兩種典型二十輥軋機(jī)的比較分析

1、兩種典型二十輻軋機(jī)的比較分析摘要：本文對森吉米爾軋機(jī)和森德威克軋機(jī)兩種二十輻軋機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、板型控制特點(diǎn)、工藝潤滑特點(diǎn)等進(jìn)行了分析總結(jié)，對兩種軋機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)做了詳細(xì)闡述，為引進(jìn)設(shè)備時的機(jī)型選擇提供參考依據(jù)，也為冷軋廠制定生產(chǎn)計劃提供設(shè)備能力支持。關(guān)鍵詞：森吉米爾軋機(jī)；森德威克軋機(jī)；二十輻軋機(jī)；軋機(jī)特性二十輻軋機(jī)由于其剛性大的特點(diǎn)，是目前世界上不銹鋼冷軋的主力機(jī)型，而森吉米爾軋機(jī)和森德威克軋機(jī)約占二十輻軋機(jī)的 90%90%左右。太鋼不銹冷軋廠寬幅生產(chǎn)線目前有 2020 輻軋機(jī) 2 2 臺，1 1650mm650mm 森吉米爾整體式軋機(jī)和 1625mm1625mm 森德威克分體式軋機(jī)各一臺，生產(chǎn)時有

2、些訂單的生產(chǎn)安排還有些混亂，不能充分發(fā)揮軋機(jī)各自的特點(diǎn)。因此，需要對兩種軋機(jī)的特性進(jìn)行研究分析，從而為制定生產(chǎn)計劃提供參考依據(jù)。1 二十輾軋機(jī)的輾系配置二十輻軋機(jī)按可逆式單機(jī)架布置，生產(chǎn)靈活，產(chǎn)品范圍大。其輻系圖如圖 1 1 所示，采用塔形輻系布置，軋制力從工作輻通過中間輻傳到支撐輻裝置，并最終傳到上下機(jī)架上。工作輻在整個長度方向上有多點(diǎn)支撐，軋輻彎曲變形極小，在軋件的寬度方向上可以獲得非常精確的厚度偏差。軋機(jī)輻系分上下兩組，各有 1010 個軋輻。每組由一個工作輻、兩個一中間輻、三個二中間輻及四個支撐輻組成。支撐輻利用鞍座及分段軸承實現(xiàn)多點(diǎn)支撐，其余輻均采用直接疊放的方式，無固定支撐。上下

3、6 6 個二中間輻中 4 4 個為傳動輻，2 2 個為從動輻。各軋輻間靠摩擦傳動。圖 1 1 二十輻軋機(jī)輻系配置圖（1 1）支承輻（2 2）一中間輻、二中間從動輻（3 3）工作輻（4 4）二中間傳動輻2 森吉米爾軋機(jī)特性2.12.1 軋機(jī)機(jī)架森吉米爾二十輻軋機(jī)是閉口軋機(jī)，機(jī)架采用整體式，如圖 2 2 所示。機(jī)架整體鑄造，剛度大，在整體鑄鋼件中加工出 8 8 個梅花鎮(zhèn)孔，用以安裝支撐輻裝置，保證了軋制力均勻分散于機(jī)架上，減少輻系的不均勻變形。設(shè)備質(zhì)量輕，僅為同規(guī)格四輻軋機(jī)的三分之一，軋機(jī)外形尺寸小，所需基建投資少。圖 2 2 森吉米爾軋機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)二十個軋輻按環(huán)形疊加式鑲嵌在機(jī)架內(nèi)。 該軋機(jī)是使用

4、了重型側(cè)框架以及從中部到軋機(jī)前后側(cè)逐漸變細(xì)的錐形頂板和底板結(jié)構(gòu)，使得軋機(jī)牌坊在負(fù)載下的變形沿軋機(jī)寬度上的分布更加均勻，具有零凸度”的特點(diǎn)。2.22.2 壓下系統(tǒng)壓下是通過轉(zhuǎn)動兩個上部中間支撐輻 B B、C C 的偏心環(huán)來實現(xiàn)的，B B、C C 輻結(jié)構(gòu)如圖 3 3 所示。B B、C C 輻偏心環(huán)的轉(zhuǎn)動，是靠上下移動壓下雙面齒條回轉(zhuǎn)與其嚙合的一對扇形齒輪，從而轉(zhuǎn)動偏心軸，實現(xiàn)工作輻的壓下及抬起。偏心環(huán)安裝在鞍座的滾針軸承上，因此比普通軋機(jī)的壓下螺絲所受的運(yùn)動阻力矩要小得多，在軋制過程中也能夠很輕便靈活的回轉(zhuǎn)。tS$SS$F圖 3 3 森吉米爾軋機(jī) B B、C C 支撐輻結(jié)構(gòu)圖1 1 背襯軸承；2

