吳寶玉

(常州寶菱重工機(jī)械有限公司，江蘇 常州 213019)

0 前言

某公司熱軋機(jī)組主要產(chǎn)品為低碳鋼、高碳鋼、低合金鋼、無(wú)取向硅鋼、有取向硅鋼等。設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為370萬(wàn) t，成品規(guī)格為 (1.2～19)mm×(700～1730)mm。此機(jī)組采用三菱MH技術(shù)，采用了2臺(tái)粗軋機(jī)和7臺(tái)精軋機(jī)，其中在精軋區(qū)域F1～F7中，F(xiàn)1～F4機(jī)架采用PC軋機(jī)，F(xiàn)5～F7機(jī)架采用SHIFT軋機(jī)。精軋機(jī)所有機(jī)架壓下系統(tǒng)全部采用液壓HAGC技術(shù)，為了減少壓下缸AGC行程和保持軋制線高度，均采用上、下可調(diào)階梯板技術(shù)來(lái)調(diào)節(jié)軋制線高度。由于軋材厚度和工作輥輥徑不同，F(xiàn)1～F4機(jī)架AGC行程為140 mm，F(xiàn)5～F7機(jī)架AGC行程為120 mm。下面主要討論F1～F4機(jī)架 (PC軋機(jī))階梯板的調(diào)整方法。

1 機(jī)組軋制線工藝要求及階梯板調(diào)整過(guò)程

1.1 機(jī)組軋制線工藝要求

隨著機(jī)組軋制生產(chǎn)過(guò)程不段的進(jìn)行，其軋輥將不斷的磨損，支承輥和工作輥輥徑將不斷的減小。然而為保軋制過(guò)程能夠連續(xù)的進(jìn)行，必須保證其軋制線在一定的范圍。熱軋機(jī)組根據(jù)其公司軋制工藝的需要，其軋制線必須保證在－11～+25 mm(理論軋制線+800 mm)。

1.2 階梯板調(diào)整過(guò)程

換輥的主要步驟為:

(3)舊的上、下工作輥一起抽出，然后舊的支承輥抽出;

(4)根據(jù)新軋輥直徑選擇合適的上、下階梯厚度;

(5)將新軋輥裝入機(jī)架。

3 上、下各階梯板及調(diào)整板的技術(shù)參數(shù)及軋機(jī)輥系調(diào)整圖

3.1 上、下各調(diào)整板的技術(shù)參數(shù)

(1)上調(diào)整板參數(shù)

上階梯板:4個(gè)臺(tái)階，分別為50 mm/75 mm/100 mm/125 mm

上支承輥調(diào)整墊板:20～90 mm(5 mm一個(gè)臺(tái)階，具體配置見(jiàn)表1)

(2)下階梯板參數(shù)

臺(tái)階數(shù)量:17

臺(tái)階高度:12 mm

最小臺(tái)階:50 mm(具體尺寸及換輥擋見(jiàn)圖1)

圖1 下階梯板尺寸及換輥擋Fig.1 Size of lower step liner and position of roll change

3.2 軋機(jī)輥系調(diào)整圖

機(jī)組熱軋PC軋機(jī)中軋輥直徑:支承輥為1600～1450 mm;工作輥為835～735 mm。輥系調(diào)整圖如圖2所示，其中左邊為支承輥和工作輥?zhàn)畲蟪叽?，軋制線為最高時(shí)的狀態(tài) (此時(shí)階梯板為3擋)，右邊為支承輥和工作輥?zhàn)钚〕叽?，階梯板為最厚狀態(tài) (此時(shí)階梯板為17擋)。

圖2 輥系調(diào)整圖Fig.2 Diagram of roll system adjustment

4 上、下各階梯板的階梯選擇計(jì)算

4.1 下階梯板的階梯選擇計(jì)算

下階梯板的階梯選擇主要目的是調(diào)整軋制線在規(guī)定的工藝范圍內(nèi)，機(jī)組熱軋機(jī)軋制線要求在－11～+25 mm(標(biāo)高為+800 mm時(shí)候)。由附圖2可以得出軋制線高度

式中，H為軋制線高度差;A為下窗口中固定不變尺寸1430 mm;d1為下支承輥直徑1600～1450 mm;d2為下工作輥直徑835～735 mm;t為下階梯板厚度。

