栏目主持卢燕明 l誓。■墼■■童量丝熊 ■■■■■—■■■■●■■;l●■山 i=量—霍匹妻 z盈 凹■■ 提高精轧机辊箱装配质量 确保高精度线材生产 青岛钢铁控股集团有限公司钰尊线材厂 (山东266043) 孙海新 我厂双线轧制高速线材2009年已达到了年产89t的 产量,主要产品为焊丝钢(ER50—6E、ER50一C)、硬 2.辊箱的理想轧制状态与故障种类 在辊箱装配过程中,我们是通过保证辊环7下端面 线系列(45 、60 、70 等)及胎圈钢丝(C72DA、 C82DA)等。近年来,市场对产品精度的要求越来越严 格,如胎圈钢丝系列产品,须按c级精度(按西5.5一 到箱体曰面距离 (见图1),来获得辊环的轧制中心线 位置的(A值为48 mm)。 如图1所示,理想的轧制状态为:①调料装置的偏 心套旋转到一定位置得到所需的辊缝后,两辊轴中心线 恒定不变(即辊轴中心线位置在径向不发生改变)。② 辊环1轧制中心线到箱体B面距离和位置均恒定不变 (即轧制中心轴向恒定不变)。 实际情况是在轧制过程中,随着各零部件的受力失  ̄bl0mm线材产品来说,外径尺寸公差为±0.15ram、圆 度≤4,0.24mm)控制。我厂使用的精轧机组(简称 BGV)为DANIELI公司设计制造,采用10架连轧,是 线材成形的重要设备。由于该套设备无减定径机组,对 控制产品精度而言,无论是从工艺控制角度,还是从辊 箱的装配精度、维护角度看,都增加了不少难度。下面 效及磨损现象的发生,轧槽位置在轴向及径向两方向均 发生改变,从而使调整好的辊缝尺寸发生改变,进而使 产品尺寸超差。 从辊箱装配及维护角度,探讨一下我们是如何通过提高 BGV辊箱装配精度来保证产品c级精度的。 1.BGV辊箱简介 BGV辊箱是精轧机组的重要组成部分,是线材最终 下面就从辊箱的使用和维护装配过程中辊轴轴向及 纵向两个方面,分析导致辊缝位置产生变化的原因。 成形的设备。主要由以下几个部分组成:两根轧辊轴、 两个偏心套和支承偏心套的箱体、辊缝调整装置。该辊 箱沿两辊轴中心线左右对称。 3.轴向定位的失效 轴向间隙的产生主要来源于两部分:一部分来源于 轴承两端缓冲垫圈的失 装配结构如图1所示。轧辊轴6依靠上油膜轴承2、 下油膜轴承5的支承来轧制线材产品,靠一对E255角 效,另一部分来源于偏压 心套的轴向定位间隙。 接触球轴承7来实现轴向定位,还靠调整丝杠带动一对 偏心套4的旋转来调整两轧辊轴的中心距。 (1)轴承两端缓冲 垫圈失效分析 轴承定 位如图2所示,轴向定 位依靠一对E255角接触 球轴承来实现,轴承面 对面布置,其上下两端 图2 均有缓冲垫圈。缓冲垫圈的失效是引起轴向蹿动的主要 图 l 1.辊环2.上油膜轴承3.箱体4.偏心套 原因。 失效形式:①缓冲垫圈两端面磨损。②缓冲垫圈中 间橡胶被挤出或者完全裂开。 5.下油膜轴承6.轧辊轴7.E255轴承 露 工冷加工 WWW.meta|working1950.com 2010年第24期 丝鱼复丝堡l “ipme 。 n。们e 考虑到偏心套的价格较贵,为降低成本,我们将偏 原因分析:装配尺寸不合适,如图2所示,要求装配 前,压盖自然放罱时压盖与轴承座两接触端面问有D = 心套滑槽有效宽度放大到25 : Inm视为有效范围,并 与备件厂商商定压块的厚度按25: mm生产,在装配 过程中通过对部分滑块上磨床进行修磨,使该间隙达到 理论值。 0.1nllll的间隙(可通过塞尺检查)。当D 值过大时,端 盖在螺栓紧固力的作用下对缓冲垫圈过分挤压,长时间 作用会出现橡胶被挤出,缓冲垫从中间分裂的现象。