5、2 鞍座；3 3 滾針軸承；4 4 外偏心環(huán)；5 5 齒輪片；6 6 內(nèi)偏心環(huán)；7 7 軸；8 8 扇形齒輪；9 9 鍵2.32.3 軋制線調(diào)整森吉米爾軋機(jī)軋制線標(biāo)高調(diào)整，是通過轉(zhuǎn)動兩個下部中間支撐輻 F F、G G 的偏心軸來完成的。軋制線的標(biāo)高必須與前后導(dǎo)向輻標(biāo)高相同。如果標(biāo)高差值較大，將引起軋制帶材呈波浪形。2.42.4 板型控制技術(shù)森吉米爾軋機(jī)主要通過可分段調(diào)節(jié)的支撐輻，一端帶錐度并可軸向移動的一中間輻以及帶凸度的工作輻和二中間從動輻等手段進(jìn)行板型控制。支撐輻 B B、C C 輻具有內(nèi)外雙偏心結(jié)構(gòu)，外偏心可分段單獨(dú)調(diào)節(jié)，以改變工作輻沿徑向位置，實現(xiàn)板型的調(diào)節(jié)，稱為 ASUASU 凸度調(diào)

6、節(jié)。ASUASU 可以對稱調(diào)節(jié)，也可以非對稱調(diào)節(jié)。當(dāng)出現(xiàn)邊浪時，可以增大 ASASU U輻凸度；當(dāng)出現(xiàn)中浪時，則減小其凸度，這兩種情況屬對稱調(diào)節(jié)。非對稱 ASUASU 調(diào)節(jié)可以使支撐輻軸線傾斜，對帶鋼的旁彎進(jìn)行控制。支持輻的凸度調(diào)整量是經(jīng)過二中間輻、一中間輻才傳到工作輻上，由于這些軋輻的剛性，ASUASU 對 1/41/4 浪等高次平坦度缺陷的調(diào)節(jié)能力有限。為了消除由此造成的帶鋼邊浪，一中間輻一端帶錐度并可以軸向移動。為防止工作輻上對應(yīng)一中間錐度轉(zhuǎn)折處過度磨損，以及對應(yīng)處工作輻輻縫輪廓的突變，一中間輻錐度轉(zhuǎn)折處采用圓角，并且硬度比工作輻的低。一中間輻調(diào)節(jié)是由兩個雙液壓缸進(jìn)行的，而且只有軋機(jī)在停

7、止?fàn)顟B(tài)且軋輻打開時，或者軋制速度大于 150150m/minm/min 以上時進(jìn)行。一中間移動速度與負(fù)荷的大小成反比，與軋制速度成正比，由于移動速度的限制，其在線調(diào)節(jié)效果較為滯后。2.52.5 工藝潤滑采用軋制油潤滑。DMSDMS 公司設(shè)計了高效的 Multi-BankMulti-Bank 冷卻系統(tǒng)，保證軋制過程冷卻與潤滑良好。軋機(jī)采用 DMSDMS 公司擁有專利的 SCPSCP 刮油系統(tǒng)，該系統(tǒng)刮油效率高，運(yùn)行維護(hù)成本低，噪音小，能夠滿足對帶鋼表面質(zhì)量最嚴(yán)格的要求。3 森德威克軋機(jī)特性軋機(jī)機(jī)架森德威克二十輻軋機(jī)是開口軋機(jī)，機(jī)架采用分體式，由上下兩部分組成，如圖 4 4 所示。圖 4 4 森德

8、威克軋機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)下機(jī)架固定，在下機(jī)架的四個角上各有一根導(dǎo)柱，可以活動的上機(jī)架沿著這四根導(dǎo)柱準(zhǔn)確地上下移動，并由四個液壓缸來調(diào)整輻縫和軋制力。其優(yōu)點(diǎn)是：第一，軋機(jī)開口度大，方便穿帶；第二，出現(xiàn)斷帶或纏輻故障時，可以較方便的處理故障；第三，軋輻輻徑使用范圍寬，軋輻使用壽命長，可降低運(yùn)行成本。但由于是分體結(jié)構(gòu)，機(jī)架的整體剛性較森吉米爾軋機(jī)稍差。軋機(jī)支承輻底座為矩形平面，加工精度比梅花鎮(zhèn)孔高，表面可進(jìn)行滲碳處理，耐磨性好。四立柱軋機(jī)上機(jī)架可以傾斜，可以十分方便的軋制具有楔形斷面的軋件。軋機(jī)前有上下兩個門，兩門間留有間隙，操作人員能觀察到輻縫出帶材的軋制狀況。這些是整體式軋機(jī)不具有的。壓下系統(tǒng)采用全液壓

