趙洪陽+張?zhí)炫_+段磊

摘 要 根據河北鋼鐵集團舞鋼公司九輥中厚板熱矯直機應用現狀，重點分析了我廠熱矯機經常出現的故障，最后經過對故障了分析，改進設備不完善方面，很好的解決了問題。

關鍵詞 輥式矯直機；殘余應力；中厚板；故障分析

中圖分類號：TG333 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）05-0134-01

軋件在生產和運輸過程中，由于各種各樣因素的影響，往往會產生形狀的缺陷。如鋼軌、型鋼和鋼管等經常出現彎曲弧度；某些鋼（如工字鋼等）會產生一個橫截面外擴和扭轉，板材和帶材會產生縱向彎曲（波浪），橫向彎曲，邊緣波浪形，中間鼓鼓的和鐮刀彎等。軋件要獲得直板材及正確的幾何形狀，就需要在矯直矯上進行矯直。

為了確保產品的安全性和可靠性，國家已經開發(fā)出多種產品的某些質量標準。工件變形，必須在一定的公差范圍內來限定。簡單地從生產過程中消除軋件的撓曲和瓢曲既不現實，也很困難，需要一個專門的矯直設備，將變形的軋件修正達到標準要求的公差范圍內，以獲得良好的產品，這使得冶金行業(yè)，矯直機是一個必不可少的設備。

河北鋼鐵集團舞鋼公司的熱矯直機是采用輥式矯直機。在輥式矯直機上，鋼板通過交錯排列轉動的輥子，利用多次反復彎曲從而消除殘余曲率得到矯直。舞鋼公司矯直機采用上排工作輥成排平行調整的工作方式，出入口有兩個下工作輥可以單獨調整，以便于鋼板的導入和提高矯直質量。該矯直機廣泛適用于矯直中厚板。輥式矯直機很容易實現高生產率和機械化，所以廣泛用于型鋼車間和板帶材車間。

熱矯直機設置在快速冷卻裝置之后，主要用于軋后及快速冷卻后鋼板的矯直，主要作用：1）用來消除鋼板的鋼板所有的形狀缺陷，形狀缺陷如瓢曲或波浪缺陷；2）在鋼板內部得到低水平的殘余應力，以保持進一步加工后的平直度。殘余應力由前面軋制和冷卻以及鋼板第一步的彎輥工藝產生；預先設定好機器的參數可以使塑性率在機器第三根輥子最大并隨后不斷減小，以在機器的出口獲得較低的殘余應力。

熱矯直機為四重式對稱結構，以便鋼板從任何一方都能通過。矯直機傳動系統(tǒng)是非對稱設計（第一組4輥、第二組5輥），當按正常方向（軋機機架到冷床）矯直時可使矯直機能力最大化。矯直鋼板的厚度6 mm～100 mm，不矯直時通過鋼板的最大厚度150 mm，開口度300 mm。

我們的熱矯直機很好的發(fā)揮了矯直鋼板的作用，但是在應用的過程中也出現了一些問題，現將問題分析如下。

1 矯直機傳動軸斷裂分析

熱矯直機傳動軸在我們的使用過程中，出現了這樣的一個問題，就是下輥系入口第三根傳動軸經常斷裂。經過本人對現場的細致觀察和查閱相關的資料，發(fā)現第一至第三輥的矯直力是遞增的，第三輥矯直力為最大值，然后矯直力開始減小，軋件的殘余曲率也逐漸減小，軋件趨向平直。第三輥既下輥系入口第一根工作輥處壓力最大，其傳遞給支撐輥的壓力和摩擦力最大，其產生輥印的可能性就大。另外可能主電機不同步，也加劇了第三輥的不良狀況，另外，套裝質量，油氣潤滑是否通暢也是很主要的原因。下輥系入口工作輥壓力最大，傳動萬向接軸的扭矩就大，原裝進口的接軸被換下后，換上的國產接軸插頭處斷的太頻繁，軸叉體由于受到彎曲和剪切，通常是薄弱環(huán)節(jié)，一般在與十字軸孔中心線成450的截面上產生的應力最大。我廠買進的國產萬向接軸備件材質是普通鋼鑄件，我們按Q235鋼質看，它的許用應力δs=215 N/m㎡與我們所需的值非常的接近，如果被矯直的鋼板的厚度、長度和屈服強度都非常接近的話，這樣的萬向接軸就很容易斷裂。出于安全的考慮，也是借鑒經驗，建議萬向接軸用進口件或者用40Cr或42CrMo的鍛造件，應該可以大大減小接軸事故，減少熱停時，節(jié)約備件費用。

2 換輥系時，抽輥系困難，用時長分析

原設計思想同時更換上下輥系不太成熟的情況下4～6小時，熟練的情況下2～3小時，現經過多次輥系更換，在輥系更換時抽裝困難，有抽不出來的現象，有抽出來后回裝困難的情況，經過分析，有很多的地方值得注意，在以后的工作中要改進：

1）出、入口惰胸輥調節(jié)移動部位的氧化鐵皮事前未事前清理。

2）輥系輥子外徑修磨后，入口、出口惰胸輥的零位及卡緊的萬向接軸的位置沒有及時校驗和修正。

3）輥系軸承座處放置的間隔梁變形，保證不了上下輥系的間距425 mm。

4）輥系的規(guī)范套裝還有一定的不足。

分析和采取的措施如下：

1）出、入口惰胸輥出加高壓風管，在換輥前吹掃或定期（2-3周）清掃一次。

2）輥子外徑修磨后變小，下輥系的標高會降低，上下輥系中心線與接軸花齒套中心線的對應關系，抽裝輥被卡阻；在套裝中要及時校驗輥系的外徑。

3）間隔橫梁要校核尺寸及時更換。

4）輥系套裝后必須保證單根輥子轉動靈活，因為換輥時必須檢查標高并使矯直機中心和齒輪輪轂之間找齊，若未找齊則轉動單根矯直機輥子。

3 上輥系吊掛螺栓斷裂分析

在熱矯直機投入使用的一段時間后，經常發(fā)生上輥系吊掛螺栓斷裂的情況，影響生產的正常運行。經過觀察和分析，本人認為是M24 mm吊掛螺栓不能長期承受矯直時的扭矩，導致吊掛螺栓的斷裂。后來本人建議把M24 mm的吊掛螺栓改為M30 mm的高強度12.9級吊掛螺栓，事實證明，這一建議取得了很好的效果。

4 結論

通過對公司熱矯機常見故障的分析，提出了較好的解決方案，使本人受益非淺，各方面的能力都得到了提高。因為涉及面比較廣，運用的知識也比較多，不僅鍛煉了本人綜合運用所學專業(yè)知識的能力和解決實際工程問題的能力，也提高了查閱文獻資料的能力，通過對整體的掌控，對局部的取舍，以及對細節(jié)的斟酌處理，都使本人得到了很好的鍛煉。

參考文獻

[1]鄒家祥.軋鋼機械第三版[M].冶金工業(yè)出版社，1999.

[2]崔甫著.矯直原理與矯直機械第二版[M].冶金工業(yè)出版社，2005.

[3]武漢院.板帶車間機械設備設計（下）[M].冶金工業(yè)出版社，2002.

[4]鄒家祥，施東城.軋鋼機械理論與結構設計（下）[M].冶金工業(yè)出版社，1993.

作者簡介

趙洪陽（1987-），男，助理工程師，從事機械設備維檢工作。

張?zhí)炫_（1978-），男，技師，從事機械設備檢修工作。

段磊（1987-），男，助理工程師，從事機械設備維檢工作。endprint