国产锥形穿孔机的特点分析.pdf

二辊斜轧穿孔机从!#年用于工业生产以来!已成为目前应用最为广泛的穿孔机型但是!工业的发展对热轧无缝钢管的质量和品种提出了新的更高的要求!生产实践和科学试验表明#用曼内斯曼穿孔机穿孔时!将出现切向剪切变形$表面扭转剪切变形和纵向剪切变形%在穿轧连铸管坯时!管坯的中心疏松不能得到焊合!出现微小的缺陷%在穿轧不锈钢和高合金钢时!会产生大量的内表面缺陷!严重时!在荒管壁厚中央还会产生明显的分层缺陷!这种缺陷随着材料中$%$&$()含量的增高而增加为了提高钢管质量$扩大品种和采用连铸管坯直接穿孔!降低生产成本和提高成材率!近十多年来!经过轧钢工作者不懈的探索!研制出了新型锥形穿孔机&见图!由于锥形辊的锥底在出口方向!因此轧辊圆周速度由进口到出口是逐渐增加的!这样的轧辊运动速度和轧件运动速度更为协调!从而可以减小轧件的轴向滑移!可以减小轧件的周向附加剪切应力!最终使毛管内外表面缺陷显著减少 实践证明这种新型锥形穿孔机适合于穿轧连铸坯和合金量较高的钢种!在热轧无缝钢管生产中取代曼内斯曼穿孔机锥形穿孔机在国内的研制工作开展较晚!一直到*+世纪,+年代初!成都$大冶分别从美国$德国$意大利引进了锥形穿孔机后!国内才开始研制锥形穿孔机!,*年至!,-年!太原重型机械集团有限公司&以下简称太重研制出了./&*+锥形穿孔机组!之后!又先后研制出了巨龙穿孔机组$!,锥形穿孔机组$!0+锥形穿孔机组$!-+锥形穿孔机组等 根据国内几大国有企业引进设备的情况分析!从国外引进主机的价格&包括设计费$软件费$技术指导费等约占工程全部投资&包括所有的辅助设备生产线$流体$电气控制系统$厂房$土建及公辅设施等的一半左右!如果单独比较国产设备与进口设备的价格!可节约投资约123下面!结合太重研制的锥形穿孔机组!对设计做一些初步探讨!设备组成及技术性能!设备组成锥形穿孔机组由进口台$主机座$主传动$出口台一段$出口台二段$电气控制系统$流体系统等组成进口台#料槽可根据管坯直径不同摆动调整!推坯由一个长行程液压缸或者是由链条传动的推坯机来完成本体#轧辊为锥形辊!两辊立式布置!辗轧角04!送进角!504!&或06!504!无级可调 机架上盖可移动!能完成快速换辊!导板$进口导套可快速打开更换工作机座内装有一套三辊导向装置!增加顶杆的刚度 轧辊压上$压下$左右导板侧压进可以粗调和精调!其开口度可以实现数控!送进角位置可以数第一作者简介#原亚琴!女!0,78年生!现在太原重型机械集团有限公司技术中心轧钢所从事设计工作!工程师.9:#6840;181,-=+?%:ABCDEBF#G7HBI)JK)?LKD国产锥形穿孔机的特点分析原亚琴赵晓东&太原重型机械集团有限公司!山西太原2822G-摘要#介绍了新型锥形穿孔机的结构$设备组成及技术性能!总结了锥形穿孔机的关键技术和在应用中的优点!对推广和应用这一新型穿孔机具有一定的意义关键词#锥形穿孔机结构技术性能中图分类号#.M888L文献标识码#N收稿日期#G+1O 2-=P-文章编号#!#$%!&$&$()%(#%(*总第P28期G221年第8期山西冶金QRN$STU(.NVVWXMY.)Z:U P+8$)LU8!G+1万方数据字显示!主传动两轧辊单独由直流电机传动#主减速机为中硬齿面$万向接轴设计有快速换辊装置$换辊时接轴由支撑装置托住并将接轴移出$实现快速换辊%出口台一段由五至六套三辊导向装置&升降辊道&脱管装置&顶头冷却装置及拨料装置等组成!一套三辊导向装置装在本体内$并备有快速拉出装置$三辊导向装置的开口度可无级调整$升降辊道高度可快速调整!出口台二段由闭锁装置&顶杆止推小车&支承车&卷筒装置&小车传动装置&导轨等组成!顶杆小车闭锁方式为双向锁紧$大大增加了轧制的稳定性$小车传动电机为低惯量直流电机$顶头位置可数控操作!为了保证设备的运行安全可靠$本机组在机械&电气&液压各系统间均设有联锁与保护机械设备上还设计有极限保护措施电气设计有过载保护等!#设备技术性能!#!#$%锥形穿孔机组布置形式&两套锥形辊立式布置轧辊单独传动导板水平布置!技术参数轧辊直径最大!()%*+$轧辊转数最大,$,*-.+/0$送进角&1!2,)!(可调)$辗轧角,)!(固定)$轧机辊缝最大开口度3)%*+$主传动电机功率4#*,*5%*67$电机转速1%*-.+/02,*%*-.+/0$主减速机速比18$9)5%!#!,%1锥形穿孔机组布置形式&两套锥形辊立式布置轧辊单独传动导板水平布置%技术参数轧辊直径最大!:5%*+$轧辊转数最大,59*-.+/0$送进角,%!2,)!(可调)$辗轧角,)!(固定)$轧机辊缝最大开口度,5%*+$主传动电机功率4#,*)%*67$电机转速:)%*-.+/02,*%*;?$主减速机速比)8:5%!#$!,9%锥形穿孔机组布置形式&两套锥形辊立式布置轧辊单独传动导板水平布置%技术参数轧辊直径最大!1%*+$轧辊转数最大,59*-0$送进角,%!2,)!