9、壓下，四個液壓缸直接作用在四個導(dǎo)柱上，液壓缸的升降直接帶動上機(jī)架整體上下移動，液壓缸采用同步形式，伺服閥安裝在液壓缸上，每個液壓缸有兩個壓力傳感器，可以直接測量軋制力。上下機(jī)架安裝有四個位置傳感器，可以直接測量輻縫。并且液壓缸直接作用在上機(jī)架上，壓下的響應(yīng)時間短(20ms)20ms)、位置控制精度高( (0.001mm)0.001mm)。軋制線調(diào)整采用楔形調(diào)整機(jī)構(gòu)，如圖 5 5 所示。下機(jī)架支撐輻底座做成一個斜面，與一個楔塊相配合。用液壓缸左右移動楔塊，支撐輻底座及其整個下部輻系就可以上下移動從而保持軋制線不變。該機(jī)構(gòu)允許工作輻和中間輻有較大的工作范圍；由于背襯軸承中心線沒有相對變化，可以保持

10、成套軋輻軋制力的分布最佳；該支撐輻鞍座結(jié)構(gòu)較為簡單。圖 5 5 軋制線楔形調(diào)整機(jī)構(gòu)板型控制技術(shù)四立柱軋機(jī)可以將上機(jī)架傾斜，以軋制具有楔形斷面的帶材，1625mm1625mm 軋機(jī)傾斜量可達(dá)士 2mm2mm。森德威克軋機(jī)的支撐輻徑向調(diào)整機(jī)構(gòu)在 A A、D D 輻上，通過直接移動鞍座位置來使固定心軸產(chǎn)生彎曲變形，其輻形調(diào)整基本原理和森吉米爾軋機(jī)是一樣的。森德威克軋機(jī)的 4 4 個一中間輻的一端也具有錐形。在上輻的操作側(cè)加工出錐度，在下輻的傳動側(cè)加工出錐度。上下各兩支一中間輻的圓錐段長度是不同的，一支較長，稱為 Q Q輻，適合于在軋制時消除可遇到的四分之一部位的浪形；一支較短，稱為 E E 輻，適合

11、于調(diào)整帶材邊緣至帶材寬度的八分之一部位的板形。工藝潤滑采用軋制油潤滑。軋機(jī)軋制油冷卻系統(tǒng)采用 SUNDWIGSUNDWIG 擁有專利的撞擊式噴嘴系統(tǒng)取代了傳統(tǒng)的鉗口式噴嘴系統(tǒng)，它能讓軋制油垂直噴射到帶鋼表面，產(chǎn)生“涌動流”，可以使冷卻效果提高 30%30%。森德威克軋機(jī)的噴油導(dǎo)板有特殊設(shè)計，在斷帶的情況下可以保護(hù)輻系不受傷害。森德威克軋機(jī)刮油系統(tǒng)采用一組氈輻（內(nèi)）、一組銅輻（外）和兩組空氣吹掃系統(tǒng)，其刮油效果較好，但不及 DMSDMS 公司的 SCPSCP 刮油系統(tǒng)。4 結(jié)論森吉米爾整體式軋機(jī)和森德威克分體式軋機(jī)在結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、板型控制、工藝潤滑等方面各有優(yōu)缺點(diǎn)，在設(shè)備選擇和制定生產(chǎn)計劃時一定要牢

12、牢把握住這些特點(diǎn)，作出正確合理的選擇。參考文獻(xiàn)11劉金華.二十輻軋機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀. .重型機(jī)械，2006,6:52006,6:5121222潘純久.二十輻軋機(jī)及高精度冷軋帶鋼生產(chǎn).北京：冶金工業(yè)出版社，2003.2003.3DMS3DMS 公司.太鋼 1650mm1650mm 二十輻軋機(jī)技術(shù)資料. .44方勝年.森吉米爾 2020 輻軋機(jī)的新技術(shù).電工鋼，2002,2:162002,2:16171755盛佩興.森吉米爾二十輻軋機(jī)的傳動及控制系統(tǒng).上海金屬，1999,3:791999,3:79818166王崇濤，方康玲.森吉米爾軋機(jī)的板型控制.軋鋼，2005,8:142005,8:14171777王彥廷.二十輻森吉米爾軋機(jī)技術(shù).冶金設(shè)備，200