当 D。值过小(或为负数)时,在轧钢过程中,辊轴在轴承 座内产生轴向的微量窜动。一方面,易引起缓冲垫的端 (3)A值的优化由于辊轴、偏心套及箱体在长度 上均存在一定的公差,导致随机装配的A尺寸48mm的 面磨损;另一方面,轴承和缓冲垫在高频率轴向力的作 用下更容易损坏,寿命大大缩减,造成轴向更大的窜动? 解决方法:①装配辊箱时严格保证,J 的尺寸,确 保压盖和下偏心套之间的间隙为0.1nlln,通过加入垫片 和加:f压盖调整该尺寸.以保证正确固定轴承。②定期 用百分表在线检测轴向窜动量。当轴向窜动量超过 0.1nlm时,离线维修该辊箱。 (2)偏心套轴向定位产生的问隙通过E255轴承 的轴向定位,将轧辊轴和偏心套固定在一起,通过滑块 将组装好的偏心套固定在箱体上,如图3所示。 压块与偏心套 压块 滑槽之『日]的间隙合 理范围为0.015~ 0.02ram,该数值小 于0.015mm时将会 使偏心套转动产生 困难,不利于辊缝 网3 调节时的操作。同时在不断地辊缝调节操作中,压块与 偏心套滑槽之问不断摩擦产生磨损,当问隙过大时也会 引起轴向的窜动 解决方法:下线维修的辊箱在维修前先用百分表测 量偏心套的轴向窜动量(表针接触压盖端面,用撬杠撬 动下偏心套),当问隙大于0.02ram时,拆下压块,对 压块厚度与滑槽尺寸进行测量。按表1所示理论数据对 压块和偏心套滑槽尺寸进行测量,参考理论间隙,通过 测量滑块厚度选择合适的滑块进行配装。 表1偏心套的轴向窜动量 (单位:mm) 偏心套滑槽 偏心套滑槽 与备件厂家 理论间隙 理论宽度 有效宽度 商定的压块厚度 25 f一0.02~ 25(0~0.05) 0.0l5~0.02 25(0~0.1) +0 08) 譬蛋2010年第24期 参磊 工冷加工 WWW,meta1wo rking 7950.corn 变化范围可能会超出_『0~0.1liqm的范围,此时可通过 在压块与箱体接触面之问加调整垫片的方式,使 的公 差凋到0~0.1mm的合理范围内,如表2所示,我们对 理想值的设定在48.04mill。通过超薄调整垫片对A进 行微调,可得到的最薄垫片为0.02mm;将厚垫片上磨 床进一步磨削。 表2 A值对比 (单位:mm) 精轧机架次 j 2 3 4 5 6 2006正 48.0l 48.05 48.07 48.09 48.03 48.02 2009年 48.02 48.04 48.03 48.02 48.04 48.03 精轧机架次 7 8 9 1O 理想值 2006年 48.04 48.07 48 0l 48.10 48 00~48 1O 2009年 48.06 48,0.5 48.04 48.O3 48.04 通过上述的调整将A值控制在(48.04±0.02)mm 的范围内,这从1O架轧机连轧的角度考虑,减小了连 轧线的同轴度误差,更利于轧制过程中产品形位公差的 控制。 4.径向尺寸变化对线材成品尺寸的影响 通过轧辊轴6的高速旋转带动润滑油在上油膜轴承 2、下油膜轴承5之问形成油膜支承轧辊轴来轧制线材 产品。 (1)失效表现辊缝尺寸不稳定,成品架次辊缝尺 寸不易控制,线材产品直径忽大忽小(俗称线材偏心)。 (2)产生原因 ①油膜轴承内表面为一层巴氏合 金,在轧机启动热车过程中易磨损,造成轴和油膜轴承 之间问隙变大。②在调料过程中,偏心套旋转,其外表 面和箱体内表面磨损,也造成两者间隙变大,影响辊轴 的径向定位。 (3)原因分析①油膜轴承内表面巴氏合金厚度约 为40~55tzm,所以在正常(油品、油压正常、轧机启 动正常)磨损的情况下,其对轴向定位的影响比较小。 