一種導衛滑座結構的技術

劉永雄，許 鐘，鐘 杰

（北港新材料金壓有限公司，廣西 北海 536017）

1 研究背景

導衛頭目前采用固定式結構，在1450軋鋼廠中大多只有入口導衛設計調整寬窄尺寸的側壓油缸，出口導衛大多采用固定式結構。出口導衛架體上設計有支撐刮水板支座，分上、下刮水板，刮水板的作用是防止冷卻水在軋鋼過程中被高速旋轉的工作輥帶入鋼帶表面，造成鋼帶溫度冷卻過快，改變板材硬度（降溫），邊部碎裂，影響產品質量而設計的一種切水結構，刮水效果越好，板形越好控制及調整。在軋鋼過程中，因刮水板燒毀或磨損，或出口導衛移入的精準度都有影響刮水效果。目前，精軋出口導衛因干油缺失，支撐滑座襯板磨損嚴重，特別上滑板，直接影響出口導衛移出，移入都較困難。上導衛板出口設計有調整氣缸，在刮水板無法切水或切水效果差時，只作微調使用，大間隙就無法保證刮水功效。

2 精軋出口導衛需要改進的原因

精軋出口導衛屬機械性結較為復雜的結裝件，其中包括冷卻水系統、液壓系統、自動系統。就目前情況分析，故障原因大部分為機械動作比較頻繁，一般表現為移入不到位，移出不到位，下面就精軋出口導衛目前狀況進行分析。圖1為精軋出口導衛結構示意圖。

由圖1可知，精軋出口導衛結構主要組成部分為微調氣缸，上輥冷卻水箱，上、下除塵管，上、下部刮板，上、下導衛板，上、下架體，導衛過渡板，導衛液壓缸，L形下架體支承鍵；出口導衛架體滑動襯板結構組成部分為移動架體上部滑道襯板、支撐架體滑襯板、移動架體滑襯板、移動架體側部滑襯板、位置定位鍵。

圖1 精軋出口導衛結構示意圖

精軋出口導衛每次換輥需要移出移入導衛，一天24 h換輥7～8次，單換不算其內，也需要16次/d，也就是說導衛需動作16次/d，導衛自重約2.8 t，兩側支撐滑道襯板磨損相當快，特別是ZCuZn25Al6F3Mn3銅材料的襯板，一旦磨損進入磨損期，便加快磨損量，主要原因是干油缺失、冷卻水流失快造成。原設計滑板只設計干油進油孔，未設計干油儲存槽，干油進入滑板后未能儲存，受冷卻水沖刷及氧化皮碎沫的影響，上、下接觸面滑道襯板間隙增大，導衛架體因重心整體向前傾，在原設計上，前部因安裝有冷卻水水箱，質量約1.8 t，整體（后部2.8-1.8=1 t）重心不在架體的中心上，架體必然前傾，加快前部襯板的磨損，后部翹起，形成夾角，如圖2所示，夾角約15°，在導衛移出、移入時，因重心不平衡，造成卡阻，動作不到位等。特別指出，因移入不到位，造成工作輥與刮水板間隙大，兩者之間間測量為20～30 mm，正常狀態為上、下刮水板應與工作輥外圓相切。刮水板失效后，碎邊、邊浪、板形、表面質量等受到極大影響。鋼帶質量無法得到有效的控制，由于刮水板與工作輥的分離，需要人工干涉移入移出，因滑道磨損的程度不同，架體兩側滑道呈不平衡狀態或傳動側高，或操作側高，或前部高，或后部高等一系列的問題。

圖2 導衛磨損程度

為了解決這一問題，需要設計出一種滑塊機構來解決水切機構后仰的問題，可以利用一種跟隨水切機構同時移動的滑塊機構，此種滑塊機構的底部間隙設計成與水切機構前部間隙相等狀況，在水切前部磨損大的時候，可以通過調整后部滑塊的間隙滿足刮水板與工作輥產生的大間隙問題。經過研究決定在水切機構后部底座與軌道接觸面的地方增加一滑塊。

