軋輥軸承座的設(shè)計(jì)改造

摘 要：隨著萊鋼兩臺軋機(jī)產(chǎn)量的提升和產(chǎn)品規(guī)格的增加，主軋機(jī)軋輥軸承座的問題就突出顯露了出來。其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和加工工藝存在很大的缺陷，經(jīng)常出現(xiàn)軋制精度難以控制，產(chǎn)品質(zhì)量難以保證，設(shè)備作業(yè)率降低，軋制斷帶造成的成材率較低的現(xiàn)象。針對軋輥軸承座這種對生產(chǎn)造成的嚴(yán)重影響，經(jīng)過多次跟蹤分析研討，確立了軸承座設(shè)計(jì)加工的改造方案。通過改造徹底解決了因軸承座問題對生產(chǎn)造成的影響。對產(chǎn)量、產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本的控制貢獻(xiàn)較大。

關(guān)鍵詞：軋輥軸承座；產(chǎn)品質(zhì)量；斷帶

【分類號】：TD353.5

【Abstract】 As the production of two in lai steel mill increase promotion and product specifications， the main rolling mill roll and the problem of the bearing is exposed. Its design structure and processing technology there is a big flaw， often appear rolling precision is difficult to control， difficult to guarantee product quality， reduce equipment operation efficiency， yield lower phenomena caused by rolling strip break. For roll bearing severe impact of this on production， after many trace analysis research， established the retrofit scheme of bearing seat design processing. Through transforming thoroughly solve the problem for bearing the effects on the production. The control of production， product quality and production cost contribution is bigger. 全屏閱讀

【Key words】 Roll bearing seat； The quality of the product ； Strip break

1 引 言

萊鋼的冷軋生產(chǎn)線是由一套推拉式酸洗機(jī)組，兩臺1500mm單機(jī)架冷軋機(jī)，24臺全氫罩式退火爐，一套四輥平整機(jī)組和一套拉矯機(jī)組成。該生產(chǎn)線主要是在常溫狀態(tài)下，將厚度為1.8～4.0 mm的熱軋帶卷，經(jīng)過3到5道次的軋制和退火以及平整拉矯工序使其成為具有所需厚度的各種品種規(guī)格的冷軋帶卷。軋機(jī)的軋制系統(tǒng)尤其是軋輥軸承座的加工質(zhì)量和設(shè)備穩(wěn)定性對冷軋成品的產(chǎn)品質(zhì)量、綜合成材率和生產(chǎn)成本影響很大。所以，本次對軋輥軸承座的設(shè)計(jì)改造關(guān)系到軋制系統(tǒng)的穩(wěn)定對萊鋼冷軋產(chǎn)品的生產(chǎn)營銷具有特別重要的意義。

2 工藝過程及缺陷分析[1]

經(jīng)酸洗的熱軋帶卷吊放到軋機(jī)的受卷臺上。待軋帶材先后經(jīng)過機(jī)前設(shè)備、六輥冷軋主機(jī)、機(jī)后設(shè)備最后進(jìn)入卷取機(jī)進(jìn)行軋后帶材的卷取。逆向軋制時(shí)，帶材從機(jī)后設(shè)備、六輥冷軋主機(jī)、機(jī)前設(shè)備進(jìn)入機(jī)前卷取機(jī)。這樣往復(fù)軋制，直到軋制出所需規(guī)格的帶材為止。六輥冷軋主機(jī)主要包括軋機(jī)牌坊、軋輥和軋輥軸承座。軋輥軸承座是軋制系統(tǒng)的主要設(shè)備，是軋機(jī)可靠運(yùn)行的基本保證。

2.1、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)缺陷

改造前軋輥軸承座基準(zhǔn)未設(shè)計(jì)標(biāo)注，無法保證軸承座的位置精度。軸承座上線使用無法滿足生產(chǎn)工藝要求，特別是軋制薄規(guī)格高強(qiáng)度的品種規(guī)格時(shí)表現(xiàn)更為突出。

2.2、軸承座的密封設(shè)計(jì)不合理

原設(shè)計(jì)選擇的密封尺寸無法滿足高速重載還有油污乳化液的惡劣工況，經(jīng)常造成油氣封不住和乳化液進(jìn)入到軸承內(nèi)部，造成軸承很快燒損。

2.3、油氣潤滑管設(shè)計(jì)缺陷

油氣潤滑管的設(shè)計(jì)不利于現(xiàn)場操作和潤滑的可靠性。傳動側(cè)的自動接入插頭由于設(shè)計(jì)不合理和工況差經(jīng)常損壞，造成油氣接頭無法連接，導(dǎo)致軸承座欠潤滑而燒損。

2.4、軸承座滑板材質(zhì)選擇缺陷

軸承座上滑板材質(zhì)設(shè)計(jì)不合理。軋機(jī)牌坊上滑板硬度與軸承座上滑板的硬度差別不大，當(dāng)換輥時(shí)滑板間進(jìn)入鐵屑沙粒等雜物就會造成兩處滑板都有損傷，軸承座滑板修復(fù)更換比較方便，牌坊內(nèi)的滑板，空間小油污多不好處理，時(shí)間久了處理不及時(shí)就會影響軋制精度，影響到產(chǎn)品質(zhì)量和成材率。

2.5、軸承座無法通用

兩臺軋機(jī)的不同設(shè)計(jì)造成了兩臺軋機(jī)的軸承座的無法通用，致使備件量大增，生產(chǎn)成本增加。

3 軋輥軸承座缺陷的設(shè)計(jì)改造[2]

