軋機底座在線修復技術的應用

張亞楠

河北鋼鐵集團宣鋼公司一鋼軋廠 河北宣化 075100

宣鋼一棒材生產線是由意大利POMINI公司總承包項目，于2002年投產，設計年生產能力75萬噸，實際生產能力已達到100萬噸以上，最高軋制速度18m/s。生產規格為Φ10-Φ50的熱軋帶肋鋼筋及Φ14-Φ50的圓鋼，目前生產規格包含Φ16、Φ18二切分和Φ25、Φ28、Φ32單線熱軋螺紋鋼。軋機底座經過多年的生產運行，在反復沖擊力的作用及污水的侵蝕下，從粗軋至精軋機，軋機底座滑軌面均出現了不同程度的磨損，磨損尺寸量在3-5mm左右，磨損的底座滑軌造成了軋機不同程度的晃動，機芯在線運行精度不足，影響成品材質量和成材率。

1 軋機底座修復存在的難點

1.1 底座磨損原因分析

鋼的瞬間，軋輥不再受軋制力，軋輥返回原型，因此在連續軋制過程中，軋機軋輥咬鋼和拋鋼的瞬間會對軋機形成一個較大反復的沖擊應力，軋機底座滑軌是軋機的工作承載面，軋機底座和滑軌存在配合間隙，經軋鋼的反復作用沖擊，久之會使配合面出現磨損，另外在換槽換輥的過程中，也造成了滑軌面的磨損。配合面出現磨損后，軋機軋制過程中會出現底座不穩，導致軋機軸承、壓下裝置、軋輥等零部件壽命降低，沖擊磨損形成惡性循環，嚴重影響料型控制和安全生產，所以需要對軋機底座進行尺寸恢復[1]。

1.2 軋機底座修復難點

軋機底座滑軌裝于軋機設備的最下側，平式與立式分別裝于地面基礎和牌坊基礎里，通過預埋螺栓相連固定。滑軌底座外形尺寸大，拆除底座滑軌需對基礎進行施工，基礎澆注后需養護，另拆除滑軌底座需要同步拆除接軸托架、花鍵軸、提升油缸、鎖緊缸等設備，安裝時需要進行軋制基準線定位找正，工期較長影響生產，經多方比較修復的方案，特選擇在線修復方案[2]。

2 根據現場實際，制定在線修復方案

2.1 銑銷設備的選用

由于檢修現場狹小，不利于工、器具的安裝，選用特制的單軌式銑銷設備。特制的銑床由床身，縱、橫拖板、動力銑頭組成。檢修時可直接利用滑軌底座做基準，安裝于軋機滑軌座上。需要加工的滑軌底座尺寸為1500×3000×200mm，結合現場加工條件的安裝將單軌銑設計為2200×1000mm的單軌式銑床。主軸電機選用3.7KW的電機，銑床選用全自動數控三軸聯動銑床，保證加工時間及加工精度。

圖1 所設計的單軌銑外形圖

2.2 單軌銑主要參數設計

（1）底座長2200mm，橫梁寬1000mm，底座寬560mm，此尺寸可以滿足軋機底座安裝尺寸；

（2）底座為鑄鋼設計，加強穩定性和銑床剛度，總重量控制在900kg以內，考慮穩定性的前提下方便吊裝；

（3）Z軸行程250mm，配加長桿200mm，配BT50主軸，以上參數可以保證軋機底座在走刀兩次的情況下完成底座面的銑銷。

（4）Y設計為可旋轉180°，同時保證了一次基準調整即可滿足軋機底座的兩側銑銷。

（5）Z軸設計為可任意角度旋轉，并設計刻度盤，此設計可方便加工底座斜倒角。

（6）銑床采用自動化編程控制，保證加工平穩和精度。

2.3 滑軌面襯焊接設備的選用

在線通過銑銷加工的方法恢復滑軌面的尺寸精度，加工之前，需對滑軌的配合面進行補焊加工余量。軌面的補焊，因常軌焊接堆焊容易造成軌面受熱應力變形、彎曲，改變母材材質，為避免，采用等離子粉末熔覆的方法進行堆焊恢復，熔覆具有稀釋率低、組織致密、涂層與基體結合好的特點，根據加工的耐磨性要求，可選擇堆焊的材料多[3]。

2.4 修復工序的制定

（1）軋機底座滑軌面進行油污清理、去除氧化層后進行打磨處理，露出金屬光澤為準。

（2）利用框架式水平儀和激光準直儀找出基準，對磨損的軌面進行測量，測量至少取六點進行測量，以保證軌面的平面度、垂直度和尺寸精度，測量后確定出最大磨損量，即可確定出補焊量，計算材料用量。

（3）安裝等離子焊接機及自動堆焊機械手，對軌面時行補焊，補焊厚度和焊材根據現場情況恰當選擇，既要保證加工余量又要考慮加工設備的加工能力和加工時間。

（4）堆焊結束后依原基準核實補焊尺寸，無誤后安裝便攜式單軌銑床，利用框架式水平儀和激光準直儀進行找正定位，對補焊后的軌面進行銑銷加工。刀盤直徑選用80刀盤，加工量保持1.5mm以內，如補焊量恰當兩遍走刀可完成銑銷。

（5）由于長度方向上分幾刀走出來，會出現微量接刀痕，加工完后鉗工用手工鏟刮平或拋光機進行拋光。

3 結語

改造后，恢復了主軋機設備功能精度，保證了軋機的穩定運行，保證了軋機料型尺寸，保證了各架次軋機基準一致，提高了軋機機芯的使用壽命，減少了因軋機精度不足造成的堆鋼事故。

同時相比拆除更換軋機底座，節約了工期，減少了勞動強度，為同類設備問題的解決提供了實踐依據。