精轧机窜辊系统精度分析与提高

2015-07-19董大伟孙海军承德钢铁集团有限公司热轧卷板事业部河北承德067000

中国新技术新产品 2015年21期

关键词：稳定性

董大伟王伟孙海军（承德钢铁集团有限公司热轧卷板事业部，河北承德 067000）

精轧机窜辊系统精度分析与提高

董大伟王伟孙海军
（承德钢铁集团有限公司热轧卷板事业部，河北承德 067000）

摘要：本文针对承钢1780生产线窜辊间隙增大严重影响板形质量和轧制稳定的现状，对窜辊系统精度进行研究，并对影响窜辊间隙的窜辊锁紧结构和移动块销轴镗孔进行改进。生产表明，改进之后板形得到了更好的控制，轧制稳定性得到了很大的提高。

关键词：精轧机；窜辊精度；锁紧；稳定性

目前1780生产线在品种钢研发和轧制规格上进一步的升级，自2013年上半年成功轧制1.2mm薄规格卷板后，2.0mm以下薄规格热轧板轧制量日益增多。但其后一年时间内精轧机组窜辊间隙出现增大的趋势，窜辊系统精度降低，严重影响了轧制的稳定性。到2014年年初情况严重时，每个工作辊辊役期间只能轧制几块到十几块2.0mm以下薄规格产品，出现浪形和甩尾的情况越来越严重，带来的产品质量异议和降级品也不断增加，严重影响了公司的产品结构和市场销售。对精轧窜辊系统精度控制已经成为了一个重要的研究课题。

图1 窜辊装置结构图

1 窜辊结构简介

1780生产线F1-F7轧机采用弯辊和窜辊结合的形式来控制上下工作辊的位置，实现板形控制。板形控制就是消除带钢纤维内应力或控制在弹性范围内，从而得到良好的凸度和平直度。窜辊装置可以通过扩大带钢凸度的控制范围，减小带钢横断面上的边部减薄和重新分布边缘附近的轧辊磨损来实现对带钢的板形控制，还可以提高轧辊的使用效率，延长轧辊寿命。工作辊窜辊系统与工作辊弯辊系统配合，就会在保持良好平直度的同时得到一定的﹑合乎要求的板形。

窜辊系统主要由固定块﹑移动块﹑窜辊液压缸等部件组成，如图1所示。每架轧机通过4个窜辊缸带动4个移动块来实现上下工作辊的轴向窜动。窜辊缸活塞杆通过圆螺母锁紧到固定块上，窜辊缸缸体通过销轴连接到移动块上，移动块上镗有穿销轴的孔。

2 窜辊精度分析

2013年年底1780轧制的带钢出现单边浪﹑1/4浪形次数逐渐增多，严重影响轧制的稳定。由图1可以看出活塞杆与固定块通过圆螺母锁紧。液压缸缸体通过销轴与移动块连接。经过现场测量发现两处均有间隙，其间隙总量普遍大于3.5mm。在这样的窜辊间隙下，必然无法保证板形质量。

精轧机工作辊为CVC辊，窜辊时要克服工作辊与支撑辊之间，弯辊块与固定块之间的双重摩擦力，使窜辊缸缸头受力较大。精轧机窜辊缸活塞杆侧锁紧结构是球面套加单个圆螺母锁紧。在轧机振动和轴向力双重作用下，造成圆螺母经常出现松动，严重时会出现螺纹损伤，窜辊缸杆侧间隙由此产生。现场窜辊力与移动块中心线不重合，两者之间存在一定的偏心力矩，窜辊动作使得移动块销轴和镗孔出现磨损，造成窜辊缸销轴处间隙。以上间隙的产生使窜辊系统精度无法保证，直接导致板形质量差和轧制的不稳定。

图2 锁紧结构改进后

3 提高措施

通过对窜辊结构的研究，对锁紧结构和移动块进行改进，实现对窜辊间隙的精确控制，提高轧制的稳定性。

3.1 锁紧结构改进

现场表明原一重设计通过球面垫与球面座的配合实现窜辊缸位置的相对固定，使用过程中由于轧机振动和窜辊力的作用，使其配合间隙使用不超过1个月便出现磨损，随使用时间的延长磨损量急剧增大，出现大间隙导致窜辊精度降低。改进后将原锁紧圆螺母减薄至35mm，改变原来窜辊磁尺保护罩结构，制作新锁紧套，如图2所示。锁紧套紧固在窜辊缸上，进一步锁紧圆螺母，同时起到防松作用。在锁紧套上设计外螺纹，使用外六角结构的双备母锁紧，将窜辊缸可靠的锁紧在固定块上。

与原单个圆螺母的锁紧方式相比，现在变为三重锁紧，锁紧能力大大增强。最大程度上减小窜辊缸杆侧间隙的产生。新的窜辊锁紧结构于2014年5月份全部更换完毕，连续3个月对窜辊缸杆侧间隙进行测量发现合格率保持在85%以上（间隙≤1mm为合格）。

3.2 移动块改进

精轧窜辊缸与移动块通过销轴连接，使用过程中发现移动块销轴镗孔出现磨损，经充分讨论与分析后决定对线下移动块进行镗孔加工。将镗孔扩大，在扩大后的镗孔里镶套，避免了销轴与移动块镗孔直接接触，以后只更换衬套便可。同时在销轴上新增干油润滑油路，进行手动干油润滑，减少销轴和衬套之间的磨损，延长了销轴使用寿命，大大提高了间隙保持率。移动块镗孔改造于2014年10月份全部改造完毕，连续3个月测量销轴处间隙，合格率保持在85%以上。