淺談特鋼小棒冷床的設(shè)計(jì)

摘要：在鋼鐵工業(yè)軋鋼生產(chǎn)中，根據(jù)棒材生產(chǎn)工藝實(shí)踐，提出了對(duì)特鋼軋制的更高要求，提出了關(guān)于如何提高輸入輥?zhàn)印⑷拱宓谋倔w壽命，提出了如何保證棒材表面質(zhì)量。

結(jié)合國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)制造的實(shí)際情況，本文將主要設(shè)備特鋼小棒冷床的設(shè)計(jì)和應(yīng)用問題進(jìn)行初步探討。

關(guān)鍵詞：耐磨；防滑傷；減少黑印子

一、特鋼冷床主要特點(diǎn)如下：

1、輸入輥道上輥體材料QT500-7，表面鑲嵌耐磨合金套，合金套有球鐵套、碳化鎢套、高鎳鉻合金套及陶瓷鑄鋼套，根據(jù)不同廠家需要配備；

2、提升裙板上表面及側(cè)面、導(dǎo)板側(cè)面、摔直板（或副矯直板）上表面鑲嵌耐磨襯板；

3、矯直板第一個(gè)齒槽表面鑲嵌耐磨襯板；

4、齊頭輥?zhàn)硬捎酶哝囥t合金材料；

5、為消除冷卻黑印、減輕相變彎曲、改善性能均勻性，冷床固定齒條為與步進(jìn)方向呈傾斜3°布置或動(dòng)靜齒都與步進(jìn)方向呈傾斜5°布置。

6、為減少棒材表面劃傷，輸入輥道及裙板側(cè)面增加立輥，立輥采用油氣潤(rùn)滑；

二、冷床技術(shù)性能參數(shù)計(jì)算公式：

A） 冷床的寬度B 公式（1）

B=（1.05—1.1）V軋MAX

B——冷床寬度，m；

V軋MAX——成品軋件最高軋制速度，m/s；

B） 冷床制動(dòng)端長(zhǎng)度L制

L制=1.1*V2/2gf 公式（2）

L制——制動(dòng)端長(zhǎng)度，m

V——成品軋件最高軋制速度，m/s；

g——重力加速度，N/kg；

f——摩擦系統(tǒng)，一般取0.4—0.6；

C）冷床長(zhǎng)度L

L=1000QtA/G 公式（3）

L——冷床長(zhǎng)度，m

V——成品軋件最高軋制速度，m/s；

Q——軋機(jī)小時(shí)產(chǎn)量（t/h）

A——步進(jìn)冷床齒距（m）

t——鋼材冷卻時(shí)間（h）；t與鋼材規(guī)格、環(huán)境氣流情況等有關(guān)，棒材斷面可近似用下式計(jì)算：

t=g△t/F

g——鋼材單位長(zhǎng)度重量（kg/m）；

△t——重1kg散熱面積為1m2的鋼材冷卻時(shí)間（h）

F——每米長(zhǎng)度鋼材的散熱面積（m2）

三、特鋼冷床設(shè)備主要部件的設(shè)計(jì)

1.冷床入口輥道的設(shè)計(jì)

入口輥道前段為平輥，后8個(gè)輥?zhàn)訛檗D(zhuǎn)折輥道，轉(zhuǎn)折輥道實(shí)現(xiàn)輥面由水平向冷床上鋼輥道12度傾斜角之間的平緩轉(zhuǎn)折；輥?zhàn)觾A角0～12度，輥面鑲高鎳鉻耐磨合金套，厚度10mm；輥?zhàn)有褪郊庸こ蓪?duì)稱結(jié)構(gòu)，具有兩端互換性。獨(dú)立傳動(dòng)形式，變頻電機(jī)直聯(lián)，速度可變頻調(diào)速，略高于終軋速度，避免前后軋件的追尾。

2.帶裙板輥道的設(shè)計(jì)

帶裙板輥道位于加速輥道后，全長(zhǎng)分為制動(dòng)段、標(biāo)準(zhǔn)段、尾段；機(jī)架由HT350鑄鐵制成；輥?zhàn)觾A角12度，輥?zhàn)有褪脚c入口輥道相同；導(dǎo)板地腳螺栓孔為腰形孔，以允許各鑄件的受熱膨脹。提升裙板上表面、輸入側(cè)表面，導(dǎo)板上表面、輸入側(cè)表面，矯直板第一個(gè)齒的輸入側(cè)上表面鑲嵌高鎳鉻耐磨合金耐磨襯板，確保固定牢，便于更換；各裙板之間通過銷子相互鉸接； 在每個(gè)外側(cè)墻板上部，鉸鏈安裝1組制動(dòng)蓋板，蓋板通過手動(dòng)打開和關(guān)閉，蓋板打開和關(guān)閉的個(gè)數(shù)由冷床輸入輥道上軋件的速度來確定。提升裙板具有高、中、低3個(gè)停止位，切分軋制時(shí)使用高低2個(gè)位置，單線生產(chǎn)時(shí)高、中、低3個(gè)停止位都用。分鋼器位于裙板輥道入口，主要用以避免頭尾上鋼干涉，內(nèi)側(cè)鑲嵌耐磨合金襯板?；⌒喂潭〒醢逦挥谌拱遢伒滥┒耍脕碇箵醯捷伒滥┒诉€沒有完全停下來的棒材。

