提高鋼管公司MFL管排鋸鋸切效率的探究

金豐

摘? 要：管排鋸是無縫鋼管生產(chǎn)線的重要組成設(shè)備，布置于熱軋線冷床之后在精整區(qū)域，用于將冷卻后的鋼管進(jìn)行切頭切尾和合同要求切定尺，對(duì)無縫鋼管成材率有很大的影響。因此，有必要研究如何提高管鋸機(jī)的鋸切效率，這里包括鋸機(jī)的各種工藝參數(shù)調(diào)整、在保證鋸切過程中穩(wěn)定等因素。我們提高鋸切效率，提高生產(chǎn)節(jié)奏的同時(shí)提高鋸片的使用壽命，降本增效，降低勞動(dòng)強(qiáng)度又能確保切后鋼管端面無缺陷。特別是鋸切大外徑、大壁厚和薄壁三倍尺的無縫鋼管時(shí)顯得尤為重要?，F(xiàn)在簡(jiǎn)要從幾個(gè)方面探討鋼管公司MFL管排鋸的鋸切效率。

關(guān)鍵詞：管排鋸;鋸切參數(shù);鋸機(jī)穩(wěn)定性;鋸片冷卻和潤(rùn)滑

中圖分類號(hào)：TG56 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）33-0106-02

Abstract： Pipe sawing machine is an important component equipment of seamless steel pipe production line. It is arranged in finishing area after hot rolling line cooling bed used for cutting head cutting tail and contract requirement cutting length of steel pipe after cooling. Therefore it is necessary to study how to improve sawing efficiency of pipe sawing machines including various technological parameters adjustment of sawing machines and stability in ensuring sawing process etc. We improve sawing efficiency improve production rhythm， improve blade service life， reduce cost efficiency， reduce labor intensity， thereby can ensure that steel pipe end without defects. It is especially important when sawing seamless steel tubes with large outer diameter， large wall thickness and three times thin wall. Now， this paper will briefly discuss the sawing efficiency of MFL pipe sawing machine in steel pipe company.

Keywords： pipe sawing; sawing parameters; stability of sawing machines; cooling and lubrication of saw blades

1 管排鋸切管過程的工藝分析

1.1 概述

鋼管公司MFL管排鋸對(duì)鋼管的鋸切，為了在對(duì)型號(hào)各異的無縫鋼管進(jìn)行鋸切時(shí)。首先要對(duì)無縫鋼管的鋸切過程有充分的了解。鋸切過程中的不同情況，如不同的鋸切參數(shù)、使用不同規(guī)格的鋸片鋸切、夾緊壓力、鋸片減振、鋸片冷卻和潤(rùn)滑等對(duì)鋼管鋸切工況有較大的影響，因此也必須有較為深入的了解和掌握。只有這樣，能找出鋸切產(chǎn)生的各種鋸切質(zhì)量缺陷的原因，選擇合理的鋸切參數(shù)，從根本上采取措施對(duì)MFL管排鋸機(jī)鋸切無縫鋼管過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行解決并提高鋸切效率。

1.2 MFL管排鋸機(jī)工藝控制要點(diǎn)

1.2.1 鋼管鋸機(jī)前溫度

定徑后，鋼管經(jīng)過冷床冷卻，鋸切時(shí)的溫度要保證100攝氏度以下。一些壁厚較厚及生產(chǎn)節(jié)奏較快的鋼管，在到達(dá)冷床末端時(shí)，管體溫度仍在80攝氏度以上（尤其是夏季），導(dǎo)致鋸切時(shí)鋸片打齒、悶鋸現(xiàn)象，增大鋸片成本同時(shí)增大勞動(dòng)強(qiáng)度。

1.2.2 管排鋸鋸切參數(shù)的設(shè)定

鋼管公司MFL管排鋸機(jī)具有以下特點(diǎn)：同時(shí)鋸切多根鋼管，具體根數(shù)依實(shí)際生產(chǎn)情況而定;所鋸切鋼管規(guī)格眾多，直徑為273～457mm，壁厚為7～60mm;鋼管材質(zhì)種類較多;鋸切參數(shù)變化范圍大，鋸切速度為80～130m/min，進(jìn)給速度為0.05～0.07mm/齒;鋸片直徑1900mm，齒數(shù)分別為90齒、150齒、220齒。見表1。

鋸片對(duì)鋼管的鋸切不是連續(xù)的，鋸切過程實(shí)際上是每個(gè)鋸齒對(duì)工件完成一次切削，在鋸片轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度不變的情況下，每個(gè)鋸齒切削的厚度是一定的，則顯然切削力也是一定的。以220齒直徑1900mm鋸片為例，其齒距為：

3.14×1900/220=27.12mm

根據(jù)生產(chǎn)鋼管的品種情況，鋸切速度和進(jìn)給速度按以下公式計(jì)算：

鋸切速度：V1=3.14dn/1000（m/min）

式中：d-鋸片直徑;n-鋸片轉(zhuǎn)速

進(jìn)給速度V2=1000（S/Z）·V1/T=（S/Z）.Z.n

式中：S/Z-每齒切削量，mm;Z-齒數(shù);T-齒節(jié)數(shù)

