臥式空心卷取機在熱軋窄帶鋼中的應用

鬼狼

1  前言

熱軋窄帶鋼卷取機分為立式實心卷取和臥式空心卷取。立式卷取機卷筒為四斜楔式液壓脹縮機構，帶鋼通過助卷輥和弧形導板的配合自動喂入卷筒，一般需兩臺交替使用。臥式空心卷取機為連軋連卷，采用自動咬入、卷取和卸卷。與立式卷取機相比，臥式卷取機具有結構簡單、占地面積少、投資少、維護方便等優(yōu)點。但其成卷率達不到100％，對成材率和軋機作業(yè)率影響較大。因此適用于中小型帶鋼廠選用。新疆八鋼中型材廠2000年建帶鋼生產(chǎn)線即選用臥式卷取機。筆者根據(jù)臥式卷取機的結構和原理，簡要介紹了應用情況。
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; [" A0 u$ d( n! ~$ J2  臥式空心卷取機的結構與原理

2．1 工作原理
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圖1標出臥式空心卷取機示意圖，電機1啟動后、通過分配箱2、萬向接軸3、分別帶動夾送輥、卷取驅動輥旋轉，帶鋼通過夾送輥咬入、經(jīng)過渡導板喂入四個卷取驅動輥之間的抱盒內，在此完成無心卷取的過程。隨著帶卷外徑的增大，抱盒的開度隨之增大，當一條帶鋼卷完、一個帶卷形成，此時開啟汽缸6、推動抱盒張開，帶卷落入成品滑槽滑至輸出輥道運走，然后進入下一個工作循環(huán)。
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# g+ c/ z$ y% v2 t1．電動機  2.分配箱  ３.萬向聯(lián)軸節(jié)  ４.夾送輥  5.卷取輥  6.汽缸  

& r- d- y" M: Y; P" T                  圖１  卷取機機列圖

２．２ 卷取機結構與成卷過程

0 p6 O& _/ C  D帶鋼在卷取機中的運動過程如圖２，該裝置由卷取裝置和咬入裝置二部分組成。帶鋼經(jīng)進口導衛(wèi)，由夾送輥咬入后沿出口導衛(wèi)盒上過渡導板運行與１＃卷取輥接觸、進入1#抱盒、然后依次與２＃卷取輥、３＃卷取輥、2#抱盒、４＃卷取輥接觸，并在１?！矗＞砣≥伒尿寗酉滦纬蓭Ь?，隨著帶卷的增大，２個下卷取輥向外擴張，此時帶鋼為連軋連卷。因卷取輥直徑大于夾送輥直徑，帶鋼出夾送輥后不再與過渡導板接觸。隨著帶卷中心逐漸下移至O2位置。整卷形成后由２個卸卷汽缸拉開２個下卷取輥完成卸卷。卷取裝置通過四連桿機構和扇形齒輪的嚙合來保證運動的對稱性。

1.進口導衛(wèi)；2.上夾送輥；３.下夾送輥；４.出口導衛(wèi)盒；５.１＃卷取輥；6. 1#抱盒；

7. 2#卷取輥； 8. 3#卷取輥；9. 2#抱盒；10. 4#卷取輥；11. 連桿；12. 配重；13. 汽缸

圖2  卷取過程圖
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2．３ 卷取成型條件

700℃以上的帶鋼經(jīng)咬入輥與過渡導板送入卷取裝置4個成型驅動輥，使帶鋼發(fā)生彈塑性變形,首先形成￠350的圓環(huán)。使帶鋼變形的力N是驅動輥對帶鋼的作用力。如圖3所示，
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! o0 ^, _) p. u) L8 X& _使帶鋼卷取成型的條件是：在形成第一圈時4個卷取輥的作用力大于帶鋼變形力。在最大卷時，兩下卷取輥對帶卷的作用力應保證能將帶卷托起，同時4個卷取輥對帶卷均有一定的作用力，該力應大于帶鋼成卷變形力。
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因此，配重選取必須合適，隨著帶卷重量的變化，配重也應變化。
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３ 影響成卷率和卷取質量的因素
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3.1 影響成卷的因素：

