王清秀

（中冶南方工程技術有限公司，湖北武漢 430223）

紅河型鋼離線矯直線設備的改造?

王清秀

（中冶南方工程技術有限公司，湖北武漢 430223）

紅河離線矯直生產線的設備結構和功能上存在著若干不足。針對該離線矯直設備使用過程中出現的問題，對撥鋼機構及打捆區(qū)域進行了相應的技術改造，使其能夠很好的滿足生產工藝需要。

離線矯直；型鋼；技術改造

1 原矯直線設備介紹

紅河型材生產線型材矯直采用離線布置，型材經在線定尺剪切后，由天車吊運至離線矯直線進行矯直，矯直產品規(guī)格：5＃角鋼～12.5＃角鋼；5＃槽鋼～10＃槽鋼。投產后發(fā)現該生產線存在一系列的問題，制約了矯直節(jié)奏和班產量，根據實際情況進行了相應的改造。改造前離線矯直線的設備由上料臺架、矯直機輸入輥道、YJ550A輥懸臂式型鋼矯直機、矯直機輸出輥道、收集臺架、打捆臺架組成，如圖1所示。

圖1 離線矯直區(qū)域設備布置圖

待矯直型材溫度為常溫，長度在4～12 m內，以亂捆形式經天車吊到上料臺架上，經人工梳理后，通過上料臺架的橫移鏈將單根待矯直型材移送到矯直機輸入輥道上。輸入輥道采用鏈條集中傳動。采用YJ550A輥懸臂式型鋼矯直機對角鋼、槽鋼進行離線矯直，型材通過一定孔形且交錯布置的輥輪時，經反復彈塑性彎曲變形，消除原始曲率達到平直。矯直機采用集中傳動方式，形式為上壓懸臂式，上下輥輪軸均有軸向調整機構，上輥輪軸有升降調整機構，調整靈活方便。矯直機輸出輥道也采用鏈條集中傳動，輥道末端設置帶有彈簧緩沖的固定擋板，防止矯直后的型材沖出輥道。經撥鋼裝置，將矯直后的型材由矯直機輸出輥道撥打收集臺架上，收集臺架通過鏈條將送來的型材運輸到打捆臺架后人工打捆，布置圖如圖1所示。

2 實際使用中存在的問題

（1）矯直后的型材要通過撥鋼機構從矯直機輸出輥道撥到收集臺架上，該撥鋼機構為氣缸驅動，如圖2所示，在撥料桿沒有復位時，矯直機不能矯直輸出鋼材，這降低了矯直機利用率，影響生產效率。

圖2 撥鋼裝置布置圖

（2）由于大規(guī)格單根成品型材較重（以∠12.5為例，最重可達314kg），運送至打捆臺架后，人工堆垛的勞動強度非常大，勞動生產率較低，滿足不了正常生產的要求。

基于以上原因，離線矯直區(qū)域必須進行改造。

3 設備的改造

3.1 撥料機構的改造

撥料機構的撥鋼節(jié)奏制約矯直機的利用率，要提高矯直機的利用率須提高撥鋼效率。原設計中采用的氣動撥鋼機構（如圖2所示）在撥鋼時，氣缸推動撥料桿翹起，將型材從矯直機輸出輥道運送到收集臺架上。撥料桿必須復位后才允許下支待矯直型材通過矯直機，否則就會卡鋼。撥鋼機構的撥鋼過程約需2 s。技術改造的目的是節(jié)省2 s的等待，實現矯直機的連續(xù)生產，達到節(jié)能降耗的目的。前一支型材離開矯直輥后，要立即將其運走，以免影響下一支型材的矯直。針對現場實際情況，有兩種方案可供選擇。

方案一：采用電動撥爪循環(huán)撥鋼，如圖3所示，在原設計中撥料桿的位置設置撥爪，該撥爪安裝在循環(huán)運動的鏈條上，鏈條由齒輪馬達驅動，每根鏈條上安裝3組撥爪，通過控制鏈條的速度，使撥爪在下一支型材頭部到來前將矯直機輸出輥道上矯直完畢的型材撥到收集臺架上面，這使撥鋼節(jié)奏大大加快，可實現矯直機的連續(xù)生產。同時增加的鏈條、鏈輪、齒輪馬達等都可以采用現場的備件，改造可行性很高。

