鐘 杰，蔡 賢，許 鐘

（北海誠德金屬壓延有限公司，廣西 北海536000）

1 研究背景

熱軋R軋機(jī)是往復(fù)式5連軋機(jī)，分5道次軋制，往復(fù)式，每道次漸減坯料厚度原理，軋到精軋F(tuán)1所需的厚度要求。這樣就要求R軋機(jī)在中心線精度，板型偏差勻要控制在設(shè)定的參數(shù)內(nèi)，精軋才能軋岀合格的產(chǎn)品，所以R軋機(jī)的精度控制尤其重要。控制好R軋機(jī)的精度，首先要控制好壓頭的水平度，兩側(cè)的輥縫要達(dá)到允許范圍，必須控制好階梯墊的精度、平行度、位置度?？刂坪秒A梯墊的精度，務(wù)必使階梯墊在軋制過程當(dāng)中不產(chǎn)生移位、振動及各類滑板，銅類襯板不磨損、不卡阻。

2 R軋機(jī)技術(shù)改造的必要性

R軋機(jī)階梯墊由于原先設(shè)計(jì)的問題，階梯墊總成是1 450線設(shè)計(jì)的，在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中，由于客戶對產(chǎn)品的需求原因，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足工藝生產(chǎn)要求，經(jīng)常出現(xiàn)損壞，主要損壞活動架的架體，底部襯板如圖1所示，固定架的滑板如圖2所示。

圖1 底部襯板

圖2 固定架滑板

為了使R軋機(jī)階梯墊滿足以上工藝條件，必須要進(jìn)行技術(shù)改造，具體情況如下。

當(dāng)活動架固定螺栓M20強(qiáng)度等級低、抗拉強(qiáng)度小時(shí)，應(yīng)增大螺栓為M24，提高螺栓等級為12.9級。

當(dāng)活動架重新設(shè)計(jì)，不要加工工藝槽，應(yīng)避開應(yīng)力集中點(diǎn)，填補(bǔ)加工工藝槽，如圖3所示。

圖3 工藝槽

活動架邊部襯板容易磨損，固定架底部銅板容易刮底，如圖4所示。

圖4 底部襯板

通過活動架、固定架及襯板的緊密設(shè)計(jì)，因振動而產(chǎn)生的壓頭測量不精準(zhǔn)的情況得到了解決。活動架的穩(wěn)定，主要取決于活動架的堅(jiān)固，在生產(chǎn)過程中，由于活動架共振松動，連接塊連接螺栓拉斷或退出，造成活動架失效，活動架邊部襯板容易磨損，固定架底部銅板容易刮底，卡阻固定架，階梯墊無法進(jìn)行移動，標(biāo)高無法進(jìn)調(diào)整，換輥過和受阻，嚴(yán)重影響生產(chǎn)時(shí)間，為了滿足生產(chǎn)條件，增大螺栓為M24，提高螺栓等級為12.9，避開應(yīng)力集中點(diǎn)，填補(bǔ)加工工藝槽，增強(qiáng)連接受力，有效避免了應(yīng)力產(chǎn)生的一系列問題；重新設(shè)計(jì)活動架襯板，改造原設(shè)計(jì)常規(guī)ZCuSn10P1的材料設(shè)計(jì)成CuZ24A16的材料；改造活動架階梯墊的臺肩高度，避免刮底卡阻、活動架無滑動的情況。

另一方面，階梯墊標(biāo)高調(diào)整油缸因?yàn)闆]有受到強(qiáng)烈的振動，有效減少了階梯墊標(biāo)高調(diào)整油缸的更換次數(shù)，在降本增效方面起到很大作用。目前在熱軋生產(chǎn)線上，粗軋機(jī)階梯墊標(biāo)高調(diào)整，換輥時(shí)間的問題一直是行業(yè)內(nèi)難以解決的問題，階梯墊標(biāo)高調(diào)整的技術(shù)改造在行業(yè)內(nèi)被部分應(yīng)用，主要目的在于縮短故障時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。

以上是R軋機(jī)階梯墊的技改理由，經(jīng)過技術(shù)分析以及設(shè)計(jì)圖紙的進(jìn)一步論證，于2019年3月進(jìn)行初步改造，改造后的R軋機(jī)階梯墊活動框架如圖5所示。

圖5 活動框架改造圖

2019年4月，將技術(shù)改進(jìn)后的階梯墊上機(jī)，可發(fā)現(xiàn)，改進(jìn)后的階梯墊穩(wěn)定性超強(qiáng)，階梯墊沒有卡阻現(xiàn)象。經(jīng)過一段時(shí)間以來檢查跟蹤，目前已使用1年6個(gè)月，產(chǎn)線工藝得到滿足。點(diǎn)檢階梯墊性能如表1所示。

