摘要:在鋼鐵工業(yè)軋鋼生產(chǎn)中,根據(jù)棒材生產(chǎn)工藝實踐,提出了對特鋼軋制的更高要求,提出了關(guān)于如何提高輸入輥子、裙板的本體壽命,提出了如何保證棒材表面質(zhì)量。
結(jié)合國內(nèi)設(shè)計制造的實際情況,本文將主要設(shè)備特鋼小棒冷床的設(shè)計和應(yīng)用問題進(jìn)行初步探討。
關(guān)鍵詞:耐磨;防滑傷;減少黑印子
一、特鋼冷床主要特點如下:
1、輸入輥道上輥體材料QT500-7,表面鑲嵌耐磨合金套,合金套有球鐵套、碳化鎢套、高鎳鉻合金套及陶瓷鑄鋼套,根據(jù)不同廠家需要配備;
2、提升裙板上表面及側(cè)面、導(dǎo)板側(cè)面、摔直板(或副矯直板)上表面鑲嵌耐磨襯板;
3、矯直板第一個齒槽表面鑲嵌耐磨襯板;
4、齊頭輥子采用高鎳鉻合金材料;
5、為消除冷卻黑印、減輕相變彎曲、改善性能均勻性,冷床固定齒條為與步進(jìn)方向呈傾斜3°布置或動靜齒都與步進(jìn)方向呈傾斜5°布置。
6、為減少棒材表面劃傷,輸入輥道及裙板側(cè)面增加立輥,立輥采用油氣潤滑;
二、冷床技術(shù)性能參數(shù)計算公式:
A) 冷床的寬度B 公式(1)
B=(1.05—1.1)V軋MAX
B——冷床寬度,m;
V軋MAX——成品軋件最高軋制速度,m/s;
B) 冷床制動端長度L制
L制=1.1*V2/2gf 公式(2)
L制——制動端長度,m
V——成品軋件最高軋制速度,m/s;
g——重力加速度,N/kg;
f——摩擦系統(tǒng),一般取0.4—0.6;
C)冷床長度L
L=1000QtA/G 公式(3)
L——冷床長度,m
V——成品軋件最高軋制速度,m/s;
Q——軋機(jī)小時產(chǎn)量(t/h)
A——步進(jìn)冷床齒距(m)
t——鋼材冷卻時間(h);t與鋼材規(guī)格、環(huán)境氣流情況等有關(guān),棒材斷面可近似用下式計算:
t=g△t/F
g——鋼材單位長度重量(kg/m);
△t——重1kg散熱面積為1m2的鋼材冷卻時間(h)
F——每米長度鋼材的散熱面積(m2)
三、特鋼冷床設(shè)備主要部件的設(shè)計
1.冷床入口輥道的設(shè)計
入口輥道前段為平輥,后8個輥子為轉(zhuǎn)折輥道,轉(zhuǎn)折輥道實現(xiàn)輥面由水平向冷床上鋼輥道12度傾斜角之間的平緩轉(zhuǎn)折;輥子傾角0~12度,輥面鑲高鎳鉻耐磨合金套,厚度10mm;輥子型式加工成對稱結(jié)構(gòu),具有兩端互換性。獨立傳動形式,變頻電機(jī)直聯(lián),速度可變頻調(diào)速,略高于終軋速度,避免前后軋件的追尾。
2.帶裙板輥道的設(shè)計
帶裙板輥道位于加速輥道后,全長分為制動段、標(biāo)準(zhǔn)段、尾段;機(jī)架由HT350鑄鐵制成;輥子傾角12度,輥子型式與入口輥道相同;導(dǎo)板地腳螺栓孔為腰形孔,以允許各鑄件的受熱膨脹。提升裙板上表面、輸入側(cè)表面,導(dǎo)板上表面、輸入側(cè)表面,矯直板第一個齒的輸入側(cè)上表面鑲嵌高鎳鉻耐磨合金耐磨襯板,確保固定牢,便于更換;各裙板之間通過銷子相互鉸接; 在每個外側(cè)墻板上部,鉸鏈安裝1組制動蓋板,蓋板通過手動打開和關(guān)閉,蓋板打開和關(guān)閉的個數(shù)由冷床輸入輥道上軋件的速度來確定。提升裙板具有高、中、低3個停止位,切分軋制時使用高低2個位置,單線生產(chǎn)時高、中、低3個停止位都用。分鋼器位于裙板輥道入口,主要用以避免頭尾上鋼干涉,內(nèi)側(cè)鑲嵌耐磨合金襯板?;⌒喂潭〒醢逦挥谌拱遢伒滥┒?,用來止擋到輥道末端還沒有完全停下來的棒材。
