楊紅霞

（煙臺(tái)魯寶鋼管有限責(zé)任公司，山東煙臺(tái) 264000）

經(jīng)驗(yàn)交流

軋管機(jī)擴(kuò)管生產(chǎn)裝置改造

楊紅霞

（煙臺(tái)魯寶鋼管有限責(zé)任公司，山東煙臺(tái) 264000）

為適應(yīng)市場(chǎng)需求，煙臺(tái)魯寶公司Φ140Accu-Roll軋管機(jī)增加擴(kuò)管功能。對(duì)頂桿裝取裝置、給頂桿裝置進(jìn)行了設(shè)計(jì)和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了軋管和擴(kuò)管兩種功能互換。

軋管機(jī)；擴(kuò)管；頂桿裝取裝置；給頂桿裝置

1 前言

煙臺(tái)魯寶公司Φ140Accu-Roll軋管機(jī)組經(jīng)多次開(kāi)發(fā)，軋管產(chǎn)品規(guī)格已到極限Φ219。由于所產(chǎn)鋼管規(guī)格品種較少，導(dǎo)致鋼管銷(xiāo)售額大幅度下降，效益急劇滑坡。若此機(jī)組繼續(xù)擴(kuò)大規(guī)格，只能增加擴(kuò)管功能。最為理想的思路是利用此軋管機(jī)組實(shí)現(xiàn)軋管和擴(kuò)管兩種功能互換，這就需要對(duì)軋管機(jī)主體及前、后臺(tái)進(jìn)行一系列的改造。頂桿裝取裝置及給頂桿裝置的設(shè)計(jì)最為重要。給頂桿裝置將臺(tái)架上的頂桿送至頂桿裝取裝置接料臂上；頂桿裝取裝置的接料臂將頂桿送到升降輥上的同時(shí)，頂桿裝取裝置的撥料臂將升降輥上帶頂桿的毛管輸出到鏈?zhǔn)捷斔玩溕?；頂桿及帶頂桿毛管輸送是否順暢，對(duì)在一條生產(chǎn)線(xiàn)上軋管和擴(kuò)管兩種功能起決定性作用。根據(jù)生產(chǎn)要求，對(duì)裝置進(jìn)行了改造。

2 頂桿裝取裝置的設(shè)計(jì)與優(yōu)化

頂桿裝取裝置的設(shè)計(jì)［1］。軋管機(jī)組軋輥主傳動(dòng)裝置在軋管機(jī)后臺(tái)，占據(jù)了大部分空間，由于后臺(tái)空間狹小，頂桿裝取裝置傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)需繞過(guò)軋輥高輥主傳動(dòng)裝置。頂桿裝取裝置基本組成為：雙輸出軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)?xùn)|、西兩轉(zhuǎn)角箱，東、西減速機(jī)帶動(dòng)?xùn)|、西側(cè)接料臂和撥料臂，實(shí)現(xiàn)接料臂將頂桿送至升降輥，撥料臂將升降輥上的帶頂桿的毛管送至鏈?zhǔn)捷斔玩湣?/p>

1）接料臂的設(shè)計(jì)。1支頂桿重達(dá)2 t，加上沖擊力，接料臂受力很大，造成裝取裝置減速機(jī)損壞和接料臂軸套磨損嚴(yán)重。在接料臂上加碟簧緩沖裝置，壓縮碟簧減緩頂桿與接料臂的撞擊，減少減速機(jī)損壞和接料臂軸套的磨損，并減少了噪音。

2）撥料臂的設(shè)計(jì)。撥料臂將帶頂桿的毛管從升降輥上送至鏈?zhǔn)捷斔玩溕希墁F(xiàn)場(chǎng)空間所限，若按常規(guī)設(shè)計(jì)為整體撥料臂，底座上需開(kāi)口，預(yù)留出撥料臂的回轉(zhuǎn)空間；因后臺(tái)基礎(chǔ)深度較淺，底座高度有限，開(kāi)口將影響底座強(qiáng)度，引起底座松動(dòng)，從而影響生產(chǎn)。鑒于上述情況，將撥料臂設(shè)計(jì)為固定撥料臂和活動(dòng)撥料臂兩部分，且活動(dòng)撥料臂只能繞銷(xiāo)軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，撥毛管時(shí)活動(dòng)撥料臂伸直，將毛管沿軌跡從升降輥道撥到鏈?zhǔn)捷斔玩溕?，回轉(zhuǎn)時(shí)，活動(dòng)撥料臂遇到底座時(shí)，繞銷(xiāo)軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，繞過(guò)底座，底座上無(wú)需開(kāi)口；繞過(guò)底座后，活動(dòng)撥料臂繞銷(xiāo)軸順時(shí)針回轉(zhuǎn)，通過(guò)自重或外力可恢復(fù)到原位。