3.矯直板的設(shè)計(jì)

齒形板左端通過加工面與導(dǎo)板精確定位，并通過螺栓固定，這樣保證更換齒板時(shí)更精確的重新定位。冷床定齒條一端端部靠在矯直板框架內(nèi)則，動(dòng)齒條交錯(cuò)布于矯直板之間，驅(qū)動(dòng)軋材前進(jìn)。

4.冷床的設(shè)計(jì)

動(dòng)梁支架底部?jī)啥税惭b支撐輪，支撐輪落放在冷床傳動(dòng)長(zhǎng)軸上的偏心輪上，其中一組支撐輪帶輪緣，以保證整個(gè)動(dòng)梁支架位置不會(huì)串動(dòng)。動(dòng)齒條平行、垂直安裝在動(dòng)梁支架上。靜梁部分與動(dòng)梁安裝類似，只是靜梁是固定安裝在土建上。沿冷床長(zhǎng)度方向上平行方向上安裝2根傳動(dòng)軸，垂直方向上中間布置2組或3組傳動(dòng)電機(jī)。每臺(tái)電機(jī)通過2臺(tái)雙出軸蝸桿減速機(jī)將動(dòng)力傳遞到2根傳動(dòng)軸，帶動(dòng)偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而形成動(dòng)梁運(yùn)動(dòng)軌跡。

為消除冷卻黑印、減輕相變彎曲、改善性能均勻性，冷床固定齒條為與步進(jìn)方向呈傾斜3°布置或動(dòng)靜齒都與步進(jìn)方向呈傾斜5°布置。為保證冷床整體剛度和強(qiáng)度要求，以及底部的對(duì)流通風(fēng)效果，所有動(dòng)-靜齒條和其傳動(dòng)系統(tǒng)的梁、支架均采用H型鋼制作； 在冷床本體最后一個(gè)齒槽內(nèi)設(shè)軋件計(jì)數(shù)裝置若干，以便控制卸鋼根數(shù)。

5.對(duì)齊輥道的設(shè)計(jì)

對(duì)齊輥道通過軸承座安裝在獨(dú)立的支架上，所有輥道由齒輪馬達(dá)通過鏈條單獨(dú)變頻傳動(dòng)。輥身斷面為槽形，其對(duì)應(yīng)此段靜齒條也加工成槽形，防止坯料散開；輥面為高鎳鉻合金套，增加耐磨性。齊頭輥道出口30米靜齒條全部增加導(dǎo)向板，避免小規(guī)格螺紋鋼在撞齊過程中左右串鋼，前30米動(dòng)齒板上焊接齒形搭板，防止坯料撞擊動(dòng)齒板。

6.冷床下料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

鏈?zhǔn)骄幗M機(jī)頻繁啟制動(dòng)，每當(dāng)冷床卸下一根鋼后，電機(jī)啟動(dòng)，按設(shè)定移送步距運(yùn)行后立即制動(dòng)。冷床有節(jié)奏地卸鋼，排鋼鏈也有節(jié)奏地按上述規(guī)律實(shí)現(xiàn)步進(jìn)移鋼動(dòng)作。移鋼小車運(yùn)動(dòng)軌跡為矩形；小車升降由液壓缸驅(qū)動(dòng)，小車移動(dòng)由交流變頻電動(dòng)驅(qū)動(dòng)；輸出輥道每個(gè)輥?zhàn)咏涣髯冾l電機(jī)單獨(dú)傳動(dòng)，輥?zhàn)与姍C(jī)頻繁啟動(dòng)/制動(dòng)，正反轉(zhuǎn)；輥?zhàn)觾啥擞蓾L動(dòng)軸承支承，輥道設(shè)蓋板及側(cè)擋板；輥?zhàn)硬馁|(zhì)為45鋼熱軋無縫鋼管；

7.冷剪前輥道的設(shè)計(jì)

每個(gè)輥?zhàn)咏涣髯冾l電機(jī)單獨(dú)傳動(dòng)，輥?zhàn)与姍C(jī)頻繁啟動(dòng)/制動(dòng)，正反轉(zhuǎn)；輥?zhàn)觾啥擞蓾L動(dòng)軸承支承，輥道設(shè)蓋板及側(cè)擋板；輥?zhàn)硬馁|(zhì)為45鋼熱軋無縫鋼管；有蓋板和側(cè)護(hù)板，蓋板設(shè)側(cè)立輥導(dǎo)向。

四、其他部件和配套系統(tǒng)

特鋼小棒冷床設(shè)備另外的部件有：液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)不在本文一一論述。

五、結(jié)論

特鋼小棒冷床設(shè)備涉及多個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在保證提高棒材質(zhì)量的前提下，選擇合理的參數(shù)，滿足鋼廠客戶要求，設(shè)計(jì)考慮保證穩(wěn)定運(yùn)行，可靠性和作業(yè)率高，充分發(fā)揮設(shè)備的功能。

參考文獻(xiàn)：

[1]《小型型鋼連軋生產(chǎn)工藝與設(shè)備》

作者簡(jiǎn)介：沈琴霞，女，江蘇省江陰市人，漢族，職稱：助理工程師，學(xué)歷：大專；研究方向：冶金機(jī)械。