伍尚仕，唐振光，農(nóng) 嵩

（北海誠德鎳業(yè)有限公司，廣西 北海 536017）

北海某冶煉企業(yè)使用多輥軋機近期經(jīng)常出現(xiàn)軋制過程中側(cè)支撐背襯軸承破裂、軋機起軋或者軋制過程中受力過大觸發(fā)快停等一系列側(cè)支撐問題。長期側(cè)支撐受力過大會使得側(cè)支撐背襯軸承在軋制過程中容易爆裂，背襯軸承爆裂會對輥系和側(cè)支撐輥箱造成嚴重損壞，這種故障處理時間往往較長，嚴重影響生產(chǎn)效率。而且側(cè)支撐受力過大頻繁觸發(fā)快停，不僅影響生產(chǎn)效率還會造成輥系磨損影響冷軋鈦板表面質(zhì)量。如何根據(jù)十八輥軋機結(jié)構(gòu)特點和軋制工藝解決側(cè)支撐受力問題，已是迫在眉睫的事情。

1 純鈦軋制用的多輥軋機結(jié)構(gòu)介紹

純鈦軋制用的多輥軋機輥系由2根直徑1100mm～1200mm支撐輥、2根直徑330mm～355mm中間輥、2根直徑120mm～150mm工作輥和4組側(cè)支撐構(gòu)成，其中每組側(cè)支撐由1根119mm～122.5mm側(cè)支撐輥和2排各6個直徑97mm的背襯軸承組成。

圖1 多輥軋機結(jié)構(gòu)圖

軋機結(jié)構(gòu)如圖1所示。軋機主要由2個HGC壓下缸、4個支撐輥平衡缸、4個彎輥缸、4個竄輥缸、4組側(cè)支撐調(diào)節(jié)裝置、1組軋制線調(diào)節(jié)裝置構(gòu)成。HGC壓下缸主要作用是對金屬純鈦板的軋制時提供軋制力，通過調(diào)整軋制力達到軋制目標厚度。支撐輥平衡缸作用是支撐起支撐輥，使支撐輥能隨著HGC缸縮回時抬起來。彎輥缸作用是軋制時提供中間輥彎輥力，用于調(diào)整純鈦金屬板的板形。竄輥缸作用是提供中間輥竄輥力，使中間輥能往操作側(cè)和傳動側(cè)移動。側(cè)支撐調(diào)節(jié)裝置作用是調(diào)節(jié)側(cè)支撐輥位置，軋制時用于支撐工作輥預防其跑位和變形。軋制線調(diào)節(jié)裝置作用是調(diào)節(jié)下輥系的高度，可以用于輥系更換后對軋制線進行補償保證軋制線高度不變。

2 軋制力對側(cè)支撐受力影響分析

軋制力是軋制過程的主要作用力，對軋制力怎么傳遞到側(cè)支撐上進行分析，并找出影響側(cè)支撐受力的因素，才能有效預防側(cè)支撐受力過大。我們對軋制力傳遞到側(cè)支撐進行分析，受力分析如圖2所示。

圖2 受力分析圖

根據(jù)圖2可知：

綜合（1）（2）（3）公式得 ：

根據(jù)圖2可知：

由公式（4）可知：α角增大F側(cè)支撐增大，β角增大F側(cè)支撐減?。?/p>

由公式（5）可知：L偏增大α角增大，那么F側(cè)支撐增大；

由公式（6）可知：H厚增大β角減小，那么F側(cè)支撐增大；

D工作輥增大β角減小，那么F側(cè)支撐增大。

注：F軋制力為軋制力，R中間輥為中間輥半徑，R工作輥為工作輥半徑，L偏為工作輥偏心量，H為側(cè)支撐輥箱固定高度，H厚為帶材軋制厚度，R輥箱為側(cè)支撐輥箱擺臂半徑。

3 側(cè)支撐受力調(diào)整

已知α角和β角的大小影響側(cè)支撐受力，α角和β角又受到工作輥偏心量、工作輥輥徑、中間輥輥經(jīng)、軋制帶材厚度的影響。工作輥輥徑和中間輥輥徑可根據(jù)軋制過程中實際受力情況更換合適的輥徑，那么工作輥與中間輥的偏移量我們?nèi)绾慰刂?。我們知道，軋制時工作輥受熱后膨脹，為了避免造成出、入口兩側(cè)的側(cè)支撐輥都與工作輥接觸產(chǎn)生相互作用力而增大側(cè)支撐受力，所以軋制時工作輥與出、入口兩側(cè)的側(cè)支撐輥理想狀態(tài)是單邊接觸。如果工作輥與側(cè)支撐輥單邊間隙過大，也會造成工作輥受張力或其他因素影響后向軋制方向前后擺動，對側(cè)支撐輥造成巨大沖擊導致側(cè)支撐瞬間受力過大。我們的理想狀態(tài)是工作輥與軋制中心的偏移量為5mm，靜態(tài)下工作輥與側(cè)支撐的單邊間隙0.25mm。

側(cè)支撐對中設定值調(diào)節(jié)步驟：①先把工作輥5mm的偏移量取消（即4個側(cè)支撐對中值都一樣）。②修改軋機最小軋制力為2MN（為了方便軋機靜壓時觀察側(cè)支撐受力狀態(tài)）。③不斷調(diào)節(jié)側(cè)支撐對中設定值，每次調(diào)整后將軋機壓到最小軋制力并觀察側(cè)支撐受力狀態(tài)，直至4個側(cè)支撐都同時受力（即側(cè)支撐剛好與工作輥接觸）。④軋機最小軋制力狀態(tài)下，用繩子掛著在工作輥輥頭上，通過掛繩查看上下工作輥偏移量。⑤調(diào)整側(cè)支撐對中設定值，使上下工作輥在同一中心上。⑥4個側(cè)支撐對中設定值減0.25mm（即側(cè)支撐輥與工作輥單邊間隙0.25mm）。⑦恢復工作輥5mm偏移量和正常軋制時最小軋制力。

4 結(jié)論

軋機軋制過程受到軋制力、張力、帶材作用力等多個力影響，所以側(cè)支撐承受的是綜合各種作用力后的合力，雖然影響側(cè)支撐受力因素較多，但只要控制好工作輥偏心量、側(cè)支撐輥與工作輥的接觸點，就能有效控制側(cè)支撐受力，避免出現(xiàn)側(cè)支撐受力過大造成設備損傷，從而影響生產(chǎn)效率的情況發(fā)生。