扭轉輥的設計與應用

1、l8榴鏹科技扭轉輥的設計與應用羅慶革【小軋廠)摘要在粗軋機組全水平布置的線棒材連軋生產線中，軋件從橢圓孔進入圓形孔需要扭轉，采用扭轉輥取代扭轉導衛(wèi)，提高抗沖擊性，減少堆鋼事故。本文著重介紹了扭轉輥的設計方法和應用效果。關鍵詞軋鋼扭轉輥設計l前言棒村連軋生產線自2000年投產后，由于沿用原650廠：段推鋼式加熱爐因爐筋管造成的鋼坯黑印深，加熱嚴重不均勻對導衛(wèi)的沖擊力大。另外，鋼坯長度只有32米，軋件頭部對導衛(wèi)頻繁沖擊，所以粗軋扭轉導衛(wèi)經常

2、發(fā)生沖翻導衛(wèi)、輥輪崩裂、滾軸變形等現(xiàn)象為解決這一問題，我們設計開發(fā)丁扭轉輥并在2，4軋機上應用取得良好效果。l扭轉輥孔型沒計ll扭轉角度的計算假設扭轉輥對軋件的扭轉角度為，則的大小取決于本架軋機軋輥軸線到扭轉輥軸線的距離s，兩機架間的距離L以及后一機架的進口導衛(wèi)預導板直線段開始點到后一機架軋輥軸線的距離。當軋件進人下一機架要求扭轉9o度時，則：=90。XS／L考慮軋件扭轉后對下一架進口導衛(wèi)的沖擊影響，應設t_軋件扭轉到后一機架的進口導衛(wèi)

3、預導板直線段開始l時扭轉9O度，此時(見圖1)：=90。S／【L一)。。。。【l】圖I軋制主要參數(shù)12切點位置的確定扭轉輥通過上下兩個對稱的切向力，構成力偶，作用于軋件，從而使軋件扭轉。叨點(軋件與扭轉輥孔型的接觸點)位置的定位，關系到扭轉輥的磨損、孔型深度和調整范圍切點越靠近軋件中心，所需扭轉力越大，磨損越嚴。若切點過于遠離軋件中心，孔型深度和桶整范圍受到影響。較合理的設計是采用料形寬度l／4～l／3作為切點到軋件中心的距離x3孔型側

4、壁斜角的計算孔型側壁斜角8是保證扭轉角度的最關鍵參數(shù)已知切點位置距離X、扭轉角0、料形圓弧半徑R、料形高度H，由幾何關系可以計算扭轉輥孔型側壁斜角B。3=90。一arc0s(x(R—HI2)sinJ／R。。(2)4孔型深度h和輥縫值S的確定主要是考慮孔型磨損后扭轉輥有足夠的調整量同時避免孔型過深影響重車次數(shù)，還應考慮是否滿足切點位置的選取一般可取S=l0～40mm，h：H—S(0～10)mm5其它參數(shù)孔型槽底寬度B能保證料形扭轉后，軋件

5、端部距離孔型側面10～20mm，另外切點處過渡圓角R：30mm，其余R=15mm。維普資訊2001年第4期l9】6扭轉輥材質的選擇由于扭轉輥孔型與軋輥孔型配對使用，加上軋件與扭轉輥孔型是點接觸，因此扭轉輥材質應比軋輥材質有更高的耐磨性。軋輥材質采用球攫鑄鐵，扭轉輥材質應選用高鉻鑄鐵。】7設計實例以2扭轉輥為例，已知H=87ram，b=197n1m，R=183mmI=3250mn1，Sl=600mn1，=250mm，代^(1)式，得o=1

6、8。X=(1／4～1／3】b=49～65mm取58ram代八(2)式，得@=35。取S=40ramh=50ram，B=70ram，切點處R=30mm，其余R=l5mm。設計結果如圖2所示。圖22號扭轉輥計算結果2扭轉輥的主要固定裝置扭轉輥采用整體輥式固定結構其優(yōu)點是固定牢靠抗沖擊性好整體預裝好后，上線固定時問短。扭轉輥通過軸承配合安裝在扭轉輥軸上，用一個滑架固定扭轉輥軸。通過壓下裝置和平衡裝置可以實現(xiàn)對上扭轉輥的位置調整，即輥縫調整。同

7、時用升降調整螺桿調整扭轉輥的整體升降，以確保扭轉輥孔型中心線和軋輥孔型中心線處于同一水平線上。整個機架通過四根螺桿與焊接在機架牌坊上滑道固定。3應‘用效果2001年3月份，按上述設計方法設計的2，4扭轉輥在棒材連軋生產線試用。扭轉輥上線使用至今，其使用效果如下表所示。2000年全2001拄3～8項目年月平均數(shù)月月平均數(shù)故障次數(shù)，次12l處理時間，分鐘4l240軋廢支數(shù)，支15l由表可見，扭轉輥上線使用后，大大降低工藝故障時間，減少了中問

8、軋廢和備件成本，年預計可刨效益lO萬元以上，使用效果非常好。4存在問題及解決辦法(1)扭轉輥使用一段時間后，有時因磨損不勻造成孔型存在尖角，對軋件表面形成壓痕，嚴重的壓痕會造成成品折疊，從而產生廢品。我們采取的措施是：一方面要保證充足的冷卻水，另一方面要加強生產過程的觀察，一旦發(fā)現(xiàn)嚴重磨損不均，要及時換孔。c2)一套2、4軋輥上線后，一個周期為軋制量6萬噸，意味著將近2個月才更換一次軋輥，扭轉輥上沒有設計加油孔，這樣扭轉輥難以維持近2個