棒材軋線中活套器的設(shè)計(jì)缺陷及改造措施

趙飛

摘 要：在生產(chǎn)生活中，棒材軋線一直是一種重要的生產(chǎn)材料，在棒材軋線的生產(chǎn)過程中，大多數(shù)生產(chǎn)車間都是用立式活套器來(lái)保證棒材軋線的正常生產(chǎn)，避免在棒材軋線的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生各種異常現(xiàn)象，例如鋼材的堆或拉。立式的活套器可以對(duì)棒材軋線的生產(chǎn)線中的軋輥旋轉(zhuǎn)的速度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，在棒材軋線的制造過程中使金屬的每秒流動(dòng)量最大限度地相等。本文從棒材軋線中活套器的設(shè)計(jì)缺陷進(jìn)行研究，分析了棒材軋線中活套器的改造措施。

關(guān)鍵詞：棒材軋線；活套器；設(shè)計(jì)缺陷；改造措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.04.073

1 活套器的概述

活套器，是一種棒材軋線生產(chǎn)過程當(dāng)中的重要工具之一，當(dāng)生產(chǎn)的道次的軋制速度很快，且道次的斷面面積比較小時(shí)，活套器的作用就體現(xiàn)出來(lái)了。它的作用主要體現(xiàn)在三個(gè)方面，第一，在軋輥更換或者軋槽更換時(shí)，活套器可以使道次之間存在的微小的張力迅速恢復(fù)正常，使這個(gè)過程中產(chǎn)生的廢品數(shù)量減少。第二，在棒材軋線生產(chǎn)的調(diào)節(jié)中，活套器可以保證由于人工的速度調(diào)節(jié)導(dǎo)致的金屬的每秒流動(dòng)量最大限度地相等，從而使原來(lái)存在的張力大小保持一致。第三，在棒材軋線的正常生產(chǎn)過程中，活套器可以避免軋制機(jī)架由于速度的變化產(chǎn)生的對(duì)軋制過程的干擾，并使張力保持在較小或者趨近于無(wú)的狀態(tài)，從而使棒材軋線的生產(chǎn)精準(zhǔn)度得以保證。由此來(lái)看，活套器對(duì)于棒材壓線的生產(chǎn)具有極其重要的作用，通過對(duì)活套器的合理使用，可以保證棒材壓線的生產(chǎn)過程中，廢品率得到降低，生產(chǎn)尺寸較為穩(wěn)定，生產(chǎn)中必需的工藝得到極大的提升，保證生產(chǎn)過程的穩(wěn)定度。

2 棒材軋線中活套器的設(shè)計(jì)缺陷

在當(dāng)前棒材軋線的生產(chǎn)過程中，使用的大多都是立式的活套器，其結(jié)構(gòu)分為以下幾部分：（1）起套的套輥中，滾動(dòng)軸承和起套的輥軸相互連接，在連接的過程中，鎖緊螺母和止推墊片共同發(fā)揮使起套輥在其輥軸上面的準(zhǔn)確固定作用。（2）在起套的輥軸套筒和其輥軸中，活套器可以在二者的間隙當(dāng)中產(chǎn)生配合作用，并通過輥軸末端的壓蓋動(dòng)作保證輥軸完成和滾軸方向一致的止退定位。（3）在起套輥軸上面的套筒上和輥軸的旋轉(zhuǎn)臂套筒中，活套器可以將兩個(gè)支點(diǎn)通過焊接的方式連接在一起，同時(shí)在二者之間設(shè)置一個(gè)起套器氣缸缸孔，幫助起套輥軸工作。（4）在輥軸的旋轉(zhuǎn)臂上和其支點(diǎn)的軸上，活套器可以通過二者之間的銅質(zhì)套筒所形成的間隙，利用間隙之間的相互配合，并使其出現(xiàn)滑動(dòng)摩擦的現(xiàn)象，從而使其發(fā)生旋轉(zhuǎn)，并將軸端的頂蓋產(chǎn)生壓力，完成軸向的定位。（5）通過輥軸的旋轉(zhuǎn)臂上的活套器和法蘭之間存在的間隙相互配合，使活套器的框架結(jié)構(gòu)得以穩(wěn)定地進(jìn)行定位[1]。

