淺談小棒線材滾動導衛設計

肖光華，呂鳳華

（江陰興澄特種鋼鐵有限公司，江蘇 江陰 214429）

2006年10月建成并投產的江陰興澄特種鋼鐵有限公司小棒線共有23架軋機。其中粗軋和一中軋機組為10架軋機，二中軋機組和預精軋為8架軋機，減定徑機組為KOCKS軋機5架，前面18架軋機布置為平立交錯，軋件在孔型系統中實現無扭轉軋制，粗軋選用平箱—立箱—平橢—圓孔型系統，一中軋、二中軋、預精軋均選用橢圓—圓孔型系統。

1 進口滾動導衛總成設計的基本原則

（1）根據前一道次的軋件尺寸和形狀，來決定下一道次進口滾動導衛合理的尺寸和形狀。

（2）根據孔型形狀和使用部位選擇合適的材質，保證有足夠的強度、剛度、硬度和耐磨性，同時考慮加工制造和維護修復方便。

（3）進口滾動導衛的結構，應考慮拆裝方便，固定牢靠，調整靈活。

（4）盡量使進口滾動導衛部件標準化。

（5）進口滾動導衛制造精度要求高，才能滿足棒線材產品品質高的需要。

2 進口滾動導衛總成的選擇

2.1 固定座結構的確定原則

進口滾動導衛固定座，是滾動導衛的固定結構，設計好壞直接影響其使用壽命，針對這種情況，進口滾動導衛固定座的設計采用：

（1）選用強度高，耐腐蝕的材料，以適用其惡劣環境工作的要求。

《莊子·天道》：……水靜猶明，而況精神！……夫虛靜恬淡，寂寞無為者，天地之本，而道德之至，故帝王圣人休焉。休則虛，虛則實，實則備矣。虛則靜，靜則動，動則得矣。

（2）要做到使進口滾動導衛固定座盡量標準和共用，從而降低備件庫存量。

（3）采用縱向固定、橫向可調和縱向可調，橫向固定的另二種組合式導衛固定座，導衛固定座橫向采用絲杠調整，安裝精度可達0.1mm。這樣便于安裝、調整、操作簡單便捷。

（4）要求合理的結構和外形尺寸，確保不影響機架其它設備的安裝。

2.2 導衛結構的確定原則

進口滾動導衛一般由導板盒體、導板、合金耐磨塊、導輥、導輥支架、支架軸、軸承、導輥軸、導衛開口度調整系統、導輥軸套、軸承防塵端蓋、油-氣潤滑裝置和水冷卻裝置等零件構成。

（1）根據軋件的來料大小和對導衛的沖擊力，合理選擇各部件材質并確定其牢度。粗軋采用大型滾動導衛，中軋采用中型滾動導衛，預精軋和精軋采用小型滾動導衛。

（2）根據每一架次的孔型形狀、尺寸及孔型在軋制過程中的磨損程度，合理設計各零件的結構和尺寸，有利于現場安裝和靈活調整。特別是預精軋和精軋，鑒于此我們立軋采用的四輥雙排式；平軋采用二輥式V型，使用效果良好，既保證了軋制的穩定性，又減少了停機時間。

（3）合理設計導衛潤滑系統和冷卻水系統，實現在線潤滑和冷卻，保證了進口滾動導衛導輥和軸承的使用時間和良好的產品質量。

3 進口滾動導衛構成尺寸的確定

進口滾動導衛設計時，導輥和導板的構成尺寸是非常重要的，其設計是否科學合理，直接影響軋制的穩定性和成品品質。

3.1 導輥構成尺寸的確定

導輥的主要構成尺寸有：導輥直徑D、導輥高度H、孔型圓弧深度B 及導輥的孔型圓弧半徑R，見圖1。

圖1 導輥示意圖

橢圓軋件進圓孔型時，滾動導衛的導輥孔型設計成與前一道次橢圓孔型一樣，這樣以增大導輥表面與軋件表面的接觸面，導輥圓弧面與軋件圓弧面的夾持面為92%～98%。

其尺寸確定如下：

（1）導輥高度H：根據支撐臂開口高度和前一道次孔型寬度而定。

（2）導輥直徑D：根據支撐臂開口寬度的范圍和調整余量而定。

（3）導輥孔型圓弧半徑R：與前一道次橢圓孔型半徑相同。

（4）導輥孔型圓弧深度B：B=（h-s）/2-（2～3），式中h為孔型高度，s為輥縫。

對于圓軋件進入橢圓孔型，因軋件在橢圓孔型中比較平穩，導輥孔型可以設計為菱形孔型，采用4點夾持軋件。

3.2 導板的構成尺寸確定

導板的主要構成尺寸有：直線段長度L，直線段孔型深度H 及直線段孔型圓弧半徑R，見圖2。

圖2 導板示意圖

其構成尺寸確定如下：

（1）L的取值。一般粗、中軋為60～80 mm；預精軋、精軋為30～40 mm。

（2）H=h+Δ。式中h為前一道次橢圓孔型高度的一半，Δ 一般取值為橢圓軋件高度的11%左右。

（3）R=r。式中r為前一道次橢圓孔型半徑。

4 使用時的注意事項

（1）進口滾動導衛安裝，必須保證滾動導衛中心高度的調整要始終保持與軋制線一致，安放要水平，固定要牢固，滾動導衛冷卻水應保證充足，潤滑必須良好。

（2）進口滾動導衛在調整時，需雙面同時調整，避免單向調整造成紅坯單面缺陷。

（3）進口導板調整值按上游紅坯尺寸進行調整。若過大，不容易控制紅坯進入槽孔的位置；過小，則容易損壞并對紅坯表面造成傷害。因此上游機架的輥縫調整后，對應的導衛間距也要做調整。

（4）進口滾動導衛要定期維護，根據其變形、磨損等使用情況及時調整，及時檢查其油-氣潤滑裝置和水卻冷裝置，確保此管路完好通暢。

5 結束語

進口滾動導衛的設計，是與現場生產緊密聯系的工作。經過幾年實踐證明，按上述方法設計和改進的滾動導衛，運行穩定可靠，事故率低，應用效果比較理想。

[1]袁志學，楊林浩.高速線材生產[M].北京：冶金工業出版社，2005.

[2]上海市冶金工業局孔型學習班.孔型設計[M].上海：上海人民出版社，1977.