3.矯直板的設(shè)計
齒形板左端通過加工面與導(dǎo)板精確定位,并通過螺栓固定,這樣保證更換齒板時更精確的重新定位。冷床定齒條一端端部靠在矯直板框架內(nèi)則,動齒條交錯布于矯直板之間,驅(qū)動軋材前進(jìn)。
4.冷床的設(shè)計
動梁支架底部兩端安裝支撐輪,支撐輪落放在冷床傳動長軸上的偏心輪上,其中一組支撐輪帶輪緣,以保證整個動梁支架位置不會串動。動齒條平行、垂直安裝在動梁支架上。靜梁部分與動梁安裝類似,只是靜梁是固定安裝在土建上。沿冷床長度方向上平行方向上安裝2根傳動軸,垂直方向上中間布置2組或3組傳動電機(jī)。每臺電機(jī)通過2臺雙出軸蝸桿減速機(jī)將動力傳遞到2根傳動軸,帶動偏心輪轉(zhuǎn)動,從而形成動梁運動軌跡。
為消除冷卻黑印、減輕相變彎曲、改善性能均勻性,冷床固定齒條為與步進(jìn)方向呈傾斜3°布置或動靜齒都與步進(jìn)方向呈傾斜5°布置。為保證冷床整體剛度和強(qiáng)度要求,以及底部的對流通風(fēng)效果,所有動-靜齒條和其傳動系統(tǒng)的梁、支架均采用H型鋼制作; 在冷床本體最后一個齒槽內(nèi)設(shè)軋件計數(shù)裝置若干,以便控制卸鋼根數(shù)。
5.對齊輥道的設(shè)計
對齊輥道通過軸承座安裝在獨立的支架上,所有輥道由齒輪馬達(dá)通過鏈條單獨變頻傳動。輥身斷面為槽形,其對應(yīng)此段靜齒條也加工成槽形,防止坯料散開;輥面為高鎳鉻合金套,增加耐磨性。齊頭輥道出口30米靜齒條全部增加導(dǎo)向板,避免小規(guī)格螺紋鋼在撞齊過程中左右串鋼,前30米動齒板上焊接齒形搭板,防止坯料撞擊動齒板。
6.冷床下料系統(tǒng)的設(shè)計
鏈?zhǔn)骄幗M機(jī)頻繁啟制動,每當(dāng)冷床卸下一根鋼后,電機(jī)啟動,按設(shè)定移送步距運行后立即制動。冷床有節(jié)奏地卸鋼,排鋼鏈也有節(jié)奏地按上述規(guī)律實現(xiàn)步進(jìn)移鋼動作。移鋼小車運動軌跡為矩形;小車升降由液壓缸驅(qū)動,小車移動由交流變頻電動驅(qū)動;輸出輥道每個輥子交流變頻電機(jī)單獨傳動,輥子電機(jī)頻繁啟動/制動,正反轉(zhuǎn);輥子兩端由滾動軸承支承,輥道設(shè)蓋板及側(cè)擋板;輥子材質(zhì)為45鋼熱軋無縫鋼管;
7.冷剪前輥道的設(shè)計
每個輥子交流變頻電機(jī)單獨傳動,輥子電機(jī)頻繁啟動/制動,正反轉(zhuǎn);輥子兩端由滾動軸承支承,輥道設(shè)蓋板及側(cè)擋板;輥子材質(zhì)為45鋼熱軋無縫鋼管;有蓋板和側(cè)護(hù)板,蓋板設(shè)側(cè)立輥導(dǎo)向。
四、其他部件和配套系統(tǒng)
特鋼小棒冷床設(shè)備另外的部件有:液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)不在本文一一論述。
五、結(jié)論
特鋼小棒冷床設(shè)備涉及多個系統(tǒng)的設(shè)計,在保證提高棒材質(zhì)量的前提下,選擇合理的參數(shù),滿足鋼廠客戶要求,設(shè)計考慮保證穩(wěn)定運行,可靠性和作業(yè)率高,充分發(fā)揮設(shè)備的功能。
參考文獻(xiàn):
[1]《小型型鋼連軋生產(chǎn)工藝與設(shè)備》
作者簡介:沈琴霞,女,江蘇省江陰市人,漢族,職稱:助理工程師,學(xué)歷:大專;研究方向:冶金機(jī)械。