其中A=3190－125－1600/2－835=1430 mm(由附圖2最大輥徑狀態(tài)尺寸可以計(jì)算得出)，此時(shí)軋制線標(biāo)高為+825 mm，為最高軋制線。機(jī)組要求最低軋制線為+789 mm，所以在不同階梯板情況下算出的H值只要在0～+36 mm之間，此階梯板即符合要求。由此可以把公式1可以簡(jiǎn)化為

(1)當(dāng)支承輥和工作都是最大直徑時(shí)，可以求出89≤t≤125，即能適合的臺(tái)階為1，2，3三個(gè)臺(tái)階，(89尺寸的臺(tái)階沒(méi)有，適合的最小臺(tái)階為第1臺(tái)階)。

(2)當(dāng)支承輥和工作都是最小直徑時(shí)，可以求出264≤t≤300，即能適合的臺(tái)階為15，16，17三個(gè)臺(tái)階。

通過(guò)以上的算法，在每次換輥得出輥?zhàn)又睆胶?，可以得出相?yīng)的下階梯板厚度，根據(jù)軋制工藝選擇相應(yīng)的階梯板。

4.2 上階梯板的階梯選擇計(jì)算

上階梯板的厚度的確定主要是和所有支撐輥、工作輥、下階梯板、上支承輥墊板的厚度有關(guān)，其目的主要保證工作輥輥縫、AGC油缸行程。通過(guò)附圖2可以得出上階梯板厚度:

式中，Tstep為上階梯板厚度;G為輥縫70 mm;d3為上支承輥直徑1600～1450 mm;d4為上工作輥直徑835～735 mm;Tst為上支承輥墊板厚度(見(jiàn)表1);X為油缸行程0～140 mm;B為上窗口中固定不變尺寸2002 mm;其中B=3780－70－1600/2－835－20－50－3=2002 mm(由附圖2最大輥徑狀態(tài)尺寸可以計(jì)算得出)。機(jī)組熱軋機(jī)其輥縫要求為70 mm，且上階梯板設(shè)計(jì)臺(tái)階高度為25 mm，分別為50 mm/75 mm/100 mm/125 mm。由于輥徑的變化由上階梯板和AGC油缸共同來(lái)補(bǔ)償，所以公式 (2)可以簡(jiǎn)化為

將新輥尺寸和已知墊板尺寸代入公式 (3)可以求出剩余變化尺寸，得出以下的上階梯板判斷標(biāo)準(zhǔn):50≤Tstep+X＜75，上階梯板用50 mm

75≤Tstep+X＜100，上階梯板用75 mm

100≤Tstep+X＜125，上階梯板用100 mm

125≤Tstep+X，上階梯板用125 mm

(1)當(dāng)支承輥和工作都是最大直徑時(shí)，AGC行程要加上70 mm(輥縫0位標(biāo)定)。

①假如下階梯板用第3級(jí)，厚度為125 mm時(shí)可以求出:

Tstep+X=53 mm，即選用50 mm臺(tái)階，此時(shí)AGC行程為3+70 mm。

②假如階梯板用第1級(jí)，厚度為101 mm時(shí)可以求出:

Tstep+X=77 mm，即選用75 mm臺(tái)階，此時(shí)AGC行程為2+70 mm。

(2)當(dāng)支承輥和工作都是最小直徑時(shí)，AGC行程要加上70 mm(輥縫0位標(biāo)定)。

①假如下階梯板用第17級(jí)，厚度為293 mm時(shí)可以求出:

Tstep+X=165 mm，即選用125 mm臺(tái)階，此時(shí)AGC行程為40+70 mm。

②假如階梯板用第15級(jí)，厚度為269 mm時(shí)可以求出:

Tstep+X=189 mm，即選用125 mm臺(tái)階，此時(shí)AGC行程為64+70 mm。

以上極限狀態(tài)的AGC行程均在其設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。

5 結(jié)束語(yǔ)

從某公司熱軋機(jī)組PC精軋機(jī)的結(jié)構(gòu)和其軋制工藝出發(fā)，詳細(xì)的分析了輥徑變化、軋制線變化、輥縫和階梯板厚度的關(guān)系，推導(dǎo)了選擇合適上、下階梯板的公式。為現(xiàn)場(chǎng)軋制生產(chǎn)提供了理論依據(jù)。