精軋機竄輥系統精度分析與提高

董大偉 王 偉 孫海軍（承德鋼鐵集團有限公司熱軋卷板事業部，河北 承德 067000）

精軋機竄輥系統精度分析與提高

董大偉 王 偉 孫海軍
（承德鋼鐵集團有限公司熱軋卷板事業部，河北 承德 067000）

摘 要：本文針對承鋼1780生產線竄輥間隙增大嚴重影響板形質量和軋制穩定的現狀，對竄輥系統精度進行研究，并對影響竄輥間隙的竄輥鎖緊結構和移動塊銷軸鏜孔進行改進。生產表明，改進之后板形得到了更好的控制，軋制穩定性得到了很大的提高。

關鍵詞：精軋機；竄輥精度；鎖緊；穩定性

目前1780生產線在品種鋼研發和軋制規格上進一步的升級，自2013年上半年成功軋制1.2mm薄規格卷板后，2.0mm以下薄規格熱軋板軋制量日益增多。但其后一年時間內精軋機組竄輥間隙出現增大的趨勢，竄輥系統精度降低，嚴重影響了軋制的穩定性。到2014年年初情況嚴重時，每個工作輥輥役期間只能軋制幾塊到十幾塊2.0mm以下薄規格產品，出現浪形和甩尾的情況越來越嚴重，帶來的產品質量異議和降級品也不斷增加，嚴重影響了公司的產品結構和市場銷售。對精軋竄輥系統精度控制已經成為了一個重要的研究課題。

圖1 竄輥裝置結構圖

1 竄輥結構簡介

1780生產線F1-F7軋機采用彎輥和竄輥結合的形式來控制上下工作輥的位置，實現板形控制。板形控制就是消除帶鋼纖維內應力或控制在彈性范圍內，從而得到良好的凸度和平直度。竄輥裝置可以通過擴大帶鋼凸度的控制范圍，減小帶鋼橫斷面上的邊部減薄和重新分布邊緣附近的軋輥磨損來實現對帶鋼的板形控制，還可以提高軋輥的使用效率，延長軋輥壽命。工作輥竄輥系統與工作輥彎輥系統配合，就會在保持良好平直度的同時得到一定的﹑合乎要求的板形。

竄輥系統主要由固定塊﹑移動塊﹑竄輥液壓缸等部件組成，如圖1所示。每架軋機通過4個竄輥缸帶動4個移動塊來實現上下工作輥的軸向竄動。竄輥缸活塞桿通過圓螺母鎖緊到固定塊上，竄輥缸缸體通過銷軸連接到移動塊上，移動塊上鏜有穿銷軸的孔。

2 竄輥精度分析

2013年年底1780軋制的帶鋼出現單邊浪﹑1/4浪形次數逐漸增多，嚴重影響軋制的穩定。由圖1可以看出活塞桿與固定塊通過圓螺母鎖緊。液壓缸缸體通過銷軸與移動塊連接。經過現場測量發現兩處均有間隙，其間隙總量普遍大于3.5mm。在這樣的竄輥間隙下，必然無法保證板形質量。

精軋機工作輥為CVC輥，竄輥時要克服工作輥與支撐輥之間，彎輥塊與固定塊之間的雙重摩擦力，使竄輥缸缸頭受力較大。精軋機竄輥缸活塞桿側鎖緊結構是球面套加單個圓螺母鎖緊。在軋機振動和軸向力雙重作用下，造成圓螺母經常出現松動，嚴重時會出現螺紋損傷，竄輥缸桿側間隙由此產生。現場竄輥力與移動塊中心線不重合，兩者之間存在一定的偏心力矩，竄輥動作使得移動塊銷軸和鏜孔出現磨損，造成竄輥缸銷軸處間隙。以上間隙的產生使竄輥系統精度無法保證，直接導致板形質量差和軋制的不穩定。

圖2 鎖緊結構改進后

3 提高措施

通過對竄輥結構的研究，對鎖緊結構和移動塊進行改進，實現對竄輥間隙的精確控制，提高軋制的穩定性。

3.1 鎖緊結構改進

現場表明原一重設計通過球面墊與球面座的配合實現竄輥缸位置的相對固定，使用過程中由于軋機振動和竄輥力的作用，使其配合間隙使用不超過1個月便出現磨損，隨使用時間的延長磨損量急劇增大，出現大間隙導致竄輥精度降低。改進后將原鎖緊圓螺母減薄至35mm，改變原來竄輥磁尺保護罩結構，制作新鎖緊套，如圖2所示。鎖緊套緊固在竄輥缸上，進一步鎖緊圓螺母，同時起到防松作用。在鎖緊套上設計外螺紋，使用外六角結構的雙備母鎖緊，將竄輥缸可靠的鎖緊在固定塊上。

與原單個圓螺母的鎖緊方式相比，現在變為三重鎖緊，鎖緊能力大大增強。最大程度上減小竄輥缸桿側間隙的產生。新的竄輥鎖緊結構于2014年5月份全部更換完畢，連續3個月對竄輥缸桿側間隙進行測量發現合格率保持在85%以上（間隙≤1mm為合格）。

3.2 移動塊改進

精軋竄輥缸與移動塊通過銷軸連接，使用過程中發現移動塊銷軸鏜孔出現磨損，經充分討論與分析后決定對線下移動塊進行鏜孔加工。將鏜孔擴大，在擴大后的鏜孔里鑲套，避免了銷軸與移動塊鏜孔直接接觸，以后只更換襯套便可。同時在銷軸上新增干油潤滑油路，進行手動干油潤滑，減少銷軸和襯套之間的磨損，延長了銷軸使用壽命，大大提高了間隙保持率。移動塊鏜孔改造于2014年10月份全部改造完畢，連續3個月測量銷軸處間隙，合格率保持在85%以上。

結論

通過對竄輥鎖緊結構和移動塊鏜孔改造，將竄輥間隙控制在要求范圍內，竄輥系統精度取得了較大提高。軋鋼過程中出現浪形的情況明顯減少，凸度和平直度更易調整，軋制穩定性明顯提高。薄規格產品月產量提高了近一倍，出現質量異議的鋼卷數量減少了近10倍。

參考文獻

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中圖分類號：TG333.17

文獻標識碼：B