可明輝

（中國寶武武鋼集團(tuán)鄂城鋼鐵公司軋材廠，湖北 武漢 430000）

目前國內(nèi)高速棒材軋制已成為市場發(fā)展主要趨勢。鄂鋼公司軋材廠棒二車間為提高產(chǎn)量，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)行小規(guī)模提速改造，同時相關(guān)設(shè)備進(jìn)行同步改造。

鄂鋼棒二車間螺紋鋼產(chǎn)品規(guī)格為Φ20mm—Φ40mm螺紋及圓鋼，其中Φ20mm、Φ22mm螺紋采用兩切分軋制，其余采用單線軋制。軋制Φ25mm螺紋鋼要提高產(chǎn)量，其中措施之一是設(shè)備提速，成品速度提高的同時必須提高倍尺剪剪切精度及成品上冷床時冷床裙板動作的穩(wěn)定性，防止成品上冷床時沖跑鋼。

軋材廠棒二車間小棒冷床（90m*12m）為單裙板制動結(jié)構(gòu)型式，制動裙板動作頻繁，不同規(guī)格的產(chǎn)品不僅要求制動裙板中、高、低三個工作位置準(zhǔn)確，且要求在這三個位置停留的時間及位置精確。

1 存在問題

棒二車間在軋制小規(guī)格Φ25mm螺紋鋼（特別是線速度在12.5m/s以上）時，冷床裙板中位不穩(wěn)定，中位停留位置浮動范圍有20mm左右。有時活動裙板中位位置低，鋼頭從活動裙板上飛出；有時活動裙板中位位置高，部分成品鋼材未到卸鋼位置提前卸鋼；有時裙板低位不動作，成品直接沖出冷床，導(dǎo)致鋼沖籠子；正是因為冷床經(jīng)常出現(xiàn)成品栽頭、拖尾、裙板動作異常等現(xiàn)象，導(dǎo)致冷床裙板跑鋼，床面亂鋼、彎鋼，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。存在的主要問題表現(xiàn)在倍尺剪剪切精度不高、冷床裙板閥臺速度穩(wěn)定性及裙板動作的中位位置穩(wěn)定精度不夠、冷床裙板之間高度差不在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，導(dǎo)致裙板卸鋼不穩(wěn)定、活動裙板中位位置電氣控制精度不夠，經(jīng)常出現(xiàn)低位不動作現(xiàn)象等幾個方面。

2 解決措施及分析過程

2.1 提高倍尺剪剪切精度，保證成品鋼材在倍尺剪剪切后頭部平直，不因剪切后頭部彎曲撞擊冷床上鋼輥道而導(dǎo)致跑鋼

①通過技術(shù)分析及現(xiàn)場觀察，當(dāng)倍尺剪剪刃水平速度小于成品鋼材速度時，會導(dǎo)致成品頭部剪切彎曲進(jìn)而可能堵鋼，當(dāng)倍尺剪剪刃水平速度大于成品鋼材速度時，會導(dǎo)致成品尾部剪切彎曲，目前對倍尺剪剪切速度超前系數(shù)設(shè)定范圍為0.06—0.19，通過調(diào)整超前系數(shù)，基本可使剪刃速度與成品速度匹配，但是調(diào)整超前系數(shù)的同時經(jīng)常出現(xiàn)成品頭部稍稍彎曲的現(xiàn)象，同樣會造成成品上冷床后沖鋼。②通過對倍尺剪剪刃厚度進(jìn)行研究并結(jié)合實際剪切情況，將剪刃厚度由5mm改為3mm，減小剪刃剪切時對成品的阻礙作用，剪切后成品頭部平直，達(dá)到剪切效果。

2.2 冷床液壓系統(tǒng)流量核算（軋制Φ25mm螺紋鋼）

該液壓系統(tǒng)（控制90m小車7臺Φ100/Φ56*270油缸及裙板9臺Φ63/Φ45*120油缸）由4臺柱塞泵（型號：A4VS0125DR/30RPPB13N00，3用1備）和6臺蓄能器（單個容積40L）提供油源及動力。16臺液壓缸（9臺Φ63/Φ45*120,7臺Φ100/Φ56*270）根據(jù)油缸動作速度計算瞬時需要最大流量為748 L/min，3臺柱塞泵輸出總流量Q=540L/min， 6臺蓄能器容積240L，蓄能器作為液壓系統(tǒng)動力源補(bǔ)充排出瞬時的流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于240L/min，所以系統(tǒng)瞬時最大流量大于540+240=780L/min，通過核算，該液壓系統(tǒng)泵站總流量滿足使用要求。

