董大偉 王 偉 孫海軍（承德鋼鐵集團(tuán)有限公司熱軋卷板事業(yè)部，河北 承德 067000）

精軋機(jī)竄輥系統(tǒng)精度分析與提高

董大偉 王 偉 孫海軍
（承德鋼鐵集團(tuán)有限公司熱軋卷板事業(yè)部，河北 承德 067000）

摘 要：本文針對承鋼1780生產(chǎn)線竄輥間隙增大嚴(yán)重影響板形質(zhì)量和軋制穩(wěn)定的現(xiàn)狀，對竄輥系統(tǒng)精度進(jìn)行研究，并對影響竄輥間隙的竄輥鎖緊結(jié)構(gòu)和移動(dòng)塊銷軸鏜孔進(jìn)行改進(jìn)。生產(chǎn)表明，改進(jìn)之后板形得到了更好的控制，軋制穩(wěn)定性得到了很大的提高。

關(guān)鍵詞：精軋機(jī)；竄輥精度；鎖緊；穩(wěn)定性

目前1780生產(chǎn)線在品種鋼研發(fā)和軋制規(guī)格上進(jìn)一步的升級，自2013年上半年成功軋制1.2mm薄規(guī)格卷板后，2.0mm以下薄規(guī)格熱軋板軋制量日益增多。但其后一年時(shí)間內(nèi)精軋機(jī)組竄輥間隙出現(xiàn)增大的趨勢，竄輥系統(tǒng)精度降低，嚴(yán)重影響了軋制的穩(wěn)定性。到2014年年初情況嚴(yán)重時(shí)，每個(gè)工作輥輥役期間只能軋制幾塊到十幾塊2.0mm以下薄規(guī)格產(chǎn)品，出現(xiàn)浪形和甩尾的情況越來越嚴(yán)重，帶來的產(chǎn)品質(zhì)量異議和降級品也不斷增加，嚴(yán)重影響了公司的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和市場銷售。對精軋竄輥系統(tǒng)精度控制已經(jīng)成為了一個(gè)重要的研究課題。

圖1 竄輥裝置結(jié)構(gòu)圖

1 竄輥結(jié)構(gòu)簡介

1780生產(chǎn)線F1-F7軋機(jī)采用彎輥和竄輥結(jié)合的形式來控制上下工作輥的位置，實(shí)現(xiàn)板形控制。板形控制就是消除帶鋼纖維內(nèi)應(yīng)力或控制在彈性范圍內(nèi)，從而得到良好的凸度和平直度。竄輥裝置可以通過擴(kuò)大帶鋼凸度的控制范圍，減小帶鋼橫斷面上的邊部減薄和重新分布邊緣附近的軋輥磨損來實(shí)現(xiàn)對帶鋼的板形控制，還可以提高軋輥的使用效率，延長軋輥壽命。工作輥竄輥系統(tǒng)與工作輥彎輥系統(tǒng)配合，就會(huì)在保持良好平直度的同時(shí)得到一定的﹑合乎要求的板形。

竄輥系統(tǒng)主要由固定塊﹑移動(dòng)塊﹑竄輥液壓缸等部件組成，如圖1所示。每架軋機(jī)通過4個(gè)竄輥缸帶動(dòng)4個(gè)移動(dòng)塊來實(shí)現(xiàn)上下工作輥的軸向竄動(dòng)。竄輥缸活塞桿通過圓螺母鎖緊到固定塊上，竄輥缸缸體通過銷軸連接到移動(dòng)塊上，移動(dòng)塊上鏜有穿銷軸的孔。

2 竄輥精度分析

2013年年底1780軋制的帶鋼出現(xiàn)單邊浪﹑1/4浪形次數(shù)逐漸增多，嚴(yán)重影響軋制的穩(wěn)定。由圖1可以看出活塞桿與固定塊通過圓螺母鎖緊。液壓缸缸體通過銷軸與移動(dòng)塊連接。經(jīng)過現(xiàn)場測量發(fā)現(xiàn)兩處均有間隙，其間隙總量普遍大于3.5mm。在這樣的竄輥間隙下，必然無法保證板形質(zhì)量。

