60MN臥式鋼擠壓機熱鋸裝置改造

李樹偉

（山西太鋼不銹鋼鋼管有限公司 太原）

1.概述

太鋼不銹鋼鋼管有限公司從德國引進的60MN鋼擠壓機為國內最大的雙動臥式油壓機，該套設備主要用于生產中高端不銹鋼無縫鋼管，擠壓材料為黑色金屬、鈦材、復合材料等。

熱鋸裝置是擠壓機的重要組成部分，其主要作用是當擠壓結束后，分離鋸切荒管和壓余，一般用于熱切不銹鋼管材和型材，少量切割不銹鋼棒材，所鋸切管的外徑范圍Φ57～355mm，壁厚5.5～40mm。該擠壓機自2009年投入生產以來，熱鋸的故障率較高，嚴重制約著擠壓機的開機率和整條生產線的有效作業率。為此，對熱鋸裝置常發故障進行統計分析，實施優化改造。

2.故障分析

擠壓機熱鋸裝置（圖1）主要由鋸架、升降液壓缸、滑架、馬達、鋸片、保護罩和鋸屑抽吸接口構成，安裝在前梁牌坊上方，用于切開擠壓管和壓余，并配有鋸片保護罩和鋸屑收集系統，液壓缸驅動其垂直上下切割動作，鋸切是用鋸片的旋轉來實現的。主要參數：功率45kW，切割速度100m/s，前進速度可變最大50mm/s，鋸片直徑1500mm。

圖1 熱鋸裝置

對熱鋸裝置常發故障統計表明，鋸片粘鋼、鋸片松動和線性滑塊損壞占前三位。鋸片粘鋼影響鋸片的使用壽命，為此而頻繁更換鋸片造成停機和安全隱患；固定螺絲未預緊、壓盤磨損、毛刺等造成鋸片未被完全緊固，鋸切時振動過大，出現偏擺現象，最終造成鋸片松動；熱鋸的上下動作是靠滑架固定在主支架上的直線滑軌來實現，線性滑塊軸承固定在移動滑架上，通過液壓缸帶動鋸片上下鋸切，滑塊軸承潤滑不足、固定螺絲松動、刮泥板磨損、灰塵不按時清掃，都會造成滑塊損壞。

公司擠壓線投產以來，每月因鋸片磨損導致更換鋸片的次數約38次（片），單位鋸片鋸切能力僅為68支/片，平均停機時間1280min，成為限制擠壓線產量提升的主要瓶頸之一，同時頻繁的更換熱鋸鋸片，存在吊運隱患，不利于安全生產。對鋸片頻繁更換原因進行統計，從表1中可以看出，鋸齒粘鋼和鋸齒磨損的因素是導致鋸片單位鋸切能力低的主要原因，占鋸片更換次數總量的63.85%，成為目前亟待解決的問題。

表1 影響鋸切能力的原因

使用后的鋸片下線檢查發現，粘齒嚴重，齒內粘鋼較多，這主要是由于鋸切不銹鋼的過程中鋸屑無法順利排出，且鋸切過程中不斷堆積所致。

3.解決措施

一般情況鋸片都配有冷卻系統，但該擠壓機因主要用于擠壓不銹鋼材料，且擠壓鋼管溫度在1218℃左右，一旦增加壓力在4～6MPa的冷卻水，荒管溫度會迅速降低，鋸切效果反而不好，且影響管子的熱處理狀態，因此未配冷卻系統。

在保證荒管本身質量不受影響情況下同時提高鋸片使用壽命，采取了如下解決措施。

（1）增加鋸片局部冷卻水系統，并確定水嘴的位置，控制噴水時間。熱鋸裝置中鋸片切割機構無冷卻水系統，根據現場管道布置情況，利用出料系統的冷卻循環水管道，配置冷卻水管道到熱鋸鋸片兩側的防護罩，由于鋸片鋸切的荒管外徑為Φ57～355mm，因此噴嘴設計在鋸片旋轉中心的下部約100mm處，通過管路引到裝在鋸罩上的噴嘴上。為了便于更換鋸片和鋸片防護罩開關方便，在鋸片防護罩兩側采用1寸軟管相連，鋸機搖擺臂下使用鋼管，管路連接到一個三通分配塊上，然后分別用軟管引至鋸罩前和鋸罩后。鋸罩前后分別增加2個噴嘴一組的母管，噴嘴使用3/4寸的冷卻水嘴。同時為了便于控制冷卻水系統的開啟和關閉，在主管道上安裝1流量開關，并預留1個信號采集點。