熱軋平整機組中六輥矯直機探討

2022-02-13 09:30:16趙軍剛楊新海

中國設備工程 2022年3期

趙軍剛，楊新海

（中鋼集團西安重機有限公司，陜西西安 710201）

隨著汽車、高鐵、地鐵、建筑等行業的高速發展，熱軋板卷市場需求旺盛。用戶對成品帶鋼表面質量及機械性能等的要求越來越高，熱軋平整機組的作用日趨明顯，國內大量地建了多條熱軋平整線。

軋件在軋制、冷卻和運輸過程中，由于各種因素的影響，往往產生形狀缺陷，縱向彎曲(發浪形)、橫向彎山、邊緣浪形和中間飄曲以及鐮刀彎等。熱軋帶材，表面大多會有氧化鐵皮。為了消除這些缺陷，軋件需要在矯直機上進行矯直。

考慮到投資因素，安裝在平整機組中的矯直機通常選用輥數較少的五輥矯直機。五輥矯直機的結構簡單，但精度比較差。這種型式的矯直機不能夠完全消除具有較大的雙向波形的浪形板材，因此設計了六輥矯直機。

1 功能作用

六輥矯直機中的開卷機構用于將鋼卷頭部打開并將帶鋼前端導入夾送輥；經六輥矯直后將帶鋼送入下一步的穿帶工序,并在整個穿帶過程中起矯直作用。對帶鋼進行連續拉伸彎曲矯直，消除帶鋼邊波、中波、瓢曲等板型缺陷，改善帶材平直度。可采取延伸率控制和張力控制兩種模式。

2 設備組成及結構特點

夾緊輥矯直機由開卷機構、二輥式夾送輥和六輥式矯直機三部分組成。開卷機構具有鏟頭和輔助帶鋼前端順利地咬入夾送輥中，完成穿帶之功能。它由一臺既能伸縮又能擺動的導向板構成。

二輥式夾送輥由傳動的上夾送輥和單獨傳動的下夾送輥組成。在穿帶過程中（V=30m/min），上夾送輥由液壓缸驅動快速下降，引導帶鋼前進直到卷取機鉗口夾緊帶鋼時止；在機組正常運轉時，上夾送輥抬起來不參與運轉。下夾送輥除了具有導向輥功能外，還可以測量帶鋼的速度和長度。這里需要特別強調一點是：我們將下夾送輥設計為具有交流調速電機驅動的傳動輥，其目的是克服其自身的靜、動摩擦阻力矩，使其能快速地響應與帶鋼速度同步運轉，盡可能地減少打滑量。在下夾送輥的非傳動端安裝有一臺高精度的光電編碼器。

六輥矯直機由一臺交流調速電動機、硬齒面減速機（兩檔減速）、齒輪機座、矯直輥、上矯直輥、壓下機構、機架和換輥裝置組成。兩檔減速的目的是可以減小電動機的裝機容量，對應生產不同的厚度規格，矯直機有兩檔最大線速度（V=400m/min或V=200m/min）。

六輥矯直機除了在穿帶階段對帶鋼進行直頭而外，從矯直機有兩檔速度來看，它在機組整個運轉過程都要參與工作，因此，它的功能也要多一些。如（1）可以較為有效地消除帶鋼表面的氧化鐵皮；（2）對卷取機而言，可以提供一定的（后）張力；（3）可以矯正雙向波形不大的浪形板材（特別是對于那些不進行平整的厚規格帶鋼）。

開頭伸縮擺動導板、夾送輥、后擺動導板均安裝在兩側焊接機架上。伸縮擺動導板、上夾送輥升降、上矯直輥、后擺動導板升降均為液壓缸驅動。上夾送輥由液壓馬達傳動，進行引料；下夾送輥帶有編碼器，檢測開卷軋制時帶材速度及AGC控制。

傳動裝置由電機、聯軸器、減速機、萬向接軸和底座等組成。電機傳動通過減速機降速，再分配傳動扭矩。齒輪座的作用是將減速機傳來的輸出傳遞到六個矯直輥上。齒輪座輸出軸與矯直輥采用萬向接軸聯接。六輥矯直機采用稀油和干油兩種潤滑。減速機、壓下機構為稀油潤滑。軸承等潤滑點為集中潤滑和人工手動潤滑。下面以國內某大型鋼廠1580mm六輥矯直機為例介紹。