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提高钢管公司MFL管排锯锯切效率的探究

2020-11-23金丰

科技创新与应用 2020年33期

金丰

摘  要:管排锯是无缝钢管生产线的重要组成设备,布置于热轧线冷床之后在精整区域,用于将冷却后的钢管进行切头切尾和合同要求切定尺,对无缝钢管成材率有很大的影响。因此,有必要研究如何提高管锯机的锯切效率,这里包括锯机的各种工艺参数调整、在保证锯切过程中稳定等因素。我们提高锯切效率,提高生产节奏的同时提高锯片的使用寿命,降本增效,降低劳动强度又能确保切后钢管端面无缺陷。特别是锯切大外径、大壁厚和薄壁三倍尺的无缝钢管时显得尤为重要。现在简要从几个方面探讨钢管公司MFL管排锯的锯切效率。

关键词:管排锯;锯切参数;锯机稳定性;锯片冷却和润滑

中图分类号:TG56 文献标志码:A         文章编号: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 管排鋸切管过程的工艺分析

1.1 概述

钢管公司MFL管排锯对钢管的锯切,为了在对型号各异的无缝钢管进行锯切时。首先要对无缝钢管的锯切过程有充分的了解。锯切过程中的不同情况,如不同的锯切参数、使用不同规格的锯片锯切、夹紧压力、锯片减振、锯片冷却和润滑等对钢管锯切工况有较大的影响,因此也必须有较为深入的了解和掌握。只有这样,能找出锯切产生的各种锯切质量缺陷的原因,选择合理的锯切参数,从根本上采取措施对MFL管排锯机锯切无缝钢管过程中出现的问题进行解决并提高锯切效率。

1.2 MFL管排锯机工艺控制要点

1.2.1 钢管锯机前温度

定径后,钢管经过冷床冷却,锯切时的温度要保证100摄氏度以下。一些壁厚较厚及生产节奏较快的钢管,在到达冷床末端时,管体温度仍在80摄氏度以上(尤其是夏季),导致锯切时锯片打齿、闷锯现象,增大锯片成本同时增大劳动强度。

1.2.2 管排锯锯切参数的设定

钢管公司MFL管排锯机具有以下特点:同时锯切多根钢管,具体根数依实际生产情况而定;所锯切钢管规格众多,直径为273~457mm,壁厚为7~60mm;钢管材质种类较多;锯切参数变化范围大,锯切速度为80~130m/min,进给速度为0.05~0.07mm/齿;锯片直径1900mm,齿数分别为90齿、150齿、220齿。见表1。

锯片对钢管的锯切不是连续的,锯切过程实际上是每个锯齿对工件完成一次切削,在锯片转速和进给速度不变的情况下,每个锯齿切削的厚度是一定的,则显然切削力也是一定的。以220齿直径1900mm锯片为例,其齿距为:

3.14×1900/220=27.12mm

根据生产钢管的品种情况,锯切速度和进给速度按以下公式计算:

锯切速度:V1=3.14dn/1000(m/min)

式中:d-锯片直径;n-锯片转速

进给速度V2=1000(S/Z)·V1/T=(S/Z).Z.n

式中:S/Z-每齿切削量,mm;Z-齿数;T-齿节数

由上式可知进给速度:进给速度与每齿切削量(S/Z)成正比。

在锯切时,根据钢管材质和钢级来选择合适的锯切速度与每齿切削量。

若锯切速度为2.25m/s,进给速度为10mm/s,齿切削量为:

10/2250÷3.14÷1900×220=0.14mm/Z

2 提高锯机的稳定性

锯机的稳定性,这里主要提锯切过程中锯机的夹紧装置、锯片减振系统的作用。

2.1 锯机的夹紧装置

MFL管排锯机所使用的夹紧装置是由主机水平夹紧装置和垂直夹紧装置所组成的复合夹紧装置、出入口辅助水平对中和垂直压辊夹具构成,分别液压缸带动,可使管排保持在辊道正中,并对管排进行夹紧,使管排在切割过程中不会移动、打转。

锯切不同规格、不同材质的钢管时必须合理调整夹紧压力。夹紧装置压力的大小直接影响到锯切质量和锯片寿命。若夹紧压力过大,甚至超过无缝钢管材料屈服强度,造成挤扁钢管端面,产生不合格钢管,锯切大直径薄壁钢管时尤其容易发生。夹紧压力过小,生产重量较大的规格时,辊道磨损后,辊道与钢管之间的摩擦力增大导致主机夹紧和对中夹紧装置能力不足,无法将管排对中等影响锯切的稳定性,导致造成切斜、连边等锯切质量缺陷。

2.2 锯片减振系统

鋸片减振系统,切无缝钢管过程中减少锯片的振动。锯片的振动形式实际上是三种振动形式的合成。包括横向振动、扭转振动及径向振动。在这三种振动中,我们最关心的是横向振动,因为在无缝钢管MFL管排锯机锯切无缝钢管的生产中,合金锯片的横向振动是造成无缝钢管切面质量差、打锯片等现象的主要原因。通过对钢管公司MFL管排锯机合金锯片安装情况的观察发现,可以知道对合金锯片振动影响较大的因素主要包括圆锯片所受轴向力、夹盘比、锯片直径、钢管的壁厚等。

完善锯片减振系统后能确保具体整体稳定性同时能够避免锯切过程中锯片瓢曲下线,提高锯片寿命,降低工具成本,降低劳动强度。

一般每次更换锯片后都应进行检查调整锯片与减振片之间缝隙并调整到0.1mm,以确保锯片减振效果良好。

3 提高锯片冷却功能和锯片润滑功能

3.1 锯片冷却

锯片的冷却也是锯切过程中影响锯片使用寿命的主要因素之一。钢管公司MFL管排锯使用一个特殊的喷嘴,将温度冷却到接近0°C,锯切过程中冷却锯片而避免锯片温度高导致锯片的飘曲、闷锯现象。

冷却空气用扇形喷嘴存放到锯片上局部冷却。该冷却设备要求6Bar的空气压力。这种冷却器采用了涡旋管原理见图1。这种利用压缩空气进行冷却的方式,对于管排锯这种锯齿工作局部高温的设备具有很强的针对性。

3.2 锯片润滑

为了延长锯片的使用寿命,使用带喷嘴系统的喷雾润滑油(切削液)。液体随着空气变成雾状,并且很少量停留在刀具上。根据不同钢种、不同壁厚的钢管可调整喷切削液的量。切削液不仅润滑锯片,还有一定的冷却、降低锯切应力的作用,锯切过程中能够避免锯片粘钢导致下线。

4 结束语

提高管排锯的锯切效率方面的因素还有很多,在这里从工艺角度来谈讨了合理优化锯机的工艺参数与锯机设备夹紧、锯片减振、锯片冷却和润滑关联。最终目的降本增效,将大大提高锯片使用寿命,提高锯机的生产率。

参考文献:

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