棒材平／立可转换短应力精轧机的改造

摘 要：在引进的意大利达涅利水平短应力轧机的基础上，研制成功了新型平／立可转换短应力轧机，介绍了该轧机基本性能参数和设备结构，并提出了存在的问题及预防措施。

0 引言

为提高产品的质量及产量，要求高速棒材轧机的设计应具有下列特点：①轧机刚度高，易于获得较高的产品精度；②换辊要快，以提高纯轧制时间；③平／立轧机转换应快速方便；④轧机压下及导位等调整应简单方便。

短应力轧机具备了上述主要特点。最短的应力线保证了高刚度，预调性能好；能对称调整，保证轧制线固定不变，从而使导位装置的调整、 安装、 维护很方便，减少了操作事故和工艺事故；整体换辊，缩短了换辊时间，使作业率大大提高；轴承和轴承座受力情况好，提高了轴承的寿命。通常在精轧机组采用平、立轧机交替布置的形式，以实现轧材无扭轧制。平／立可转换短应力轧机可满足棒材轧机质量高、 产量大的生产要求。

1 棒材平／立可转换短应力轧机的形式

目前国内正在使用的平／立可转换短应力轧机有以下几种形式：

1.1 通过回转底座 （ 液压、 电动） 实现平／立可转换

将机架及传动装置整体安装于一个回转底座，底座旋转90°实现平／立可转换。这种结构投资大，维护工作量大，但转换方便。

1.2 通过传动组合实现平／立可转换

平／立可转换轧机用一套传动装置，通过传动组合实现平／立可转换。这种结构虽然投资小，但传动结构复杂。

1.3 采用两套传动系统实现平／立可转换

平／立各有一套传动系统，立式轧机采用上传动，投资小，换辊方便。

2 ?350平／立可转换短应力轧机的结构及基本技术参数

太矿集团为邯郸钢铁公司四轧厂设计了一套?350平／立可转换短应力轧机，采用了水平、 立式各有一套传动系统的形式，该套轧机综合了国内几种平／立可转换轧机的特点，将单独的水平和立式短应力轧机改型为平／立可转换短应力轧机，轧速可达16m／s，其结构示意图见图1。

2.1技术参数

轧辊最大直径： 350mm

轧辊最小直径： 295mm

辊身长度： 680mm

辊缝最大调节量： 100mm

压下速比： 24

刻度盘一周调整量： 12mm

轧辊轴向调整量： ±3mm

角接触球轴承： 305183SKF

?160／?240×76

双列圆柱滚子轴承： 313812SKF

?180／?260×168

?350H／V 水平短应力轧机万向接轴：

最大转矩： 80kN·m

十字头 A 点倾角： 1.5°

十字头 B 点倾角： 10°

最大伸缩量： ±340mm

最大转速： 1000r／min

?350H／V 立式短应力轧机万向接轴：

最大转矩： 80kN·m

十字头 A 点倾角： 1.5°

十字头 B 点倾角： 10°

最大伸缩量： ±340mm

最大转速： 1000r／min

2.2 设备结构

轧机机架 （4件） 焊接而成，中部伸出悬臂，开有圆柱孔，用以固定拉杆。4个机架分别在左右两侧，紧固上、 下轴承座。上、下轴承座由4根拉杆连接，拉杆上部与辊缝调节机构相连，整个辊缝调节机构在轧机上方，操作为侧操作，可实现单侧与两侧同时压下。轧辊轴承座装配包括上、下轧辊，轴承，轴承座及相关零件。?350H／V 水平短应力轧机整体放在轧机小底座上，用T 型螺栓紧固。轧机小底座为焊接结构，轧制时轧机本体用左右4个锁紧缸紧固在轧机大底座上，换辊或检修时，松开锁紧缸，由横移油缸将轧机小底座与轧机本体一起推出，然后，松开T 型螺栓，将轧机本体 （ 包括轴承座、 轧辊、 辊缝调节装置、 机架等） 用天车吊走。?350H／V 立式短应力轧机整体放在轧机小底座上，因为要保证轧制线不变，因而立式轧机小底座比水平轧机小底座高度要高。换辊或检修时，将小底座与轧机本体一起落在一活动的小车上，由横移缸将其推出，进行换辊或检修。?350H／V 立式短应力轧机更换孔槽时，通过提升装置中的提升机构使轧机本体与轧机小底座在立式轧机底座上滑动，完成更换孔槽工作。工作时用夹紧缸将轧机小底座与轧机大底座夹紧。

换辊时需用万向接轴架托住万向轴。?350H／V水平短应力轧机的万向接轴架为摩根型，在上部有一个油缸带动左右两个托架托住万向接轴轴套。?350H／V立式短应力轧机万向接轴架为西马克型，采用螺旋千斤顶。在换辊时，将万向接轴靠近轧辊端向上托起，使轧辊与万向轴脱开。

3 轧机使用中可能出现的问题及预防

3.1 轧辊轴向窜动

轧辊轴承装配的加工和装配质量是影响轧辊轴向窜动的直接因素，因为轧辊靠双列角接触球轴承承受轴向力，轴承内、 外圈应紧固。如各零部件符合加工要求，正确装配，就可以避免轴向窜动。另外，角接触轴承的润滑也是必不可少的。在选用角接触轴承时还应注意轴承游隙不能选用上限，否则会出现两半圈的内平面接触的现象，这种情况也会产生轴向窜动。防止轧辊轴向窜动还应注意以下几点：①轧辊轴承各安装环节应注意消除间隙，视零部件的加工误差而准备不同的垫片组；②注意轧辊各部位的圆弧尺寸、 阶梯距离及形位公差等。

3.2 轧机轴承座产生不规则振动

传动轴平衡精度差，拉杆装配下部铜螺母的安装精度差和机架耐磨铜板的磨损都可以造成轴承座不规则振动。因此，这些部分应经常检查，定期更换备件，保证轴承座与机架耐磨铜板的间隙在0.05mm ～0.1mm 之间。

3.3 烧轴承

烧轴承的主要原因有以下三个方面：

首先，由于轴向各零件存在着相对运动，导致零件发热甚至烧毁轴承。因此在轧辊装配时必须保证轴向零件不存在间隙，轴承端盖加工应精确，要使外端顶紧推力轴承，但不能过顶，否则轴承本身间隙变小，产生滑动，导致发热等。

其次，要避免轴承的边缘负荷。轴承的边缘负荷往往超过正常负荷的数倍，从而导致轴承过热烧损。造成这种状况的原因很多，如拉杆装配下部球面垫板加工不好、铜螺母间隙过大而使轧钢时拉杆受力不均匀，轴承座传力方向不变。

第三，轧辊上所有的径向力均由双列圆柱滚子轴承承受，双列角接触轴承只承受轴向力，如它承受径向力也可导致发热或烧损，因此在设计和安装上都应保证推力轴承不承受径向力。

4 结论