圖3 撥鋼裝置方案一

方案二：將現有的輥子改造成螺旋輥，使得矯直完畢的型材在矯直機輸出輥道上一邊直行一邊向收集臺架方向偏移，通過螺旋輥的合理布置來完成該功能。螺旋輥用原來的輥子稍加改造，在輥子上焊接螺旋狀布置的光面圓鋼。

兩個方案相比較而言，方案二更簡便易行，現場通過測試，螺旋輥改造成功，矯直后的型材順利地被運輸到收集臺架上面，實現了矯直機的連續(xù)生產，達到了節(jié)能降耗的目的，大大提高了矯直效率。

3.2 打捆區(qū)域的改造

矯直機的效率提高后，離線矯直線的瓶頸經集中到了打捆區(qū)域，工人堆垛打捆耗時耗力，造成型材數量超出收集臺架及打捆臺架的儲料極限，型材大量積壓，最終影響矯直機的生產。改造如圖4所示。

改造主要包括以下幾個方面：

（1）取消原設計的打捆臺架。原打捆臺架為齒輪馬達驅動的鏈輪機構，來鋼時由打捆工人將型材由打捆臺架取下堆垛。因矯直機效率提高，打捆臺架無法滿足生產要求，考慮到后續(xù)改造的空間問題，決定將其取消。

圖4 打捆區(qū)域改造示意圖

（2）在收集臺架出口的位置設置1個自由輥和若干個打捆模板，打捆模板放置在升降機上。自由輥可針對不同規(guī)格的定尺隨意調整位置，打捆模板的布置也要兼顧各規(guī)格定尺，當收集臺架來鋼時，打捆工人可輕松的將型材挪到自由輥上，工人堆垛時，只要以自由輥為支點，就能前后左右任意挪動型材，再配合使用末端的對齊擋板和打捆模板，提高了堆垛效率，同時也使工人的勞動強度大大降低。

（3）堆垛完成后由人工用氣動打包機完成打捆。打捆完成后由天車將成捆的成品型材吊運至成品庫。為最大限度利用矯直機，需將堆垛同打捆同時進行。故在距離堆垛位適當的位置設置打捆位，增加橫移小車，將堆垛完成的型材由堆垛位運出至打捆位。堆垛時，升降機將打捆模板升至高位，橫移小車在堆垛位等待，當堆垛完成之后，升降機將打捆模板平穩(wěn)地落下，使得型材落到橫移小車上，隨后橫移小車移出至打捆位，打捆工人在橫移小車上完成打捆操作。此時堆垛仍可照常進行。堆垛工人在堆垛的同時，升降機復位至高位。在完成打捆吊裝之后，橫移小車回到堆垛位等待。如此往復操作，生產過程順暢，完全能夠跟得上矯直機的節(jié)奏，生產效率得到了很大的提高。

（4）考慮到升降機在高位時大規(guī)格的槽鋼的堆垛高度超出了收集臺架的高度，為保證所有規(guī)格型材能夠正常生產，故需調整收集臺架的出口的高度，采用的方法是墊高收集臺架出口的高度，使得型材在運輸的過程中爬坡，坡度在5°左右。

4 結 論

經過對生產過程中存在的問題進行總結分析，對影響生產節(jié)奏的撥鋼機構及打捆區(qū)域進行了改造，解決了先前生產中影響節(jié)奏的瓶頸問題，改造后離線矯直生產線的生產順暢，達到了節(jié)能降耗以及提高生產效率的目的，實現了良好的經濟效益。

［1］ 成大先.機械設計手冊［M］.北京：化學工業(yè)出版社，2008.

［2］ 濮良貴，紀名剛.機械設計［M］.北京：高等教育出版社，2006.

Improvement of the off－line straightening equipment for steel

WANG Qing－xiu

（WISDRI Engineering＆Research Co.，Ltd，Wuhan Hubei 430223，China）

Aiming at off－line straightening steel line，there are some shortages on the structure and function of the equipment.In this paper，aiming at the problems arising from the use process of off－line straightening equipment，the corresponding tech?nical improvement on the tilting mechanism and baling area are made，which can well meet the needs of the production process.

off line straightening；section steel；technical improvement

TH12

B

1007－4414（2013）04－0154－02

2013－06－11

王清秀（1982－），男，山東煙臺人，工程師，主要從事冶金設備設計工作。