淺談SMS平立復合矯直機的應用

撰文/徐國昌 蔣少東 曹國豪

■056015 河北鋼鐵集團邯鄲鋼鐵集團有限責任公司大型軋鋼廠 河北 邯鄲

?

淺談SMS平立復合矯直機的應用

撰文/徐國昌 蔣少東 曹國豪

■056015 河北鋼鐵集團邯鄲鋼鐵集團有限責任公司大型軋鋼廠 河北 邯鄲

型鋼在生產、冷卻以及運輸過程中，常常會由于各個方面的因素使得鋼材產生形狀方面缺陷，故而就需要去運用矯直機對鋼材進行矯正，使其變得更加平直，并減少其形狀方面的缺陷。德國西馬克公司（SMS）對這些缺陷進行了細致的研究，其研發的平立復合矯直機能夠更好地去改善這些缺陷，可以對包括鋼軌、H型鋼、工槽角鋼、球扁鋼、鋼板樁等進行矯直，具有剛性好、可矯產品范圍廣、調整控制精度高等諸多優點。復合矯直機；矯直輥；型鋼生產

型鋼由于其斷面不規則、呈長條形，在生產、冷卻以及運輸過程中，常常會產生彎曲、扭轉等變形，因此，型鋼的矯直是型鋼生產線不可或缺的重要工序，是最終保證產品質量的關鍵工序。邯鋼型鋼線矯直機是引進德國西馬克公司（SMS）研發的平立復合矯直機，可以對該生產線所有品種包括鋼軌、H型鋼、工槽角鋼、球扁鋼、鋼板樁等進行矯直。該矯直機具有剛性好、可矯產品范圍廣、調整控制精度高等優點。下面就SMS平立復合矯直機的功能結構方面淺要介紹它在型鋼生產中的應用。

邯鋼大型線矯直區域設備概述

各類型鋼經大冷床冷卻后，通過冷床出口輥道輸送進入矯直區域。首先由入口導衛將軋件水平位置扶正，再輸送進入矯前翻鋼機，翻轉后先進入水平矯直機，之后進入立式矯直機進行矯直。邯鋼配置的是德國西馬克公司的平立復合矯直機，對于除鋼軌外的其他型鋼，不需要翻轉和立矯，直接水平矯直后通過空過輥道輸出即可。

SMS平立復合矯直機主要由CRS 1800-9水平輥式矯直機、立輥矯直機組成，作業線前后配有入口導衛、鋼軌翻鋼機、空過輥道等設備，另有換輥機械手、氧化鐵皮吹掃輸送等附屬設備。

CRS 1800-9水平輥式矯直機

a水平矯直機機座由兩個厚鋼板框架組成，框架內有九個水平布置的矯直軸，其中五個下矯直軸支撐座固定在框架內，四個上矯直軸在框架內可垂直調整，同水平矯直軸的水平距離為1800mm。

b所有矯直軸都是單獨傳動，通過電機、萬向傳動軸和齒輪箱對矯直軸實現。

c矯直軸都是用圓柱輥子軸承安裝的，其端部是由機架支撐。矯直襯套固定在矯直軸之間，通過一個液壓預壓緊轉向拉桿進行對中。一個矯直輥包括一個固定的帶墊片的襯套和一個矯直輪。

d入口出口各配有兩個立式導衛輥，用于夾持軋件。

e軸向調整裝置9個，調整范圍±30mm。垂直調整裝置4對并僅用于4個上輥，調整范圍為570mm，均為液壓驅動調整。

VRM立輥矯直機

立輥矯直機僅用于鋼軌產品的矯直，其他型鋼通過空過輥道連接。

a立式矯直機機架是厚焊接鋼板結構，為緊湊式布置，用于支持配有兩個主要電機的四根矯直軸。此外，機架還用它的軸承座和輔助傳動裝置對三根水平調整矯直輥進行導衛。共7支矯直輥軸，下矯直軸4支，兩兩集中傳動，其軸間的水平距離1300/1200/1100mm；上矯直軸3支，由底部減速電機單獨驅動。

b矯直軸裝配安裝在一個堅硬錐形物上的矯直輥襯套內。矯直輥中的轉向拉桿在軸的末端將矯直軸保持在張緊狀態。當轉向拉桿被液壓驅動伸長以及銷式環松開以后可以進行矯直輥的更換。

c矯直輥環固定在矯直軸之間，矯直軸的徑向調整行程為200mm，矯直軸的軸向調整范圍為±25mm。

復合矯直機的輔助設備

a矯直機入口導衛。開口度可調，用于來料對中。

b鋼軌翻鋼機。布置在水平矯直機前，用于鋼軌矯前翻鋼和導衛，全液壓驅動。夾緊立輥開口度最大750mm?；剞D頭翻轉角度±120°。

c水平矯直輥快速更換機械手。9套矯直輥是通過快速更換機械手同時吊卸吊裝來進行更換。在壓緊螺母松開之后，機械手將對矯直機器進行一次性更換。當矯直機靠近操作側的半個機架移動到能取出帶矯直輥的時候，快速更換機械手就將它們吊起，并將其放置在更換機架上。之后，機械手將移動到另一機架處，將一套新的矯直輥吊起放進矯直機內，壓緊螺母夾緊到位，即完成一次換輥過程，換輥時間大約20分鐘。機械手由專用天車吊著，全自動遙控控制。

d氧化鐵皮清除系統。布置在復合矯直機下面，由一組水平和一組45°皮帶機組成，皮帶上方有接料斗，自傾卸形式。寬度大約500mm，長度分別為16m和10m。料框為焊接鋼結構。

SMS復合矯直機的作用

由于對鋼材軋制以及冷卻中控制手段或是方法不足，以及運輸中撞擊和擠壓等不可避免的一系列因素，就必然會使得鋼材產生各種形狀或尺寸上的缺陷。在目前，諸多型鋼軋制的企業中，一般是通過矯直機上下輥重合來實現軋件的反復彎曲，從而完成工件的矯直。

SMS復合矯直機主要作用就是消除工件的殘余應力以及上下彎、側彎、扭轉等形狀缺陷，使得軋件斷面形狀能夠控制在規定范圍內。在矯正鋼材各類缺陷的同時也會對鋼材內部組織結構進行一些改變，從而影響鋼材自身韌性以及強度等一系列的性能。矯直是型鋼生產系統中的重要工序，能夠對其質量進行必要控制，與出廠時型鋼品質是息息相關的，可以說只有通過矯直工序，才算是真正合格產品，因此，矯直是精整工段乃至整個生產線上地位極高的工序之一。

參考：

［1］王會剛.H型鋼矯直機理及有限元動態仿真研究［D］.北京科技大學，2005.

［2］雷剛.大H型鋼常見矯直缺陷與調整［J］.萊鋼科技，2014，03：12-14.

［3］王京瑤，耿志勇，彭兆豐. 我國長材軋制技術與裝備的發展（一）——鋼軌和大型H型鋼［J］.軋鋼，2011，04：34-41.