淺談熱軋3500mm爐卷軋機機架制造和裝配

蓋喜龍

摘 要：隨著科技的進步，卷軋機作為鋼板生產過程中必不可少的設備為世界各國鋼鐵企業重點研發的項目，我國自建國以來工業能力不斷加強，尤其是近些年來，通過不斷創新逐步縮小與世界發達國家的技術差距，卷軋機作為鋼鐵生產的重要設備，國家也投入了大量資金進行研制，文章就我國南京鋼鐵公司在制造熱軋3500mm爐卷軋機過程中對機架加過工程中的注意事項和在裝配過程中怎樣保證裝配精度的方法進行闡述。

關鍵詞：爐卷軋機；機加工；裝配精度

前言

爐卷軋機又稱斯特克爾式軋機（steckel-mill）是一種鋼板軋機，其生產線通常由加熱爐、可逆式主軋機、包括卷取機在內的鋼板收集系統和其他輔助設備組成。爐卷軋機的主軋機前后設置有爐內卷取機，在薄規格的卷板的軋制過程中，可將鋼板卷在爐內保溫，以降低軋制中鋼板溫降速度。二十世紀三十年代，美國最先使用1830mm爐卷軋機，已有70多年的歷史。最初是為生產薄規格的卷板而設計的，由于中厚板和熱連軋技術的發展，也由于爐卷軋機固有的一些弊病，后漸被淘汰。近年來，由于軋機自動控制技術的發展和其他原因，爐卷軋機又打破沉默重新發展起來，新型的爐卷軋機的設計思想，是兼生產中厚板和熱軋卷板，也可以軋制不銹鋼和不銹鋼復合板。一般認為爐卷軋機有“緊湊、連續、經濟”的優點。現代大型中厚板軋機+熱連軋機已經覆蓋各種規格和品種的鋼板產品，加之中厚板軋機和熱連軋機技術日益成熟，將在鋼板加工中廣泛使用。文章將介紹國產的熱軋3500mm爐卷軋機，就其機架在生產加工制造技術和裝配精度等進行介紹。

國產的熱軋3500mm爐卷軋機是在英國VAI公司監制下由我公司生產制造的，此熱軋爐卷軋機是四輥可逆爐卷軋機，為國內最大的一套設備。設計年產量為120萬噸卷材和板材，生產出來的板材可用于造船、管線等生產生活等各個方面。這種爐卷軋機最大的加工材料厚度150mm，加工出來的帶鋼厚度范圍為1.8～50mm，加工出來的寬度最大3.2米，加工出來的中板成材一次通過率94%～95%，鋼材加工速度為10～11m/s，而加工出來的卷板厚度2.5～20mm，此爐卷軋機最大可以軋制45.3t的板卷，爐卷軋機的軋制壓力最多可達到80000kN。下面將就爐卷軋機生產加工中的機架和裝配過程中怎樣保證裝配精度的方法進行闡述。

1 爐卷軋機的結構介紹

爐卷軋機是熱帶鋼軋機的一種，是用一架可逆式精軋機配上2個卷取爐來取代板連軋機組。這種軋機先后經歷了傳統型。改造型、現代型3個階段。現代型是以生產中厚板為主，兼生產薄板卷的綜合型爐卷軋機，它與煉鋼爐、精煉爐、中薄板連鑄機共同組成了新一代集約型的板帶生產線。現代爐卷軋機設備多為四輥可逆式軋機，本體。軋機本體主要由機架、底座、工作輥、工作輥軸承座、工作輥軸承、支撐輥、支承輥軸承座、支承輥軸承等構成以及其他4個組成部分共同構成。

