潘潔華
(柳鋼棒線型材廠,廣西 柳州 545002)
達涅利軋機于2019年6月運用于柳鋼棒線型材廠控軋、控冷技術升級改造的三、四棒生產線。該機型與POMINI機型相比,具有結構先進、密封性好、剛性大、使用穩定等優點。然而,在實際使用過程中,發現該軋機還是存在一些設計缺陷,有的甚至會演變成故障點,影響著軋機的正常使用。通過對生產現場軋機實際使用存在的問題進行攻關,制定可行、實用的改進方案,使問題得以解決,確保軋機穩定性使用。
因軋輥軸向竄動或其他原因,會造成上、下軋輥軋槽產生軸向相對錯位(俗稱錯孔)現象(尤其是立式軋機),由此導致軋件形狀和尺寸超差,進而導致成品判廢的質量問題發生。軋機軸向竄動是造成錯孔現象發生的主要原因之一,另一主要原因是該機型上輥軸向調整裝置存在設計缺陷造成。軋機上線前和軋件尺寸超差時,軋鋼調整工都要檢查精軋機組機架,根據上下軋槽的軸向錯動量進行軸向調節,使上下軋槽對正。一副裝配好的軋輥,下輥軸向移動不可以調整,上輥設置有一套可進行軸向調整的蝸輪、蝸桿機構,通過調整蝸桿帶動蝸輪實現上輥的軸向往復移動進行軋槽對正。由于控冷軋制存在軋件溫度低,軋制速度快,軋件沖擊力大的特點,在軋制過程中,上輥在自重和軋件沖擊、振動等作用下,軸向調整的蝸桿蝸輪機構自鎖功能就會失效產生緩慢轉動,帶動軋輥向下產生位移,造成錯孔現象,被迫停機進行調整。軋制一段時間后,故障又會反反復復發生,嚴重影響著成品質量和軋制的穩定性,限制著產能的進一步提升。改進措施:取消不適合現場操作使用的萬向連軸節裝置,從而降低該備件的維修、采購成本;在上輥調整裝置的蝸桿上增設鎖緊裝置,松開鎖緊螺絲,通過調整蝸桿,實現上輥往復移動進行孔槽對正;對完孔槽后,上緊螺絲頂住蝸桿進行鎖緊,限制軋輥在生產過程中產生軸向位移。這樣對軋輥的軸向位移進行了可靠的機械鎖緊限制,確保在生產過程中上、下軋輥孔槽始終對正,避免錯孔故障的發生,降低了故障時間,有效提高生產作業率和成材率,穩定產品質量。
由于軋機在經過裝配、吊運、安裝以及過鋼后,其調整端與傳動端輥縫會出現不一致現象,造成料型壓下不均,成品頭勾及尺寸波動等質量缺陷。在生產過程中要求軋鋼調整工及時測量料型,并根據需要來對軋機輥縫實現雙邊調整或者單邊調整。但現有軋機由于設計缺陷,兩端壓下調整器的連接軸通過剛性接手連接,只能實現雙邊同步調整,無法實現兩端調整器分離進行單邊調整。當成品超差后,只能通過軋機下線的方式來重新調整輥縫,嚴重影響著產能的進一步提升。改進方案:由于原來在兩軸上的剛性聯軸器為過盈配合,難以拆出,通過裁短一邊調整器輸出軸的長度,讓出位置安裝可拆分的半鋼聯軸器。聯軸器連接時,實現輥縫雙邊調整;松開活動螺栓,聯軸器分離,進行輥縫單邊調整,當兩邊輥縫調整一致后,再上緊活動螺栓把聯軸器合起來,實現單邊調整和雙邊調整輥縫的快捷、穩定切換。當生產過程中出現料型超差時,實現了可在線單邊調整輥縫的功能,提高了調整輥縫的準確性,大大降低了換輥下線調整輥縫的故障時間,有效提高生產作業率,穩定產品質量。
達涅利立式軋機的提升缸插銷采用液壓控制,對軋機與換輥小車的定位要求較高。因此在軋機調整端設置了四根定位軸,換輥小車上設置了四個定位孔與之配合使用。理想狀態下,把軋機放入換輥小車上,在定位軸的作用下,可實現軋機精準定位。在換輥實際操作時,需要生產工與行車工配合把軋機放入換輥小車上。由于現場工況影響,吊軋機時想把四根定位軸同時精準放入定位孔內是很難做到的:要求吊運的軋機絕對的水平,但軋機定位軸又分別設置在立式軋機底部的四個角,操作工要下到換輥小車基坑并俯身才能看清定位軸時是否對孔,存在較大的安全隱患,此操作方法是不可行的。因此,操作工只能站在平臺上反復指揮行車升降,慢慢調整軋機角度進行反復對孔定位,工作效率極低;其次軋機定位軸在軋機重量反復壓迫下產生彎曲、折斷的故障頻發,得不到有效遏制。以往的POMINI立式軋機換輥大概在10分鐘左右便可完成,現在的達涅利立式軋機換輥卻需要40分鐘左右,嚴重影響了生產作業時間,同時也增加了職工的勞動強度。改進措施:取消原達涅利軋機設計的換輥定位裝置,利用原來四根定位軸的螺絲孔安裝支撐定位板,同時在換輥小車上增設直角定位塊。該方案實施后,實現了軋機在換輥小車上的精準定位,大概10分鐘左右便可完成換輥,滿足快速換輥要求;同時也消除了安全隱患,降低了設備故障和備件維修成本。
導衛梁調節絲桿采用雙頭細螺紋設計,螺距P=3。因螺距較小,轉動絲杠時,導衛座移動速度較慢,達不到在線換孔快速對導衛的要求;其次采用雙頭細螺紋設計,絲桿長時間與軋機冷卻水、粉塵接觸,螺紋處非常容易生銹、結渣,轉動絲桿時,也會把結渣帶進銅螺母內產生卡死現象。絲桿采用軸承支撐定位設計,但軸承座并沒有設計密封,而是采用了自密封軸承,軸承型號為6010-2RZ和6009-2RZ。軸承小而單薄,僅有16mm的厚度,存在自身存油不足和強度不夠的問題,軸承在線損壞產生卡死的故障比較頻繁。只要絲桿生銹、結渣或軸承損壞,絲桿就會產生卡阻,調節不動,該臺軋機就得下線維修。受軸承座限制,絲杠為貫穿式裝配,即絲桿從軸承座的一邊穿入,中間連接銅螺母、導衛托板后再穿入另一個軸承座,拆裝繁瑣,耗工耗時。改進方案:把調節絲桿和與之配合的銅螺母改為粗牙單頭螺紋,螺距P=6,螺距增大后,提高了導衛座移動速度,滿足快速換孔調整導衛的要求;同時螺牙處的粉塵會自然掉落,不易結渣。其次是改變絲杠的支撐定位方式,把軸承改為銅套。銅套支撐座設計為剖分式結構,起到了拆裝方便的目的。該方案實施后,解決了導衛梁調節卡阻問題,降低了設備故障、備件維修成本和工人勞動強度。
實踐證明,我廠使用的達涅利軋機經過上述幾方面的優化改進后,大大降低了設備故障率、設備維修成本和工人勞動強度,確保了設備的穩定順行,這些改進方案的實施是實用、有效的。因此,深入了解設備構造和傳動原理,結合現場實際使用狀況,對設備存在的問題進行分析,從而制定出可靠、實用的優化改進方案,對實現設備穩定性使用和提升設備能力有著重要的意義。