淺析連鑄連軋生產線的導衛裝置

胡彥紅

（上海電纜研究所，上海200093）

淺析連鑄連軋生產線的導衛裝置

胡彥紅

（上海電纜研究所，上海200093）

介紹了連鑄連軋生產線上連軋機組用導衛裝置的原理和結構，并以成品桿為?8 mm帶13機架的鋁連鑄連軋生產線為例，說明其應用情況。

連鑄連軋生產線；連軋機組；導衛裝置

0 引 言

連鑄連軋法是生產電工用銅導體、鋁及鋁合金導體的主要方法。1987年，我國自主研發制造的連鑄連軋生產線在上海冶煉廠投產，此后，隨著世界有色金屬冶煉鑄造技術的逐步發展，國內在吸收借鑒意大利Properzi、美國SCR和德國Contirod連鑄連軋生產線設備優點的基礎上，也陸續推出了國產銅連鑄連軋生產線和鋁及鋁合金連鑄連軋生產線。與引進生產線相比，這些國產生產線設備雖投資成本降低，但因受設計、工藝、材料等限制，產品質量普遍偏低［1］。近年來隨著國外技術的引進和國內科研水平的提高，國內連鑄連軋生產線總體水平已有較大程度的提升，但是，在一些核心部件上，我們仍有一定差距，例如連鑄連軋生產線的連軋機組用的導衛裝置。本文以帶13機架連鑄連軋生產線為例，介紹了導衛裝置的原理、結構及應用。

1 原 理

導衛裝置包括進口導衛和出口導衛：進口導衛安裝在連軋機軋輥的前面，其作用是將軋件精確地導入軋輥孔型，保證軋件在孔型中穩定變形；出口導衛安裝在連軋機軋輥的后面，使軋件能順暢地從軋輥孔型導出，以免軋件沿縱向左右翅或傾斜。

在生產線運行過程中，軋件和導衛的間隙會隨著導衛磨損而逐漸增大，當間隙大到一定程度后，軋件會在導衛中抖動，造成導衛局部急劇磨損，使得導衛的使用壽命縮短。

某電纜廠在調試一條國產鋁連鑄連軋生產線過程中曾遇到了這樣一個問題：整條生產線空車試運行時情況良好，但當澆鑄金屬液體后，收桿部分卻出現鋁桿扭轉以及連續斷桿故障。經現場工程師反復檢查后才發現：由于導衛的制造精度及安裝精度存在誤差，當軋件經過連軋機機架其中一個導衛時，與導衛發生摩擦，從而導致軋件出現輕微扭轉甚至后續出現斷桿。

在連鑄連軋生產過程中為了減小導衛對軋件加工質量的影響，必須對導衛的加工精度及安裝精度有嚴格的要求，還應根據工況對導衛的結構進行合理的設計。特別是連軋機組中粗軋機工序對軋件變形的影響最大，為防止軋件頭部直接沖撞導衛裝置，還需要在粗軋機的機組機座之間專門設導槽或在入口導板前設喇叭口，以便軋件順利導入。

因此，導衛裝置的加工精度、導衛在連軋機組中的安裝精度、導衛自身形狀及結構設計的合理程度都對軋件的生產質量產生較大的影響。

2 結 構[2]