3.1、軸承座基準(zhǔn)的設(shè)計(jì)改造。原軸承座沒有標(biāo)注設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)。從軋輥在軋機(jī)牌坊的安裝結(jié)構(gòu)分析優(yōu)化軸承座的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，從而確定軸承座的加工基準(zhǔn)，從源頭有效的保證的軸承座的精度，是軋制高質(zhì)量產(chǎn)品的可靠保證。見下圖一軸承座改造圖改造3.1所示：改造設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)面。內(nèi)孔及其它各端面的加工均以此為基準(zhǔn)。

基準(zhǔn)設(shè)計(jì)選擇的依據(jù)：從圖二操作外側(cè)軋輥示意圖可以看出：由于側(cè)推缸的作用，下支承輥軸承座向右靠近牌坊的滑板，很顯然從示意圖上的方向說，下支承輥軸承座左側(cè)的滑板是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)也是加工基準(zhǔn)，因牌坊的內(nèi)側(cè)寬度比軸承座要寬，在牌坊頂部階梯板和下部AGC缸的作用下，從示意圖上的方向看下中間輥軸承座右側(cè)靠近牌坊，下工作輥?zhàn)髠?cè)靠近牌坊，上工作輥右側(cè)靠近牌坊，上中間輥?zhàn)髠?cè)靠近牌坊，上支承輥右側(cè)靠近牌坊。軸承座靠近牌坊的一側(cè)就是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)也是加工基準(zhǔn)。如果基準(zhǔn)設(shè)計(jì)不對就會造成軸承座定位端面與軋輥軸孔中心線的偏差，軋制壓力就會出現(xiàn)很大的差別，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量，軋制斷帶的概率也會大大增加。

3.2、軸承座密封結(jié)構(gòu)的組合設(shè)計(jì)。通過根據(jù)軸承座軸孔和端蓋孔的具體尺寸、溫度、作業(yè)環(huán)境、周圍介質(zhì)特點(diǎn)，選用了耐高溫、耐油和耐磨的密封材料，特別是嚴(yán)格設(shè)計(jì)控制密封尺寸。改造后的密封無論從密封的材料和結(jié)合面間隙配合程度都進(jìn)行了改進(jìn)。軸承座密封結(jié)構(gòu)形式也有單純的骨架油封改為骨架油封和唇形水封的組合密封形式。徹底杜絕了因進(jìn)乳化液燒損軸承的情況。

3.3、軸承座油氣潤滑管路結(jié)構(gòu)的改造[3]。將兩個(gè)軸承座的插頭設(shè)計(jì)改造成一個(gè)。保證油路的暢通和管路的可靠連接以及現(xiàn)場的操作方便。見圖一軸承座改造圖改造3.3。

原設(shè)計(jì)軋輥兩側(cè)兩個(gè)軸承座的油氣潤滑管是分開的，分別設(shè)計(jì)了接入接頭，操作側(cè)手動插入，傳動側(cè)的軸承座在換輥時(shí)自動接入，由于自動插頭固定端密封不好，換輥推入時(shí)推入距離不好控制經(jīng)常造成油氣接頭無法連接。改造后兩個(gè)軸承座的油氣潤滑接頭都設(shè)計(jì)在了操作側(cè)便于連接的位置，中間用不銹鋼管連接。設(shè)計(jì)位置見見圖一軸承座改造圖標(biāo)注的開孔位置。

3.4、改造軸承座滑板材質(zhì)

原來軋機(jī)牌坊上滑板硬度與軸承座上滑板的硬度差別不大都為粉末冶金的高硬度材料，將軸承座滑板改為較軟耐磨的ZcuFe11Al3，即方便更換，又不會造成雜物掉落在兩滑板之間影響輥縫的調(diào)整。

3.5、通用性改造

兩臺軋機(jī)上工作輥傳動側(cè)軸承座兩側(cè)鑲嵌滑板的底面基面間距不同：1#軋機(jī)為505毫米，2#軋機(jī)為525毫米。將2#軋機(jī)上工作輥傳動側(cè)軸承座鑲嵌滑板兩底面各銑去10毫米，達(dá)到基面間距為505毫米，保證兩軸承座間距相同。將2#軋機(jī)上工作輥傳動側(cè)軸承座彎輥T型槽的外側(cè)上下各向外銑去10毫米。保證兩臺軋機(jī)軸承座T型槽尺寸相同。見圖二軸承座改造圖改造3.5所示T型槽的尺寸改造。

4 結(jié) 語

通過軸承座的設(shè)計(jì)改造，基本杜絕了軸承座問題造成的軋制斷帶，備件費(fèi)用也降低顯著。尤其對成材率和產(chǎn)品質(zhì)量的提高貢獻(xiàn)突出。改造后產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益，在同行業(yè)具有良好的推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]傅作寶.冷軋薄板生產(chǎn)[M].北京：冶金工業(yè)出版，2006.

[2]梁愛生.軋鋼生產(chǎn)新技術(shù)600問[M].北京：冶金工業(yè)出版，2004.

[3]艾伯納太倉技術(shù)研討會資料 . 江蘇 . 艾伯納中國太倉分公司 . 2007

論文作者信息：作者姓名：梁玉柱；工作單位：山鋼集團(tuán)萊蕪分公司板帶廠；1996年冶金機(jī)械專業(yè)畢業(yè)，一直在萊鋼板帶廠從事機(jī)械技術(shù)工作至今。