)整，有效降低了設(shè)備負(fù)荷，下表是升級前后設(shè)

16、備負(fù)荷對比： </p><p>　　四、孔型改進(jìn)設(shè)計(jì)后產(chǎn)生的效益 </p><p><b>　　1．經(jīng)濟(jì)效益 </b></p><p>　　穿孔機(jī)機(jī)組升級科研攻關(guān)后產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，穿孔機(jī)組升級后產(chǎn)品毛管壁厚超差品降低了1.278%，按每月生產(chǎn)鋼管7萬噸，共創(chuàng)造效益70000×1.278%×10000≈894萬元 <