棒材生产线平／立可转换精轧机

摘 要： 在国内引进的线、棒材轧机基础上，研制成功了新型棒材平／立可转换精轧机。本文介绍了该轧机主要性能参数和设备结构及使用过程中可能出现的问题及预防措施，并论述了国内同类型轧机的优缺点。

1 棒材生产线中平／立可转换精轧机的作用与配制

现代高速棒材轧线为保证产品的高质量及提高生产率，通常在精轧机组内采用平、 立轧机交替布置的形式，实现轧材无扭轧制。根据轧制工艺的要求，为了节省一次性投资，同时又能保证高的生产能力，对于小规格轧材（∮10～∮14） 采用切分轧制，要求最后几架立式轧机在切分轧制时由立式轧机转换为水平轧机。

为了满足棒材轧机高质量、 高速度、 高产量的要求，轧机的设计必须具有下列特点：① 轧机刚度高，易于获得较高的产品精度；②采用快速换辊方式，提高轧机作业率；③平／立轧机转换应快速方便；④ 轧机压下及导卫等调整应简单方便。

2 棒材生产中平／立可转换轧机的形式

目前国内正在使用的平／立可转换轧机有下列几种形式。

2.1 通过回转底座实现平／立转换

将机架及传动装置整体安装于一个回转底座，底座旋转90℃可实现平／立转换。这种结构投资大，维护量大，转换方便。

2.2 通过传动组合实现平／立转换

平、立轧机共用一套传动系统，通过传动组合实现平／立转换。这种结构投资较第一种方法小，传动结构复杂。

2.3 采用两套传动系统实现平／立转换

平、 立各有一套传动系统，立式轧机采用上传动，这种形式介于以上两种形式之间，投资少，换辊方便。

3 具有两套传动系统的平／立可转换精轧机的结构特点及性能参数

我们为山西海鑫钢铁有限公司设计制造了3套平立可转换轧机是采用第三种形式，该轧机做为成品机架综合了国内引进设备平、立轧机的特点，将水平和立式轧机改型为平／立可转换轧机。99年12月已正式投产，使用情况良好。轧制速度已达到15m／s。以下介绍该种轧机主要性能参数及结构形式，轧机公称?320H／V 平立可更换轧机总体结构见图1。

3.1主要技术参数

轧辊最大直径 （ mm） 320

轧辊最小直径 （ mm） ：280

辊身长 （ mm） ：600

压下螺丝行程 （ mm） ：～57.5

速比：i＝12

最大抬起量 （ mm） ：57.5

每转一周调整量 （ mm） ：0.5

上轧辊轴向微调 （ mm） ：±1.5

角接触球轴承：7222C／DB?110／200×76

双列圆柱滚子轴承：FAG545716?160／265×120

?320H／V 水平万向接轴：

最大转矩 （ kNm） ：40

十字头 B 点倾角：15°（ 极限）

十字头 C 点倾角：1° 30′（ 极限）

最大伸缩量 （ mm） ：1350

最大转速 （ rpm） ：1000

?320H／V 立式万向接轴：

最大转矩 （ kNm） ：40

十字头 B 点倾角：15°（ 极限）

十字头 C 点倾角：1° 30′（ 极限）

3.2 设备说明

3.2.1 轧机牌坊用中厚钢板制成，开有矩形窗口，用以安装轧辊轴承箱。窗口两侧衬有不同厚度的铜板，压下侧（ 操作侧） 窗口比传动侧大5mm，有利于快速更换轧辊，为了便于移动机架（ 更换辊槽） ，轧机牌坊和底座的结合面衬以耐磨青铜滑板。