2.3 冷床裙板液壓系統(tǒng)及閥臺控制閥研究改進(jìn)，增加系統(tǒng)的速度穩(wěn)定性

圖1 冷床裙板動作液壓系統(tǒng)原理圖

通過對該系統(tǒng)原理圖進(jìn)行分析及現(xiàn)場實際使用情況，改進(jìn)措施如下：

圖2 制動裙板閥臺原理圖

（1）為減少液壓系統(tǒng)壓力波動對裙板動作的影響，站內(nèi)6臺蓄能器全部投入使用；為增加液壓系統(tǒng)對裙板動作的反應(yīng)速度，減少反應(yīng)時間，6臺蓄能器氮氣壓力由8Mpa提升到9Mpa 。

（2）裙板4#、5#閥臺節(jié)流調(diào)速閥現(xiàn)為進(jìn)口（進(jìn)油）節(jié)流調(diào)速，改為出口（回油）節(jié)流調(diào)速，增加系統(tǒng)的速度穩(wěn)定性。

2.4 冷床裙板閥臺液壓換向閥中位機(jī)能型式改進(jìn)，增加裙板動作的中位位置穩(wěn)定精度

裙板閥臺液壓換向閥現(xiàn)為6通徑O型中位機(jī)能，無法保證裙板動作的中位位置穩(wěn)定精度，將換向閥改為6通徑Y(jié)型中位機(jī)能+液壓鎖，可提高裙板動作的中位位置穩(wěn)定精度，如上圖所示。

2.5 冷床裙板高度調(diào)整，使活動裙板之間高度誤差控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，固定裙板之間高度誤差控制也在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，增加裙板卸鋼穩(wěn)定性

圖3 制動裙板機(jī)械裝配圖

冷床制動裙板機(jī)械裝配圖如下，軋材廠棒二車間冷床上鋼輥道全長約145m，制動裙板145套通過同步軸聯(lián)接在一起實現(xiàn)整體聯(lián)動，通過序號3液壓缸帶動序號2調(diào)整裝置（拉桿裝配）來實現(xiàn)序號6制動裙板的上、中、下三個位置的動作，裙板運行一段時間后，主軸銅套磨損、調(diào)整裝置（拉桿裝配）連接鉸鏈磨損均會導(dǎo)致裙板上表面不在一個水平面內(nèi)，通過維護(hù)檢修來保證設(shè)備精度（90m冷床裙板調(diào)整后全長高度差須控制在5mm以內(nèi)，相鄰兩塊裙板高度差不大于2mm），從而保證裙板高度差控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，保證裙板卸鋼穩(wěn)定。

（1）檢測并調(diào)整活動裙板中位高度在55mm--60mm范圍內(nèi)，相鄰活動裙板高度差不大于2㎜，同一塊活動裙板與傳動主軸的平行度誤差不大于2㎜；

（2）調(diào)整活動裙板的高位高度高于固定裙板5mm—8mm,低位低于輥面3mm—5mm；

（3）保證小棒地輥正常運行并且輥面的徑向跳動不能超過0.5 mm；

2.6 活動裙板中位位置精度電氣控制優(yōu)化，增加裙板動作的中位位置穩(wěn)定精度

（1）棒二車間冷床裙板中位控制原設(shè)計采用信號延時控制，電氣主控室CPU另外還擔(dān)任軋線控制、冷剪輸出輥道控制、軋線輸送輥道控制、倍尺剪控制等工作，當(dāng)成品線速度在12.5m/s以上時，延時控制誤差較大，嚴(yán)重時達(dá)到了0.2s，裙板中位行程誤差達(dá)到20mm以上，不能滿足裙板動作要求。采用中位限位開關(guān)的控制形式代替原信號延時的控制的方式，這樣中位位置作為一個實際的參數(shù)參與了控制系統(tǒng)，并作為一個直接的反饋信號控制整個系統(tǒng)，這樣原來的位置控制由間接控制變?yōu)橹苯涌刂?，由開環(huán)控制變?yōu)殚]環(huán)控制。

（2）繼電器由普通接點繼電器改為固態(tài)（無觸點）繼電器，避免觸點發(fā)生粘連。

3 小結(jié)

通過改造后，鄂鋼棒二生產(chǎn)Φ25mm時，成品線速度可提高至12.8m/s，并且冷床制動裙板動作穩(wěn)定，位置精確，達(dá)到改造效果。