精軋機(jī)工作輥為CVC輥，竄輥時(shí)要克服工作輥與支撐輥之間，彎輥塊與固定塊之間的雙重摩擦力，使竄輥缸缸頭受力較大。精軋機(jī)竄輥缸活塞桿側(cè)鎖緊結(jié)構(gòu)是球面套加單個(gè)圓螺母鎖緊。在軋機(jī)振動(dòng)和軸向力雙重作用下，造成圓螺母經(jīng)常出現(xiàn)松動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)螺紋損傷，竄輥缸桿側(cè)間隙由此產(chǎn)生?，F(xiàn)場竄輥力與移動(dòng)塊中心線不重合，兩者之間存在一定的偏心力矩，竄輥動(dòng)作使得移動(dòng)塊銷軸和鏜孔出現(xiàn)磨損，造成竄輥缸銷軸處間隙。以上間隙的產(chǎn)生使竄輥系統(tǒng)精度無法保證，直接導(dǎo)致板形質(zhì)量差和軋制的不穩(wěn)定。

圖2 鎖緊結(jié)構(gòu)改進(jìn)后

3 提高措施

通過對竄輥結(jié)構(gòu)的研究，對鎖緊結(jié)構(gòu)和移動(dòng)塊進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)對竄輥間隙的精確控制，提高軋制的穩(wěn)定性。

3.1 鎖緊結(jié)構(gòu)改進(jìn)

現(xiàn)場表明原一重設(shè)計(jì)通過球面墊與球面座的配合實(shí)現(xiàn)竄輥缸位置的相對固定，使用過程中由于軋機(jī)振動(dòng)和竄輥力的作用，使其配合間隙使用不超過1個(gè)月便出現(xiàn)磨損，隨使用時(shí)間的延長磨損量急劇增大，出現(xiàn)大間隙導(dǎo)致竄輥精度降低。改進(jìn)后將原鎖緊圓螺母減薄至35mm，改變原來竄輥磁尺保護(hù)罩結(jié)構(gòu)，制作新鎖緊套，如圖2所示。鎖緊套緊固在竄輥缸上，進(jìn)一步鎖緊圓螺母，同時(shí)起到防松作用。在鎖緊套上設(shè)計(jì)外螺紋，使用外六角結(jié)構(gòu)的雙備母鎖緊，將竄輥缸可靠的鎖緊在固定塊上。

與原單個(gè)圓螺母的鎖緊方式相比，現(xiàn)在變?yōu)槿劓i緊，鎖緊能力大大增強(qiáng)。最大程度上減小竄輥缸桿側(cè)間隙的產(chǎn)生。新的竄輥鎖緊結(jié)構(gòu)于2014年5月份全部更換完畢，連續(xù)3個(gè)月對竄輥缸桿側(cè)間隙進(jìn)行測量發(fā)現(xiàn)合格率保持在85%以上（間隙≤1mm為合格）。

3.2 移動(dòng)塊改進(jìn)

精軋竄輥缸與移動(dòng)塊通過銷軸連接，使用過程中發(fā)現(xiàn)移動(dòng)塊銷軸鏜孔出現(xiàn)磨損，經(jīng)充分討論與分析后決定對線下移動(dòng)塊進(jìn)行鏜孔加工。將鏜孔擴(kuò)大，在擴(kuò)大后的鏜孔里鑲套，避免了銷軸與移動(dòng)塊鏜孔直接接觸，以后只更換襯套便可。同時(shí)在銷軸上新增干油潤滑油路，進(jìn)行手動(dòng)干油潤滑，減少銷軸和襯套之間的磨損，延長了銷軸使用壽命，大大提高了間隙保持率。移動(dòng)塊鏜孔改造于2014年10月份全部改造完畢，連續(xù)3個(gè)月測量銷軸處間隙，合格率保持在85%以上。

結(jié)論

通過對竄輥鎖緊結(jié)構(gòu)和移動(dòng)塊鏜孔改造，將竄輥間隙控制在要求范圍內(nèi)，竄輥系統(tǒng)精度取得了較大提高。軋鋼過程中出現(xiàn)浪形的情況明顯減少，凸度和平直度更易調(diào)整，軋制穩(wěn)定性明顯提高。薄規(guī)格產(chǎn)品月產(chǎn)量提高了近一倍，出現(xiàn)質(zhì)量異議的鋼卷數(shù)量減少了近10倍。

參考文獻(xiàn)

[1]楊澄.熱軋工作輥竄輥系統(tǒng)的應(yīng)用[J].武鋼技術(shù)，2005，43（02）：13-17.

[2]杜雪飛，彭燕華，吳俊杰.基于TDC的工作輥竄輥控制[J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用，2008，27（01）：115-117.

[3]劉建中，邸睿.八鋼熱軋彎竄輥控制系統(tǒng)改進(jìn)[J].新疆鋼鐵，2012（01）：31-32.

[4]鞠富，唐繼臣.精軋機(jī)竄輥系統(tǒng)故障分析與改進(jìn)[J].山東冶金，2013，35（04）：65-67.

中圖分類號(hào)：TG333.17

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B