在装配过程中检查油膜轴承时,若油膜轴承内表面表面 与偏心套。 磨损均匀(巴氏合金层存在的前提下)且表面光滑的情 表3箱体内孔及偏心套尺寸对比(单位:mm) 况可继续使用。但在油品污染、乳化、轧机不按正常启 使用一年离 动程序启动的情况下,巴氏合金会过度磨损。上述情 项目 新备件测量值 理论值 处理意见 线后测量值 况,一则容易引起油膜轴承处辊轴的抱死;二则易引起 辊箱内孔 击188+0.01 击I881-16 西I88+0.02 继续使用 油膜轴承的过度磨损,在装配过程中应及时更换过度磨 前偏心套外径 击l88—0.06 6188f6 击l88—0.08 报废 损的油膜轴承。②由于DANIELI轧机为悬臂式轧机,且 前偏心套上端部分外表面为球面,在调料过程中,特别 5.结语 是在用铝丝测量完辊缝空负荷旋转偏心套调整辊缝时, 2008年以来,通过精轧机辊箱装配过程中轴向和径 偏心套和箱体在负载作用下旋转易磨损,造成径向间隙 向间隙的检测及控制,我厂精轧机装配精度大为提高, 过大。 大大减小了无减定径机对轧制工艺造成的影响,为c级 (4)处理方法当出现线材产品直径忽大忽小的情 产品精度的控制创造了好的条件,2009年c级产品合格 况时,可用百分表对其径向间隙进行测量。当径向综合 率为99.85%。同时,在与国产备件厂商交流的过程中, 间隙大于0.32mm时,应下线检查,并按表3所列的箱 我们总结的装配经验,也为精轧机备件国产化提供了宝 体内孑L及偏心套的理论值决定该零件是否报废,并按测 贵的经验,国产备件精度质量大为提高。MW 量尺寸结合理论值选择所需尺寸的备件,匹配好新箱体 (收稿日期:20100912) B1012单臂刨床电气改造 贵州航天天马机电科技有限公司 (遵义563003) 覃广林王磊刘龙江袁招君 我公司有一台1973年的单臂刨床,由于长期未使 MT506SV4CN的触摸屏输入。 用,处于拆散闲置状态。该单臂刨床具有加工工件的宽 (3)控制部分选用FX2N系列PLC和FX2N一4DA 度大于龙门刨床的特点,有其独特的刨削能力。该刨床 数模转换模块,工作台各限位开关选用欧姆龙接近开 的主拖动系统是典型的老式交流电动机一直流发电动机 关。控制电柜、控制面板和按钮站均重新制作,各电气 一直流电动机系统,能耗损失大,占地面积大,噪声 元件全部选用优质元件。 大;其控制系统采用的是逻辑继电器,线路老化已严 (4)制作主拖动电动机部分和刀架进给电动机部分 重,稳定性差,故障率高,维修困难。 的连接件,恢复传动、润滑、横梁夹紧的功能,逐步调 针对现有状态,我们对其进行了电气改造,恢复设 整机床的各项精度。 备运行: 改造后,该刨床满足使用要求,长时间运行未出现 (1)主拖动方面,更换原有的z2型直流电动机, 异常,可靠性提高,噪声降低,占地面积减小,经对比 采用z4—200—31/55kW的直流电动机,并采用欧陆 试验节能效率可达30%左右。 590P全数字直流词速器驱动,实现无级调速。 由于刨床改造我们是初次实施,耗时较长。鉴于在 (2)刀架的进给电动机,原使用交流异步电动机, 工作台换向冲击的控制以及变频电动机带负载准确转动 现更换为YPSO一2.2—4的变频电动机,选用艾默生 控制方面的尝试,我们因此也积累了一定的经验。 EV3000系统的矢量变频器控制,进给量的输入选用 MW (收稿日期:20100828) 磊 工冷加工 2010年第24期■ WWW.metalworkin9 T95n com