(可调)$辗轧角,)!(固定)$轧机辊缝最大开口度$%*+$主传动电机功率4#*,*)%*67$电机转速:)%-02,%*ABCD$主减速机速比)8:5%#设备结构特点(,)轧辊轴线与穿孔中心线倾斜的同时并交叉$即既有辗轧角又有送进角$见上页图,%($)具有采用大辗轧角和大送进角穿孔的结构$主传动上下立体布置$占地面积小%(3)轧辊形状为锥形$入口小$出口大$穿孔速度快%(9)穿孔机的主电机可调速$不管轧辊直径多大$都能确保定速穿孔$并能提高咬入和抛出时的稳定性%()由于轧辊直径由入口到出口不断增加$圆周速度也逐渐增大$能使毛管直径的增大与圆周速度的增加相一致$所以滑动小$表面质量好%(5)轧辊圆周速度的增加与金属在变形区内的流动方向一致$且轧辊没有倒锥部分$这就减少了毛管的扭转现象$减少了毛管的外折叠%(:)由于采用了大的辗轧角和送进角$抑制了横锻效应$消除了切向变形和表面扭转剪切变形$能实现与挤压一样的金属流动$即使是穿孔加工性很差的难加工金属$荒管内表面也不会产生缺陷%如果能选择合适的加热温度和合理调整轧机$则对于不锈钢和高合金钢$也不会产生内表面缺陷$能实现稳定穿孔%(1)延伸系数大$可达)25毛管的扩径量与减径量均可增大$可达E(,%F2,)G)$作业率高$事故少%()自动化程度高$能实现自动化生产$效率高%$锥形穿孔机关键技术分析(,)采用大辗轧角$通常用,)!$送进角调整范围要大$1!2,)!或,%!2,)!$这样既能提高穿孔速度$又能满足较大范围品种规格的调整需要%($)工艺工具(如轧辊&导板&入口导套等)的更换要方便&快捷$这样可节省辅助时间$提高轧制节奏%(3)尽量减少辅机的动作时间%如顶杆小车的传动$我们采用低惯量电机$加快运行速度出料的拨料钩$采用*H+形$电机传动$既安全$速度又快等等!(9)要保证运动机构的安全$重要的调整机构设有两道甚至三道保险$有接近开关&凸轮开关$还有电气限位!()检测元件要保证灵敏可靠$编码器和接近开关一般都选用进口件!(5)尤其要重视电控系统&(下转第33页)第$(卷山西冶金1,万方数据!#$%&()*%#%+,-#./,.+/(0*()1!,21 3.-#+-#4567 89:.);.9(?()!#$%&()*$+,-.#&)/$+0/1%2+31456785 9!#$%&:;:7/%-7%/)?+-121#7#1&+&8+7)-.&#-A+2)-#B#-7#1&+1B+7.)+&)C+7$A)+-1&)!7$2)+2#)/-)/+/)+#&7/18%-)84+!.)+8*&7D)+1B+7.#+E#&8+1B+2#)/-)/+/)+%/#F)8GH7+C#AA+I)+#D&#B#-&7+71+212%A/J#F)+7.#+&)C+7$A)+-1&)7$2)+2#)/-)/+#&+1%/+-1%&7/$4B-2 C(#?/#-1&)#7$2)+2#)/-#&D$7/%-7%/)$7)-.&#-A+87)液压系统%润滑系统的先进性和可靠性&D结论目前穿孔机组的辅机一般为国产$主机分进口和国产两大类&从.&OH/1&+P+Q7)A+R/1%2+S14T6785+!&D.&+:U;:L+8127)8+B1/+&A$F#&D+7.)+AB%&-7#1&+1B+7.)+VWXJ YY:Z 127#-A9)#1&92)-7/1)7)/9&891A*#&D9#79A19)A#&7#&D97.)9#D&A9A#&)97/1%IA)9C)/)9#&7/18%-)84B12 C(#/Z 127#-A9)#1&92)-7/1)7)/T9AB%&-7#1&9)A#&7#1&T9#D&A9A#&)依然存在$证明不是积分板故障&用酒精擦拭锰元素的光电倍增管的插口$然后分析试样$情况并无好转&更换锰元素光电倍增管$故障依然存在$证明不是光电倍增管故障&尝试用一根新的信号线替换原先的连接锰元素光电倍增管与积分板的信号线$分析数据良好$故障消失&经过仪器稳定性测试$各统计值均满足要求$可以用于正常生产&结语在这次维修中$技术人员利用光谱知识$采用排查法$解决了问题&实践证明#此法用于各种仪器故障的维修$稳妥可靠$方便易行$可以起到事半功倍的效果&!责任编辑#胡玉香表D灯实验测试数据!统计!)!S!Q#!,&!V!Q!S/!,1!#!XA!I平均值LLN;MLL:L:;K;L:UK=L:MUYL:=L=L:;NL:=MLL:UK;L:=YL:K:L:YYY偏差:LO:LNO:UO:LYO:;O:;:O:O:LO:LO:LUO:LNO:KO:标准偏差:;OM:YON:MON:=OK:MO=:L:OL:YOY:UO:UO:=O=:YO=:;OL波动系数:;LOM:Y;O;:MYO;:=UO:UKO:KMO=:Y;O=:YKO:YNO;:=OM:YOU:KOK!顾雪梅#VWXJ YY:_光谱仪信号线的故障排除:U年第;期;万方数据