2 爐卷軋機機架的加工

起重爐卷軋機的機架部分在整個設備中占有重要的地位，機架由于要求的加工精度較高，造成加工制造困難，同時此設備要求的交貨日期較短，這就對爐卷軋機的加工制造了提出了更高的要求。而怎能在規定的時間內保質保量的完成加工任務是擺在我們面前的難題。我公司經過刻苦公關，終于解決了這一難題。按照加工工藝要求，爐卷軋機的機架首先需要用HP5鏜床進行粗加工、而后使用W250捷克數顯鏜床進行進一步的加工，將加工余量設定在5mm，需要加工的爐卷軋機的機架重350t左右，全長為13940mm，寬4760mm，像這種重型工件能夠加工的機床在我單位只有24-10FP龍門銑床，此機床的可加工范圍為4500mm×15000mm，加工精度為為0.08mm，此機床的最大承重為525t。而進行下一步加工工序選用的設備W250數顯鏜床，進行精加作業，通過這兩臺設備加工出來的工件完全能夠達到加工要求。由于機架的加工精度要求較高，我們選用在24-10FP龍門銑床上對機架的各個加工面進行加工。在用龍門銑進行加工之前，我們先用一米方尺對機床的各項精度進行了檢測，確保機床的加工精度，檢測后的結果顯示，機床的滑枕和橫梁都具有一定的偏差，而且橫梁和工作臺有一定的傾斜，，這些都會對加工精度有一定的影響。而為了消除以上這些誤差，在對工件進行裝夾時可以采用借活的方法，由于工件過長對于地腳板面的加工需要進行多次裝夾，根據滑枕的測量數據來對地腳板面的裝夾進行墊平，以地腳板面來做基準，使地腳板面與窗口加工的垂直度符合加工要求。加工完這一面后需要對工件進行翻身，翻身完成后可按照上面的方法來對工件進行找正水平作業，水平要求的范圍為0.04mm以內，對工件加工前需要進行找正，而后對工件進行加工，加工基準選用翻身前的，按照這種加工方法加工出來的機架窗口將精度控制在<0.05mm的范圍內，達到了英國VAI公司的監制要求，受到了一致好評。壓下孔是在龍門銑加工的基礎上用W250捷克數顯鏜進行鏜孔作業，以地腳板為基準進行找正加工，加工出來的工件符合要求。由于機架全長過長，數顯鏜床需要經過多次裝夾才能完成全部加工任務。

3 爐卷軋機的裝配

爐卷軋機的裝配的精度較高，由于機架的長度、寬度和重量都很大，這就對裝配造成了困難，我單位通過實踐總結出了一套裝配的方法。裝配任務需要的準備工作有：平臺10塊（2500mm×4000mm×400mm），16塊方箱（1200mm×2500mm×1600mm），120塊調整墊鐵，30mm厚墊板120塊。

地腳板通過檢測調整水平，使精度達到0.05mm/m，由于機架過重，超過單個行車的起吊重量，因此使用200噸和150噸行車進行共同作業，將機架放置于地腳板上，安裝下橫梁，同時對機架進行精度檢測。而上橫梁由于安裝問題，因此需要進行配做，配做完成后進行安裝，安裝完成后進行精度檢測。通過拉鋼線，后使用光電千分尺對機架的整體尺寸進行檢測，機架尺寸經過英國VAI專家復檢，檢測結果完全達到了VAIQS12的標準，順利通過檢測，為下一步的安裝打好了基礎。

在這一裝配過程中，由于加工任務重，安裝任務緊，再加上是第一次進行安裝，因此遇到了許多的技術問題，下面將這些問題和解決措施進行闡述：（1）機架過重，機架本身的重量和專用抬杠的重量加起來將近420t，遠遠超過行車的起吊重量，因此只有采用兩臺行車協作起吊的方式，這就要求對于重量的分配有著精確的計算，保證受力均勻。（2）由于機架本身的長度和寬度都很大，在選用鋼絲繩的時候要注意行車的起吊高度，經過測算，鋼絲繩選用14米至16米長，對折4股使用以保證鋼絲繩能夠達到強度要求。（3）在對軋機的基座進行安裝的時候，要注意基座高度和起吊安裝機架高度的配合，經過反復測算，終于能夠使行車的主鉤在升限21.5米以內動作。通過以上這些措施，成功的將軋機的兩片機架安裝到位，從而保證了機架的安裝進程。

4 結束語

以上這些就是此次在軋機的安裝裝配過程中采用的應對措施，通過這些措施成功的將軋機機架在要求的工期內保質保量的加工到位，而后續的裝配過程中在沒有相關經驗的條件下通過刻苦鉆研成功的將機架裝配到位，為以后制造和裝配相關大型設備積累了寶貴的經驗。

參考文獻

[1]羅履平.光學工具技術用于大型設備的裝配檢測[J].新技術新工藝，2006（5）.