軋管機擴管生產裝置改造

楊紅霞

（煙臺魯寶鋼管有限責任公司，山東煙臺 264000）

經驗交流

軋管機擴管生產裝置改造

楊紅霞

（煙臺魯寶鋼管有限責任公司，山東煙臺 264000）

為適應市場需求，煙臺魯寶公司Φ140Accu-Roll軋管機增加擴管功能。對頂桿裝取裝置、給頂桿裝置進行了設計和優化，實現了軋管和擴管兩種功能互換。

軋管機；擴管；頂桿裝取裝置；給頂桿裝置

1 前言

煙臺魯寶公司Φ140Accu-Roll軋管機組經多次開發，軋管產品規格已到極限Φ219。由于所產鋼管規格品種較少，導致鋼管銷售額大幅度下降，效益急劇滑坡。若此機組繼續擴大規格，只能增加擴管功能。最為理想的思路是利用此軋管機組實現軋管和擴管兩種功能互換，這就需要對軋管機主體及前、后臺進行一系列的改造。頂桿裝取裝置及給頂桿裝置的設計最為重要。給頂桿裝置將臺架上的頂桿送至頂桿裝取裝置接料臂上；頂桿裝取裝置的接料臂將頂桿送到升降輥上的同時，頂桿裝取裝置的撥料臂將升降輥上帶頂桿的毛管輸出到鏈式輸送鏈上；頂桿及帶頂桿毛管輸送是否順暢，對在一條生產線上軋管和擴管兩種功能起決定性作用。根據生產要求，對裝置進行了改造。

2 頂桿裝取裝置的設計與優化

頂桿裝取裝置的設計［1］。軋管機組軋輥主傳動裝置在軋管機后臺，占據了大部分空間，由于后臺空間狹小，頂桿裝取裝置傳動裝置設計需繞過軋輥高輥主傳動裝置。頂桿裝取裝置基本組成為：雙輸出軸電機驅動東、西兩轉角箱，東、西減速機帶動東、西側接料臂和撥料臂，實現接料臂將頂桿送至升降輥，撥料臂將升降輥上的帶頂桿的毛管送至鏈式輸送鏈。

1）接料臂的設計。1支頂桿重達2 t，加上沖擊力，接料臂受力很大，造成裝取裝置減速機損壞和接料臂軸套磨損嚴重。在接料臂上加碟簧緩沖裝置，壓縮碟簧減緩頂桿與接料臂的撞擊，減少減速機損壞和接料臂軸套的磨損，并減少了噪音。

2）撥料臂的設計。撥料臂將帶頂桿的毛管從升降輥上送至鏈式輸送鏈上，受現場空間所限，若按常規設計為整體撥料臂，底座上需開口，預留出撥料臂的回轉空間；因后臺基礎深度較淺，底座高度有限，開口將影響底座強度，引起底座松動，從而影響生產。鑒于上述情況，將撥料臂設計為固定撥料臂和活動撥料臂兩部分，且活動撥料臂只能繞銷軸順時針旋轉，撥毛管時活動撥料臂伸直，將毛管沿軌跡從升降輥道撥到鏈式輸送鏈上，回轉時，活動撥料臂遇到底座時，繞銷軸順時針旋轉，繞過底座，底座上無需開口；繞過底座后，活動撥料臂繞銷軸順時針回轉，通過自重或外力可恢復到原位。

3）整體設計。為了繞開高輥主傳動，采用雙輸出軸電機驅動東、西兩轉角箱，東、西兩減速機各帶動兩個接料臂和兩個撥料臂，為了保證整體穩定性，將底座設計為整體，各支座與底座間設計為U型支口。

頂桿裝取裝置的優化設計。設備運行一段時間后，各個接料臂高度不一致，使頂桿傾斜，發生運行過程中頂桿墜落到接料臂與臺架間，造成生產故障。同時，各撥料臂高度不一致，使帶頂桿的毛管傾斜，撥料臂不能將毛管送出軋制線。

1）接料臂的搖臂改造設計。原設計在接料臂的中部設搖臂，搖臂在接料臂上繞銷軸旋轉。將搖臂分成兩段，中間設墊板，實現長度可調。根據各個接料臂磨損程度墊加不同厚度的墊，使接料臂高度一致。

2）撥料臂的改造設計。將撥料臂與毛管接觸設計為加墊可調，根據磨損程度墊加不同厚度的墊，使撥料臂高度一致。

3）接料臂和撥料臂個數的優化。生產過程中發現，由于頂桿和毛管不直，各個接料臂和撥料臂不能總保證在同一標高上，造成個別接料臂和撥料臂不與頂桿和毛管接觸。采用接料臂和撥料臂各兩個，效果較好。

3 給頂桿裝置的設計與優化

給頂桿裝置將臺架上的頂桿送至頂桿裝取裝置接料臂上［2］。給頂桿裝置設計。給頂桿裝置采用擺動液壓缸帶動給料鉤，將臺架上的頂桿翻轉一定角度，待頂桿滾到接料臂上后，擺動液壓缸帶動給料鉤返回。給料鉤與接料臂是對接狀態。

給頂桿裝置的優化設計。由于頂桿較重，對頂桿的接料臂將產生較大的沖擊，盡管接料臂接料處增加碟簧緩沖裝置，頂桿裝取裝置的運行狀態較前有較大改進，但由于頂桿對碟簧沖擊力較大，碟簧使用一段時間后失去緩沖作用，需頻繁更換，既影響生產又增加了檢修費用。對給頂桿裝置進行改造，以減少頂桿對頂桿裝取裝置接料臂的沖擊。重新設計給頂桿裝置的給料鉤，將給料鉤加長，端部增加擋塊，給料鉤與接料臂重合，給料鉤較改前轉動較大角度，將頂桿放到接料臂上。1）在給料鉤端部增加氣缸帶動的伸縮裝置，給料鉤在接料狀態時氣缸活塞桿伸出，使給料鉤加長，待完成給頂桿后，氣缸活塞桿縮回，給料鉤縮回原設計長度，返回接料狀態進入下一循環。2）為保證給料鉤的可靠性，新增部分應在給料鉤滑道中運行，液壓缸行程適當加大，保證給料鉤放下頂桿后位于接料臂下方。

4 結語

頂桿裝取裝置設計與優化，每個搖臂單獨可調，解決了接料臂和撥料臂磨損后高度不一致的問題，基本消除頂桿滾斜造成的生產故障。頂桿給料鉤優化設計，減少了頂桿對接料臂的沖擊，減少了裝取裝置減速機的損壞及噪音。使用后效果良好，保證了軋管機組軋管和擴管兩種功能互換。

［1］機械制造基礎編寫組.機械制造基礎［M］.北京：人民教育出版社，1978.

［2］北京有色冶金設計研究總院.機械設計手冊［M］.北京：化學工業出版社，1994.

TG333.8

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1004-4620（2015）03-0078-01

2015-02-06

楊紅霞，女，1966年生，1986年畢業于哈爾濱工業大學鑄造專業。現為煙臺魯寶鋼管有限責任公司設備能源部工程應用研究員，從事機械設計工作。