3）整體設(shè)計(jì)。為了繞開(kāi)高輥主傳動(dòng)，采用雙輸出軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)?xùn)|、西兩轉(zhuǎn)角箱，東、西兩減速機(jī)各帶動(dòng)兩個(gè)接料臂和兩個(gè)撥料臂，為了保證整體穩(wěn)定性，將底座設(shè)計(jì)為整體，各支座與底座間設(shè)計(jì)為U型支口。

頂桿裝取裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)。設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后，各個(gè)接料臂高度不一致，使頂桿傾斜，發(fā)生運(yùn)行過(guò)程中頂桿墜落到接料臂與臺(tái)架間，造成生產(chǎn)故障。同時(shí)，各撥料臂高度不一致，使帶頂桿的毛管傾斜，撥料臂不能將毛管送出軋制線(xiàn)。

1）接料臂的搖臂改造設(shè)計(jì)。原設(shè)計(jì)在接料臂的中部設(shè)搖臂，搖臂在接料臂上繞銷(xiāo)軸旋轉(zhuǎn)。將搖臂分成兩段，中間設(shè)墊板，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)度可調(diào)。根據(jù)各個(gè)接料臂磨損程度墊加不同厚度的墊，使接料臂高度一致。

2）撥料臂的改造設(shè)計(jì)。將撥料臂與毛管接觸設(shè)計(jì)為加墊可調(diào)，根據(jù)磨損程度墊加不同厚度的墊，使撥料臂高度一致。

3）接料臂和撥料臂個(gè)數(shù)的優(yōu)化。生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，由于頂桿和毛管不直，各個(gè)接料臂和撥料臂不能總保證在同一標(biāo)高上，造成個(gè)別接料臂和撥料臂不與頂桿和毛管接觸。采用接料臂和撥料臂各兩個(gè)，效果較好。

3 給頂桿裝置的設(shè)計(jì)與優(yōu)化

給頂桿裝置將臺(tái)架上的頂桿送至頂桿裝取裝置接料臂上［2］。給頂桿裝置設(shè)計(jì)。給頂桿裝置采用擺動(dòng)液壓缸帶動(dòng)給料鉤，將臺(tái)架上的頂桿翻轉(zhuǎn)一定角度，待頂桿滾到接料臂上后，擺動(dòng)液壓缸帶動(dòng)給料鉤返回。給料鉤與接料臂是對(duì)接狀態(tài)。

給頂桿裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)。由于頂桿較重，對(duì)頂桿的接料臂將產(chǎn)生較大的沖擊，盡管接料臂接料處增加碟簧緩沖裝置，頂桿裝取裝置的運(yùn)行狀態(tài)較前有較大改進(jìn)，但由于頂桿對(duì)碟簧沖擊力較大，碟簧使用一段時(shí)間后失去緩沖作用，需頻繁更換，既影響生產(chǎn)又增加了檢修費(fèi)用。對(duì)給頂桿裝置進(jìn)行改造，以減少頂桿對(duì)頂桿裝取裝置接料臂的沖擊。重新設(shè)計(jì)給頂桿裝置的給料鉤，將給料鉤加長(zhǎng)，端部增加擋塊，給料鉤與接料臂重合，給料鉤較改前轉(zhuǎn)動(dòng)較大角度，將頂桿放到接料臂上。1）在給料鉤端部增加氣缸帶動(dòng)的伸縮裝置，給料鉤在接料狀態(tài)時(shí)氣缸活塞桿伸出，使給料鉤加長(zhǎng)，待完成給頂桿后，氣缸活塞桿縮回，給料鉤縮回原設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，返回接料狀態(tài)進(jìn)入下一循環(huán)。2）為保證給料鉤的可靠性，新增部分應(yīng)在給料鉤滑道中運(yùn)行，液壓缸行程適當(dāng)加大，保證給料鉤放下頂桿后位于接料臂下方。

4 結(jié)語(yǔ)

頂桿裝取裝置設(shè)計(jì)與優(yōu)化，每個(gè)搖臂單獨(dú)可調(diào)，解決了接料臂和撥料臂磨損后高度不一致的問(wèn)題，基本消除頂桿滾斜造成的生產(chǎn)故障。頂桿給料鉤優(yōu)化設(shè)計(jì)，減少了頂桿對(duì)接料臂的沖擊，減少了裝取裝置減速機(jī)的損壞及噪音。使用后效果良好，保證了軋管機(jī)組軋管和擴(kuò)管兩種功能互換。

［1］機(jī)械制造基礎(chǔ)編寫(xiě)組.機(jī)械制造基礎(chǔ)［M］.北京：人民教育出版社，1978.

［2］北京有色冶金設(shè)計(jì)研究總院.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1994.

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1004-4620（2015）03-0078-01

2015-02-06

楊紅霞，女，1966年生，1986年畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)鑄造專(zhuān)業(yè)?，F(xiàn)為煙臺(tái)魯寶鋼管有限責(zé)任公司設(shè)備能源部工程應(yīng)用研究員，從事機(jī)械設(shè)計(jì)工作。