在這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中存在以下幾個(gè)缺陷：（1）如果在使用中，活套器的起套裝置出現(xiàn)問題，一般是軸承的損壞。這種時(shí)候，存在兩種修復(fù)方法，第一是將軸承中的鎖緊螺母予以拆卸，并將起套輥軸進(jìn)行更換，但此時(shí)因?yàn)槠鹛纵佒g空間較為狹小，在軸承受到損壞時(shí)，會(huì)出現(xiàn)卡阻的現(xiàn)象，在這一系列的情況下，操作會(huì)非常困難。第二是將起套輥和起套輥軸一并更換，使其從活套器中分離，從而使維修更加方便。（2）因?yàn)樵谄鹛纵佪S和其滾筒之間存在間隔，在活套器的實(shí)際操作中會(huì)時(shí)常被水和氧化物侵蝕，這種情況下就需要對(duì)其進(jìn)行加熱，從而使起套輥軸和起套滾筒之間分開。在某些特殊情況下，二者之間的間隔會(huì)逐漸加大，使得起套滾筒在操作過程中發(fā)生甩動(dòng)現(xiàn)象，這會(huì)使得軸承受到的沖擊力加大，使其運(yùn)行的壽命縮短[2]。（3）在旋轉(zhuǎn)臂套筒和旋轉(zhuǎn)臂之間的間隙中，現(xiàn)在的處理方式一般都是用甘油的潤(rùn)滑，因其一直處于開放狀態(tài)，極易受到水和氧化物的腐蝕，這會(huì)使得旋轉(zhuǎn)臂的磨損更加嚴(yán)重，在旋轉(zhuǎn)過程中，間隙逐漸加大，很容易使操作過程中起套輥發(fā)生甩動(dòng)現(xiàn)象，在嚴(yán)重時(shí)很可能碰到活套器的底部，從而使操作危險(xiǎn)性上升。（4）在在旋轉(zhuǎn)臂套筒和旋轉(zhuǎn)臂之間的間隙中，其運(yùn)動(dòng)是通過兩個(gè)銅套之間產(chǎn)生的滑動(dòng)從而進(jìn)行的，在旋轉(zhuǎn)臂運(yùn)行過程中，旋轉(zhuǎn)臂的支點(diǎn)中銅套很容易磨損，從而使旋轉(zhuǎn)臂支點(diǎn)軸直徑變小，也會(huì)使旋轉(zhuǎn)臂套筒和旋轉(zhuǎn)臂之間的間隙增大，在這種情況下，修復(fù)的費(fèi)用會(huì)大大增加。

3 棒材軋線中活套器的改造措施

3.1 起套輥限位調(diào)節(jié)桿設(shè)計(jì)

使用起套輥限位調(diào)節(jié)桿在這種改造中，原來(lái)的活套器中使用標(biāo)準(zhǔn)的M30mm螺桿，這種螺桿形狀為普通的螺紋形。在工作過程中，使用氣動(dòng)系統(tǒng)對(duì)其產(chǎn)生0.5兆帕左右的壓力值，當(dāng)氣缸的活塞反復(fù)沖擊調(diào)節(jié)桿時(shí)，其中承載螺紋桿的螺紋會(huì)產(chǎn)生變形，并由于水的侵蝕作用使得調(diào)節(jié)桿失效。

在改造時(shí)，螺桿形狀變?yōu)榫匦温菁y齒形，其中的鉆通孔和螺桿相連接，在其尺寸的確定過程中，根據(jù)氣壓大小和起套桿的最大承受力確定其尺寸。同時(shí)適當(dāng)?shù)貙⒒钐灼髦械拈g隙大小進(jìn)行調(diào)整，從而使水的侵蝕危害降到最低。這種改造使得機(jī)械故障發(fā)生率降低，使廢品產(chǎn)生率降低，從而提高了操作的效率。

3.2 起套輥固定方式設(shè)計(jì)

在原來(lái)的活套器中，起套輥的輥軸是用楔形鐵和起套桿進(jìn)行連接，這種設(shè)計(jì)會(huì)使得楔形鐵時(shí)常發(fā)生掉落的現(xiàn)象。在改造后，起套輥的輥軸用開口銷、螺母等設(shè)備和起套桿進(jìn)行連接，這種改造會(huì)使得停機(jī)的現(xiàn)象減少，操作變得更加容易，并使故障減少，使操作過程的危險(xiǎn)性降低。

3.3 使用水冷卻的供水方法進(jìn)行改造

原來(lái)的活套器中，旋轉(zhuǎn)輥的水源供給主要是用金屬波紋管將供水管中的水進(jìn)行輸送，這種設(shè)計(jì)很容易將金屬波紋管壓斷，從而導(dǎo)致故障產(chǎn)生。在進(jìn)行改造時(shí)，可以通過活套器單獨(dú)進(jìn)行水的供給活動(dòng)，在操作板的背面設(shè)置管網(wǎng)，對(duì)原先的金屬波紋管進(jìn)行拆除[3]。

3.4 壓套輥裝配改造

在改造時(shí)，需要對(duì)壓套輥的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)優(yōu)化，將其中的楔形鐵形狀進(jìn)行改進(jìn)，并同時(shí)改進(jìn)壓套輥中的固定塊的形狀，從而使原先軋制過程中可能出現(xiàn)的壓套輥垮塌現(xiàn)象得以避免，同時(shí)，使用不銹鋼材質(zhì)，避免水的侵蝕，從而使楔形鐵因?yàn)闆_擊所產(chǎn)生的變形現(xiàn)象得以減少，使各種故障得以消除。

綜上所述，在當(dāng)今的生產(chǎn)活動(dòng)中，各類設(shè)備越發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化，為了使以往棒材軋線中存在的故障得以避免，活套器的設(shè)計(jì)需要進(jìn)行改造，使可能出現(xiàn)的銹蝕、沖擊和變形現(xiàn)象得以減少，從而使棒材軋線得生產(chǎn)更加穩(wěn)定而高效，使企業(yè)的生產(chǎn)能力得到提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊曉榮，陳夏鼎.棒材軋線活套器的優(yōu)化改進(jìn)[J].中國(guó)重型裝備，2009（02）：27-28.

[2]強(qiáng)十涌，喬德庸，李曼云.高速軋機(jī)線材生產(chǎn)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2009.endprint