表1 點(diǎn)檢階梯墊性能

表1（續(xù)）

3 R軋機(jī)階梯墊改造前后的經(jīng)濟(jì)效益對比

3.1 改造前狀況

活動架連接塊拉脫，階梯墊在機(jī)架內(nèi)產(chǎn)生橫移，固定架卡阻，階梯墊與壓頭處無法對中，階梯墊標(biāo)高調(diào)整油缸由于沒有與活動架的接塊相連，階梯墊標(biāo)高調(diào)整油缸直接被拉出，損壞鎖定油缸，維修人員進(jìn)入機(jī)架內(nèi)操作維修，需要有千斤頂開固定架處理；人工調(diào)整標(biāo)高，再恢復(fù)活動架，連上階梯墊標(biāo)高調(diào)整油缸，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。

每次換RW工作輥必須人工確認(rèn)，調(diào)整階梯墊都要花費(fèi)30 min左右，遇到活動架散架的情況，須人工現(xiàn)場用支撐輥頂住移動，花費(fèi)時(shí)間60 min左右，無法滿足生產(chǎn)工藝要求。

由于粗軋階梯墊與壓頭中心有偏差，后續(xù)精軋操作控制往往出現(xiàn)中心線左右偏差的情況，中心線偏差后產(chǎn)線調(diào)整8機(jī)架相當(dāng)困難，影響精軋機(jī)中心線的情況就會經(jīng)常發(fā)生，精軋機(jī)是后續(xù)工序的關(guān)鍵，由于中心線偏差過大，精軋機(jī)側(cè)導(dǎo)板磨損增加，側(cè)導(dǎo)板的損耗也大大增加——側(cè)導(dǎo)板更換需要大量的人力物力。造成下一道工序一系列的連鎖問題，包括卷取卷型問題、層冷輥道及邊護(hù)板的磨損問題。精軋機(jī)入口首道F1側(cè)導(dǎo)板磨損最為嚴(yán)重，如圖6所示。

圖6 磨損的側(cè)導(dǎo)板

更換側(cè)導(dǎo)板及損耗備件需要大量的人力物力，無形中增加成本，F(xiàn)8出口層冷邊護(hù)板經(jīng)常性磨損，造成大量邊護(hù)板需要維護(hù)及更換，極為嚴(yán)重的是廢鋼風(fēng)險(xiǎn)性極大，一旦層冷處廢鋼，精軋機(jī)出現(xiàn)大量堆鋼，熱卷箱同時(shí)廢鋼卷，精軋堆鋼后，處理時(shí)間較長，往往需要1 h以上，粗軋二道次推廢或返裝，損失相當(dāng)嚴(yán)重。正常的標(biāo)高調(diào)整、移動階梯墊只需要10 min，現(xiàn)在使用時(shí)間為30 min左右，至少影響的時(shí)間為20 min，影響的產(chǎn)量在153.8 t以上，嚴(yán)重時(shí)影響的直接經(jīng)濟(jì)效益196.864萬元。為了提高生產(chǎn)效率，節(jié)約成本，對此標(biāo)高調(diào)整進(jìn)行技術(shù)性的改造。

3.2 改造后狀況

改造后，未出現(xiàn)階梯墊卡阻，壓頭振動量偏小，階梯墊穩(wěn)定性極高，階梯墊油缸不因振動大而造成竄油的情況，有效保障了產(chǎn)線穩(wěn)定的高產(chǎn)能，提供極大的安全保障。

通過對R軋機(jī)階梯墊的改造，目前粗軋?jiān)诳刂瓢逍头矫?，得到極大的控制，一方面，在更換R工作輥時(shí)，大大減輕操作工的勞動強(qiáng)度，輕輕松松在10 min以內(nèi)完成階梯墊調(diào)整，無需人工確認(rèn)階數(shù)，一次性調(diào)整到位，更加方便調(diào)整R工作輥輥縫。另一方面，有效提高了生產(chǎn)效率，更加便于調(diào)整中心線及板型，有利于下道工序的調(diào)整，而不至于浪費(fèi)更多的時(shí)間調(diào)整中心線，從而使熱卷箱卷型良好，大大避免因板型不良，控制不好而產(chǎn)生廢鋼，影響產(chǎn)能的提高。這是在時(shí)間方面得到了改善，提高生產(chǎn)效率。

其次通過對R軋機(jī)階梯墊的改造，最大的好處是保護(hù)價(jià)格昂貴的階梯墊本體，保護(hù)壓頭不因振動而損壞其他的設(shè)備零部件。關(guān)于階梯墊油缸方面，由于階梯墊卡阻，操作往復(fù)動作油缸，極其容易使油缸因油壓急劇升高，或者是頻繁切換油路，油液脈沖的原因，使得油缸內(nèi)部腔竄油，損壞油缸。改經(jīng)過改造，階梯墊工作性能的穩(wěn)定性得到了提高，增加活動架的持久性，使壓頭反饋的參數(shù)更加真實(shí)可靠，有效避免因階梯墊移位、振動過大損壞壓頭及附屬零配件。

綜上所述，本次R軋機(jī)的階梯墊技術(shù)改造具有極其重大的意義，改造后，無論在時(shí)間控制方面，還是在成本節(jié)約控制方面都具有非同一般的效果，特別在攻克粗軋板型、中心線偏差方面具都有極其重要的意義。