扭轉(zhuǎn)輥的設(shè)計與應(yīng)用

1、l8榴鏹科技扭轉(zhuǎn)輥的設(shè)計與應(yīng)用羅慶革【小軋廠)摘要在粗軋機組全水平布置的線棒材連軋生產(chǎn)線中，軋件從橢圓孔進(jìn)入圓形孔需要扭轉(zhuǎn)，采用扭轉(zhuǎn)輥取代扭轉(zhuǎn)導(dǎo)衛(wèi)，提高抗沖擊性，減少堆鋼事故。本文著重介紹了扭轉(zhuǎn)輥的設(shè)計方法和應(yīng)用效果。關(guān)鍵詞軋鋼扭轉(zhuǎn)輥設(shè)計l前言棒村連軋生產(chǎn)線自2000年投產(chǎn)后，由于沿用原650廠：段推鋼式加熱爐因爐筋管造成的鋼坯黑印深，加熱嚴(yán)重不均勻?qū)?dǎo)衛(wèi)的沖擊力大。另外，鋼坯長度只有32米，軋件頭部對導(dǎo)衛(wèi)頻繁沖擊，所以粗軋扭轉(zhuǎn)導(dǎo)衛(wèi)經(jīng)常

2、發(fā)生沖翻導(dǎo)衛(wèi)、輥輪崩裂、滾軸變形等現(xiàn)象為解決這一問題，我們設(shè)計開發(fā)丁扭轉(zhuǎn)輥并在2，4軋機上應(yīng)用取得良好效果。l扭轉(zhuǎn)輥孔型沒計ll扭轉(zhuǎn)角度的計算假設(shè)扭轉(zhuǎn)輥對軋件的扭轉(zhuǎn)角度為，則的大小取決于本架軋機軋輥軸線到扭轉(zhuǎn)輥軸線的距離s，兩機架間的距離L以及后一機架的進(jìn)口導(dǎo)衛(wèi)預(yù)導(dǎo)板直線段開始點到后一機架軋輥軸線的距離。當(dāng)軋件進(jìn)人下一機架要求扭轉(zhuǎn)9o度時，則：=90。XS／L考慮軋件扭轉(zhuǎn)后對下一架進(jìn)口導(dǎo)衛(wèi)的沖擊影響，應(yīng)設(shè)t_軋件扭轉(zhuǎn)到后一機架的進(jìn)口導(dǎo)衛(wèi)

3、預(yù)導(dǎo)板直線段開始l時扭轉(zhuǎn)9O度，此時(見圖1)：=90。S／【L一)。。。?！緇】圖I軋制主要參數(shù)12切點位置的確定扭轉(zhuǎn)輥通過上下兩個對稱的切向力，構(gòu)成力偶，作用于軋件，從而使軋件扭轉(zhuǎn)。叨點(軋件與扭轉(zhuǎn)輥孔型的接觸點)位置的定位，關(guān)系到扭轉(zhuǎn)輥的磨損、孔型深度和調(diào)整范圍切點越靠近軋件中心，所需扭轉(zhuǎn)力越大，磨損越嚴(yán)。若切點過于遠(yuǎn)離軋件中心，孔型深度和桶整范圍受到影響。較合理的設(shè)計是采用料形寬度l／4～l／3作為切點到軋件中心的距離x3孔型側(cè)

4、壁斜角的計算孔型側(cè)壁斜角8是保證扭轉(zhuǎn)角度的最關(guān)鍵參數(shù)已知切點位置距離X、扭轉(zhuǎn)角0、料形圓弧半徑R、料形高度H，由幾何關(guān)系可以計算扭轉(zhuǎn)輥孔型側(cè)壁斜角B。3=90。一arc0s(x(R—HI2)sinJ／R。。(2)4孔型深度h和輥縫值S的確定主要是考慮孔型磨損后扭轉(zhuǎn)輥有足夠的調(diào)整量同時避免孔型過深影響重車次數(shù)，還應(yīng)考慮是否滿足切點位置的選取一般可取S=l0～40mm，h：H—S(0～10)mm5其它參數(shù)孔型槽底寬度B能保證料形扭轉(zhuǎn)后，軋件

5、端部距離孔型側(cè)面10～20mm，另外切點處過渡圓角R：30mm，其余R=15mm。維普資訊2001年第4期l9】6扭轉(zhuǎn)輥材質(zhì)的選擇由于扭轉(zhuǎn)輥孔型與軋輥孔型配對使用，加上軋件與扭轉(zhuǎn)輥孔型是點接觸，因此扭轉(zhuǎn)輥材質(zhì)應(yīng)比軋輥材質(zhì)有更高的耐磨性。軋輥材質(zhì)采用球攫鑄鐵，扭轉(zhuǎn)輥材質(zhì)應(yīng)選用高鉻鑄鐵?！?設(shè)計實例以2扭轉(zhuǎn)輥為例，已知H=87ram，b=197n1m，R=183mmI=3250mn1，Sl=600mn1，=250mm，代^(1)式，得o=1

6、8。X=(1／4～1／3】b=49～65mm取58ram代八(2)式，得@=35。取S=40ramh=50ram，B=70ram，切點處R=30mm，其余R=l5mm。設(shè)計結(jié)果如圖2所示。圖22號扭轉(zhuǎn)輥計算結(jié)果2扭轉(zhuǎn)輥的主要固定裝置扭轉(zhuǎn)輥采用整體輥式固定結(jié)構(gòu)其優(yōu)點是固定牢靠抗沖擊性好整體預(yù)裝好后，上線固定時問短。扭轉(zhuǎn)輥通過軸承配合安裝在扭轉(zhuǎn)輥軸上，用一個滑架固定扭轉(zhuǎn)輥軸。通過壓下裝置和平衡裝置可以實現(xiàn)對上扭轉(zhuǎn)輥的位置調(diào)整，即輥縫調(diào)整。同

7、時用升降調(diào)整螺桿調(diào)整扭轉(zhuǎn)輥的整體升降，以確保扭轉(zhuǎn)輥孔型中心線和軋輥孔型中心線處于同一水平線上。整個機架通過四根螺桿與焊接在機架牌坊上滑道固定。3應(yīng)‘用效果2001年3月份，按上述設(shè)計方法設(shè)計的2，4扭轉(zhuǎn)輥在棒材連軋生產(chǎn)線試用。扭轉(zhuǎn)輥上線使用至今，其使用效果如下表所示。2000年全2001拄3～8項目年月平均數(shù)月月平均數(shù)故障次數(shù)，次12l處理時間，分鐘4l240軋廢支數(shù)，支15l由表可見，扭轉(zhuǎn)輥上線使用后，大大降低工藝故障時間，減少了中問

8、軋廢和備件成本，年預(yù)計可刨效益lO萬元以上，使用效果非常好。4存在問題及解決辦法(1)扭轉(zhuǎn)輥使用一段時間后，有時因磨損不勻造成孔型存在尖角，對軋件表面形成壓痕，嚴(yán)重的壓痕會造成成品折疊，從而產(chǎn)生廢品。我們采取的措施是：一方面要保證充足的冷卻水，另一方面要加強生產(chǎn)過程的觀察，一旦發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重磨損不均，要及時換孔。c2)一套2、4軋輥上線后，一個周期為軋制量6萬噸，意味著將近2個月才更換一次軋輥，扭轉(zhuǎn)輥上沒有設(shè)計加油孔，這樣扭轉(zhuǎn)輥難以維持近2個