目前，導衛一般有兩種形狀，一種為對應方形軋件的方形導衛，見圖1；另一種為對應橢圓軋件的橢圓形導衛，見圖2。

從圖1可知，其主要尺寸是工作部分b和h，一般按式（1）計算：

式中：A為方形軋件邊長；h′方為軋件對角線高度。

從圖2可知，其主要尺寸是工作部分b和h，一般按式（2）計算：

圖1 方軋件導衛圖

式中：b′為橢圓軋件寬度；h′橢為橢圓軋件高度。

圖2 橢圓軋件導衛圖

其它外形尺寸則需要根據設備結構條件、孔型布置方式及與軋輥的匹配情況合理確定。

3 應 用

現以帶13機架的鋁合金連鑄連軋生產線為例，如圖3所示，說明導衛裝置在連軋機組中的應用情況。

圖3 13機架鋁合金連鑄連軋生產線示意圖

如圖3所示，鋁合金錠先經過熔化爐熔化、保溫爐靜置，后經流槽流入澆煲，進連鑄機組澆鑄，再通過校直機、滾剪機、加熱器，進入連軋機組進行軋制，13道次軋制后，還原冷卻然后收桿，最后軋制出直徑為8 mm的鋁合金成品桿。13機架由3道粗軋與10道精軋組成，成品桿直徑為8mm，圖4為13機架示意圖。

圖4 連鑄連軋生產線軋機13機架示意圖

因該連鑄連軋生產線軋機軋制速度很快，且道次多，導衛裝置更換、調整頻繁，故導衛的蓋板均采用螺栓連接。其中，因為1#～3#機架為粗軋組，粗軋軋件尺寸大，導衛所承受的側向力大，因此1#～3 #機架的導衛蓋板采用高強度螺栓聯接，以加強導衛的耐沖擊韌性和抗變形能力。導衛的類型及工作面的確定需要根據產品規格、設備結構條件、孔型在軋輥上的配置、軋機的形式、軋件的尺寸等綜合考慮［3］。

表1為成品桿直徑為8mm的13機架鋁合金連鑄連軋生產線的標準化設計的導衛的確定條件。表2為該生產線軋機機架軋輥布置及導衛形式。導衛工作面為機架的平面，中心線和軋輥平齊，具體安裝情況見圖5和圖6。

因該生產線采用“橢圓—圓”孔型配置，故采用與橢圓軋件配套的橢圓軋件導衛裝置，關鍵尺寸按式（2）計算得出。

表1 導衛的確定條件

表2 鋁合金連鑄連軋生產線13機架軋輥布置及導衛形式

圖5為滑動導衛示意圖。當軋機平放時，出口導衛采用長管，兼有校直作用。軋機的乳化液同時可冷卻導衛，該冷卻系統可提高導衛的耐磨性，延長導衛的使用壽命。

圖6為帶輥子導衛示意圖。當軋機立放時，軋件自身的重力施加在導衛上，為減少摩擦，設計成帶輥子導衛則有助于減少軋件的磨損，起到提高產品質量的作用。

圖5 滑動導衛示意圖

圖6 帶輥子導衛示意圖

4 結束語

經過20多年來對國外技術的引進、吸收，國產的線纜設備在技術上和質量上都有了很大程度的提高，有些甚至達到了國際先進水平。但在某些關鍵技術上，特別是在材料及加工工藝上仍有一定差距，需要我國線纜行業在吸取國外先進經驗的基礎上不斷創新，以提高設備的制造質量和加工工藝。

［1］ 趙新生.我國銅桿連鑄連軋生產線設備制造技術現狀和發展趨勢［C］∥中國有色金屬加工裝備及中日銅加工技術論壇文集.2009：184-185.

［2］ 電線電纜專業技術工人培訓教材編審委員會.壓延工藝學［M］.機械工業出版社，1989：81-82.

［3］ 張華印，姜振峰.連續式棒材軋機導衛裝置應用淺析［J］.新疆鋼鐵，2000（2）：29-30.

Analysis of the Guide fittings for the Continuous Casting and Rolling M achine

HU Yan-hong
（Shanghai Electric Cable Research Institute，Shanghai200093，China）

Guide fittings of the rollingmills of the continuous casting and rollingmachine is elaborated about its designing and applying in the aluminum continuous casting and rollingmachine with 13 rollingmills and?8mm rod.

continuous casting and rolling production line；rollingmachine；guide fittings

TM205

：A

：1672-6901（2016）06-0033-03

2016-05-27

胡彥紅（1982-）女，工程師.

作者地址：上海市軍工路1000號［200093］.