淺析型鋼小型生產線冷鋸機選型設計

孔令強

（山東鋼鐵萊蕪分公司型鋼廠點檢員）

1 原因分析

（1）叉車槽鋼、履帶鋼、礦工鋼等高強度型鋼斷面積大、強度高、產量高，造成鋸切產量低。

（2）φ1200毫米冷鋸機機械穩定性差、橫行晃動大。

（3）φ1200毫米冷鋸機鋸切功率110kW，鋸切功率小。

2 選型設計新鋸機

2.1 鋸機選型

目前，冶金生產線冷鋸機廣泛采用水平滑座式冷鋸，這種滑座式冷鋸具有行程大、生產率高、穩定性好等優點；提高鋸片的圓周速度可以提高鋸機的生產率和減少鋸片本身的磨損，確定新冷鋸機為φ1600毫米滑座式冷鋸機。

滑座式鋸機結構：鋸機上滑座、下底座、鋸片主軸箱、鋸機電機、傳動機構、上滑座約束輪系、鋸機進給機構、鋸機潤滑系統、鋸片冷卻系統。

2.2 主要參數設計

（1）生產率。生產節奏（生產率）根據現場實際測量，以及小型線產品鋸切產量要求，生產率850mm2/s。

（2）鋸切行程。實現同時鋸切3支H200×100型鋼，根據圖1得，行程大于820mm。

考慮鋸機便于控制，以及鋸前輥道便于檢修，鋸機行程需大于1000mm。

（3）鋸片的圓周速度及主軸箱轉速。提高鋸片的圓周速度可以提高鋸機的生產率和減少鋸片本身的磨損，但鋸片轉速的提高受鋸片高速轉動產生的離心拉應力和鋸切時鋸切力產生的鋸齒力限制，鋸片最大轉速小于140m/s；實際使用的鋸片圓周速度大多在100～120m/s之間。所以，鋸片直徑φ1600～1440mm，速度選擇120～108m/s。

圖1

主軸線的角速度ω=v/r=150ω=(3.14×n)/30

所以主軸箱轉速n=1433rad/s。

（4）進給速度。鋸片進給速度設計取決于生產率和軋件高度。它選擇范圍是由鋸片允許的圓周力、鋸齒壓力和鋸片電機的功率所決定。

F=2214/850 =2.6s v=200/2.6=80mm/s

所以選擇鋸機進、退鋸速度10～300m/s，滿足要求。

（5）電機功率。鋸片功率受很多因素的影響，如被切軋件機械性能、鋸切溫度、鋸齒形狀、鋸切速度、被鋸軋件高度計摩擦損耗等因素。

根據經驗公式，鋸機的電機功率由三部分組成：

N=N1+N2+N3

式中：N1為消耗于鋸齒使軋件產生塑性變形和形成鋸屑的功率；N2為鋸切過程中鋸片振擺使其兩側面與被鋸軋件接觸產生摩擦損耗的功率（夾鋸功率）；N3為其他因素消耗的功率，如機械傳動效率、鋸屑甩出所消耗的功率，以及空氣阻力等。

根據型鋼實際生產率850mm2/s，鋸片線速度120m/s，計算電機實際功率得：

N=N1+N2+N3=psF/106+μQv+k(N1+N2)=8.245×700×13.8×850/1000000+120×0.6×2.0/1.6+0.3×136.7=200kW

所以，要滿足生產率要求，電機功率大于200千瓦，選定電機功率250kW。

（6）φ1600mm技術參數如表1。

表1

3 新鋸機圖（圖2）

4 結語

通過冷鋸機改造，提高了該生產線冷鋸機的鋸切產量，也為以后冷鋸機設計提供借鑒。

圖2