由上式可知進(jìn)給速度：進(jìn)給速度與每齒切削量（S/Z）成正比。

在鋸切時(shí)，根據(jù)鋼管材質(zhì)和鋼級(jí)來選擇合適的鋸切速度與每齒切削量。

若鋸切速度為2.25m/s，進(jìn)給速度為10mm/s，齒切削量為：

10/2250÷3.14÷1900×220=0.14mm/Z

2 提高鋸機(jī)的穩(wěn)定性

鋸機(jī)的穩(wěn)定性，這里主要提鋸切過程中鋸機(jī)的夾緊裝置、鋸片減振系統(tǒng)的作用。

2.1 鋸機(jī)的夾緊裝置

MFL管排鋸機(jī)所使用的夾緊裝置是由主機(jī)水平夾緊裝置和垂直夾緊裝置所組成的復(fù)合夾緊裝置、出入口輔助水平對(duì)中和垂直壓輥夾具構(gòu)成，分別液壓缸帶動(dòng)，可使管排保持在輥道正中，并對(duì)管排進(jìn)行夾緊，使管排在切割過程中不會(huì)移動(dòng)、打轉(zhuǎn)。

鋸切不同規(guī)格、不同材質(zhì)的鋼管時(shí)必須合理調(diào)整夾緊壓力。夾緊裝置壓力的大小直接影響到鋸切質(zhì)量和鋸片壽命。若夾緊壓力過大，甚至超過無縫鋼管材料屈服強(qiáng)度，造成擠扁鋼管端面，產(chǎn)生不合格鋼管，鋸切大直徑薄壁鋼管時(shí)尤其容易發(fā)生。夾緊壓力過小，生產(chǎn)重量較大的規(guī)格時(shí)，輥道磨損后，輥道與鋼管之間的摩擦力增大導(dǎo)致主機(jī)夾緊和對(duì)中夾緊裝置能力不足，無法將管排對(duì)中等影響鋸切的穩(wěn)定性，導(dǎo)致造成切斜、連邊等鋸切質(zhì)量缺陷。

2.2 鋸片減振系統(tǒng)

鋸片減振系統(tǒng)，切無縫鋼管過程中減少鋸片的振動(dòng)。鋸片的振動(dòng)形式實(shí)際上是三種振動(dòng)形式的合成。包括橫向振動(dòng)、扭轉(zhuǎn)振動(dòng)及徑向振動(dòng)。在這三種振動(dòng)中，我們最關(guān)心的是橫向振動(dòng)，因?yàn)樵跓o縫鋼管MFL管排鋸機(jī)鋸切無縫鋼管的生產(chǎn)中，合金鋸片的橫向振動(dòng)是造成無縫鋼管切面質(zhì)量差、打鋸片等現(xiàn)象的主要原因。通過對(duì)鋼管公司MFL管排鋸機(jī)合金鋸片安裝情況的觀察發(fā)現(xiàn)，可以知道對(duì)合金鋸片振動(dòng)影響較大的因素主要包括圓鋸片所受軸向力、夾盤比、鋸片直徑、鋼管的壁厚等。

完善鋸片減振系統(tǒng)后能確保具體整體穩(wěn)定性同時(shí)能夠避免鋸切過程中鋸片瓢曲下線，提高鋸片壽命，降低工具成本，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

一般每次更換鋸片后都應(yīng)進(jìn)行檢查調(diào)整鋸片與減振片之間縫隙并調(diào)整到0.1mm，以確保鋸片減振效果良好。

3 提高鋸片冷卻功能和鋸片潤(rùn)滑功能

3.1 鋸片冷卻

鋸片的冷卻也是鋸切過程中影響鋸片使用壽命的主要因素之一。鋼管公司MFL管排鋸使用一個(gè)特殊的噴嘴，將溫度冷卻到接近0°C，鋸切過程中冷卻鋸片而避免鋸片溫度高導(dǎo)致鋸片的飄曲、悶鋸現(xiàn)象。

冷卻空氣用扇形噴嘴存放到鋸片上局部冷卻。該冷卻設(shè)備要求6Bar的空氣壓力。這種冷卻器采用了渦旋管原理見圖1。這種利用壓縮空氣進(jìn)行冷卻的方式，對(duì)于管排鋸這種鋸齒工作局部高溫的設(shè)備具有很強(qiáng)的針對(duì)性。

3.2 鋸片潤(rùn)滑

為了延長(zhǎng)鋸片的使用壽命，使用帶噴嘴系統(tǒng)的噴霧潤(rùn)滑油（切削液）。液體隨著空氣變成霧狀，并且很少量停留在刀具上。根據(jù)不同鋼種、不同壁厚的鋼管可調(diào)整噴切削液的量。切削液不僅潤(rùn)滑鋸片，還有一定的冷卻、降低鋸切應(yīng)力的作用，鋸切過程中能夠避免鋸片粘鋼導(dǎo)致下線。

4 結(jié)束語

提高管排鋸的鋸切效率方面的因素還有很多，在這里從工藝角度來談?dòng)懥撕侠韮?yōu)化鋸機(jī)的工藝參數(shù)與鋸機(jī)設(shè)備夾緊、鋸片減振、鋸片冷卻和潤(rùn)滑關(guān)聯(lián)。最終目的降本增效，將大大提高鋸片使用壽命，提高鋸機(jī)的生產(chǎn)率。

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