3.2.2 用于上辊压下的机构，用螺栓安装在机架牌坊横梁上，带操作手柄的压下机构装在轧机操作侧，整个机构在轧机操作侧操作，可实现上辊单侧压下或两侧同时压下。

3.2.3 轧辊轴承箱包括上下轧辊、轴承、轴承座以及相关零部件，在下轴承座上装有上辊平衡活塞。

对?320H／V 水平轧机，轴承箱整体放在换辊小车上，轧制时小车与轧机牌坊锁紧，换辊时松开连同轧辊轴承箱一起推出，从而实现换辊。

对?320H／V 立式轧机，轴承箱整体放在机架中，换辊时由横移油缸将机架同轧辊轴承箱一起推出，从而实现换辊。

3.2.4 轧机入口和出口导卫横梁为焊接结构，用螺栓安装在轧机牌坊上，其高度可调，左右可横移，保证导卫对中孔型中心。

3.2.5 轧机机架固定在底座上，底座为焊接式结构，整体预埋入地基，用地脚螺栓紧固。

3.2.6 对?320H／V 水平轧机更换孔槽时，轧机机架通过与换辊小车相连的横移油缸推动，可在底座上滑动，使得轧机更换孔槽轧制，工作时用液压夹紧缸夹紧。夹紧活塞头部用螺栓固定着青铜楔块可防止夹紧活塞头部锈死。

对?320H／V 立式轧机更换孔槽时，轧机机架通过提升装置中的提升机可在底座上滑动，使得轧机更换孔槽轧制，工作时用液压夹紧缸夹紧。夹紧活塞头部用螺栓固定着青铜楔块可防止夹紧活塞头部锈死。

3.2.7 换辊时需用万向接轴架，托住万向接轴。?320H／V 水平轧机万向接轴架为手动形式，换辊时手动摇起托板托住万向接轴。?320H／V 立式轧机万向接轴架为液压缸推动，换辊时液压缸推动两侧摇架托住万向接轴。

3.3 轧机换辊

3.3.1 水平轧机换辊

手动操作万向接轴架托起万向接轴，用液压松开夹紧缸，由横移缸将机架推到操作侧外极限位置，手动使压下螺丝提升，直到能将间隔件放入为止。此时放入间隔件，操纵三位四通手阀液压平衡缸卸压。保持液压夹紧缸夹紧机架，将换辊小车和其上成套轧辊推出机架外，用天车从换辊小车上吊起即完成轧辊拆卸。安装时反向操作。

3.3.2 立式轧机换辊

C型钩中的液压缸夹紧机架。松开机架与底座夹紧缸提升机将轧机提升到万向轴托架位置，万向接轴架托住万向接轴。提升机将轧机下降到换辊位置。连接机架与横移油缸，由横移缸将机架推到操作侧活动轨道上，然后用专用工具吊出成套轧辊。安装时反向操作。

4 轧机使用中可能出现的问题及预防

4.1 辊轴向窜动及其预防

轧辊轴承装配的加工和装配质量是影响轧辊轴向窜动的直接因素，由于轧辊靠双列角接触球轴承承受轴向力，轴承内外圈应紧固。如加工零件符合要求、 装配正确，轧辊轴向窜动是不会发生的。角接触球轴承外圈为两半，在轴承磨损严重后或选用的轴承游隙为上限时，就会出现两半圈的内平面接触（ 应有间隙）的现象，这种情况下就会产生轧辊轴向窜动。

防止轧辊轴向窜动应主要掌握三个环节，首先轧辊轴承各装配环节应消除间隙，这有备件的制造质量问题，也有安装质量问题，尤其要注意轧辊辊径的圆弧尺寸、 各阶梯距离、 辊身处的端面跳动量等。

4.2 轧机轴承座产生不规则振动及其预防

传动轴平衡精度变差，轧辊平衡缸保压不好，都可能造成轴承座不规则振动，应经常检查两部分的工作情况。

4.3 烧轴承的主要原因及防治

烧轴承的主要原因有以下三方面问题：①轴向各零件存在着相对运动，导致零件发热甚至烧毁轴承。因此在轧辊装配时必须保证轴向零件之间不存在间隙。轴承端盖加工应精确，要使外端顶紧推力轴承，但不能顶的过紧，否则轴承本身间隙变小滚动体产生滑动，导致发热等。②避免轴承的边缘负荷。轴承的边缘负荷往往超过正常负荷的数倍，从而导致轴承过热烧损。造成这种原因的情况很多，如轴承座上下球面垫板加工不好，造成轧钢时轴承座传力方向改变。③推力轴承受轴向力。轧辊上所有的径向力均由双列圆柱滚子轴承承受，双列角接触轴承只承受轴向力，如它承受径向力也可导致发热或烧损。因此在结构设计和安装上都应保证推力轴承不承受径向力。

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来源：云轧钢