3 刮水板大間隙問題生產的影響及解決方法

F1-8的出口導衛基本上已無法滿足生產的基本工藝要求，換輥需要大量的時間去人工確認，機修干涉推拉導衛，特別是在換輥期間移入移出導衛的工作量大、時間長，嚴重影響生產效率，嚴重影響公司產量目標，由于自動化失效，導衛推拉不到位，需人工現場確認，在很大程度上導衛位置的精準偏差大，一方面造成刮水板的大量消耗，增加了成本，另一方面增加換輥時間，降低生產效率，需要解決出口導衛的問題，確保導衛在移入移出時達到設計要求，滿足生產需要，因此提出以下技術改進：改變導衛體靠前傾形成夾角的狀態，恢復導衛架體與支撐軌道保持平衡，消除后部上翹石夾角而磨損前部襯板，始終保持平行磨損；更換支撐滑板，導衛體上接觸面在前部延長部分增加一輔助支撐，如圖3所示，調整導衛架體平衡后，把輔助支撐鑲入，使整個導衛架體呈水平狀；增加輔助支撐襯板干油儲存槽，干油注入后不便于快速流失，兩側恢復位置限位鍵，不允許移動過程中，位置發生偏差，架體始終保持直線移動。

圖3 出口導衛改進技術設計圖

4 精軋出口導衛技術改進的效果及測評

導衛安裝支撐塊后，支撐導衛重心處于平衡狀態，兩滑道接觸面完全平行，滑動時，完全接觸移動，在力學角度分析可知，在質量一定的情況下，增大接觸面，壓力減小，即摩擦力減小，延長襯板的使用壽命。因此在很大程度上減少了導衛移動的卡，如圖4所示。

圖4 支撐塊安裝位置及使用效果

導衛支撐塊投入使用后，上機發現，改進后的導衛支撐塊超強穩定，從使用情況來看，沒有發現卡阻現象，經過一段時間以來檢查跟蹤，目前已使用3個月，產線工藝得到完善，質量得到保證，刮水板磨損更換量下降。前期由于末設計滑塊，大量的刮水板因角度、間隙大的原因，水從工作輥上方泄漏，刮水板與工作輥無法形成水切線形，冷卻水無法擋在工作輥的上方冷卻，工作輥與水刮板區域冷卻，工作輥冷卻效果差，工作輥受熱，破壞輥子的凸度，嚴重影響鋼帶板形；設計滑塊機構后，便使后仰水切機構補償前部讓位而產生的工作輥與水刮板間的大間隙問題，從而改善冷卻水的冷卻效果。復查支撐塊技術性能如表1所示。

表1 支撐塊技術性能表

新增設計的導衛支撐投入使用后，平衡前后部不平行的問題得到了完美解決，主要解決了導衛前部重心偏前而前傾磨損導衛支架底前襯板，設計改進主要作用是平衡導衛重心，使前后部處于水平狀態下移動，達到全接觸的目的，導衛襯板自然減少了磨損量。

目前使用情況看，上機后沒有發現導衛移出移入卡阻的情況，支撐塊銅襯板有輕微磨損，不影響使用性能，就現場檢查，沒有影響生產換輥時間，導衛移出移入很到位，現在，只需人工確認好支撐塊銅襯板是否磨損增大，只要在后部出口位置確認，如果后部出口位置翹起來形成夾角、不平行狀態，便可更換支撐塊銅襯板修復，易檢查，易更換，大大減輕勞動量及由于前期設計的問題，解決了須更換導衛架體才能更換襯板帶來的諸多不便。

導衛移出達到標準尺寸如圖5所示。使實際尺寸與設計要求基本上吻合，達到圖紙的設計要求，從而很大程度上可以避免燒毀刮水板的情況，使用技術改進后的支撐塊，能有效解決頻繁更換刮水板的問題。以前因刮水板的角度不對，經常性燒毀刮水板，同時更換刮水板增加了成本，使用改進后的支撐塊，從現場測量、改進后的支撐塊，有效達到刮水板的切水要求。一種解決問題的滑塊機構示意圖如圖6所示。

圖5 導衛移出達到標準尺寸

圖6 一種解決問題的滑塊機構

改進前的導衛支撐塊，刮水板的更換量由原來的每月每機架3～4塊變為每月每機架0～2塊，大大降低了生產成本，精度高的機架可以達到零更換，通過以上技術改進后的導衛支撐塊完全可以投入使用，符合設計理念及要求。刮水板損耗統計如表2所示。

表2 刮水板損耗統計表

綜上所述，本次對精軋出口導衛技術改造具有極其重大的意義。改造后的情況，無論在時間控制方面，還是在成本節約控制方面，都具有非同一般的效果，特別在攻克精軋軋板型、邊浪、碎邊等方面及降低生產成本都有極其重要的意義。