卷取機卡鋼的隨機性較大，可分為未成卷卡鋼和成卷卡鋼。我廠2000年9月至2001年2月卡鋼情況見表1。

, p& Z2 e: @& u! T/ x2 S% O5 A表1            臥式卷取機卡鋼統(tǒng)計表
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卡鋼情況
' k6 Z" \  g% E8 ]8 a原  因
9 X2 H# \. g6 Q3 `2 \; F2 _  Y概率%
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7 |$ @) ^$ E8 R4 q: n2 f) v未  成  卷  卡  鋼
9 v* c0 Q$ B( F. p# @' P夾送輥處卡鋼
①下卷取輥卡死不動
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②上下夾送輥間隙偏大
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③進口導衛(wèi)寬度及其與夾送輥位置不合適
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! y1 _% I3 R7 Q2 f% J$ P' M④卷取速度小于軋制速度
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在抱盒處卡鋼
①抱盒與卷取輥間隙過大
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. Z+ T) ?; {2 N' u9 F②抱盒與卷取輥位置不合適
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/ |# D' P; j$ e) i5 L  S9 {③過渡導板與卷取輥位置不合適
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④黑頭鋼、開花頭鋼
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9 T( G2 M- p$ z# w8 @. \兩下卷取輥之間
% V% G2 L9 j3 d6 ^& u# a①下夾送輥不動
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# e- q) w. P1 y/ X0 y7 R- T3 A②導衛(wèi)盒下底板偏短、偏低
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( ^; H6 K2 z+ z/ O成卷后卡鋼
形成數(shù)卷后卡鋼
①配重太重
3

1 v6 E5 G9 _3 j2 C, |) z; {②導衛(wèi)盒下底板太長、太低
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卷取結束后不落卷
①抱盒側板寬度偏小或不對正
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' f4 ~0 j$ m7 n$ A; F②卸卷汽缸打不開
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: m( @  X) ?' o' s. x3．2  提高成卷率及卷取質量的措施

在卷取機結構一定的前提下，影響成卷率的關鍵在于誘導裝置的結構及其與夾送輥及四個卷取輥之間的位置關系是否協(xié)調。誘導裝置的作用是強迫帶鋼按照預期的理想狀態(tài)運動，在實際生產(chǎn)中應注意以下問題：

（1）誘導裝置必須對正，并與軋制中心線一致。
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（2）進口導衛(wèi)由導衛(wèi)盒、導輪、上下衛(wèi)板組成，下衛(wèi)板與爬坡棍道面在同一平面上，比下夾送輥輥面低10～20mm，上衛(wèi)板比上夾送輥輥面高5～15mm，導輪控制鋼帶左右位置不偏斜，應比紅條大6～10mm。

1 U$ Y8 c. Z2 d（3）出口導衛(wèi)盒由側板、上過渡導板、下底板三部分組成。側板出口寬度與抱盒寬度一致，其作用是將鋼帶引入抱盒。過渡導板的斜度、圓弧形狀及其與1#卷取輥的位置決定了帶鋼第一卷的形狀及帶鋼在卷取輥與抱盒之間的腔體內的彎曲運動過程，其位置應保證帶鋼頭部與1#卷取輥的接觸位置比1#卷取輥水平軸線低0～30mm，否則易造成帶卷心部松散且內徑偏小，甚至堆鋼。下衛(wèi)板要注意長度和斜度及其與夾送輥的位置。
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（4）抱盒的作用是強迫帶鋼依次與2#、3#、4#輥接觸?；⌒伟迮c卷取輥的間隙應小于帶鋼厚度，其半徑應大于四個卷取輥的 內切圓半徑。側板寬度對控制帶卷塔形高度起關鍵作用，應比帶鋼寬度大10～25mm。

（5）上夾送輥為主動輥，下夾送輥為自由輥，上下輥間隙視帶鋼厚度調整為0.5～1mm。
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(6)四個卷取輥直徑相同，且大于上夾送輥直徑，上夾送輥直徑大于下夾送輥。夾送輥與卷取輥磨損嚴重后，表面出現(xiàn)臺階，直徑發(fā)生變化，易造成塔形超差。因此在軋制一定噸位或由小規(guī)格換大規(guī)格時須更換。

4  結速語
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    我廠使用臥式卷取機，最初平均成卷率較低，經(jīng)過多次改進后,平均成卷率達到99.8%以上，已達到全國同類型卷取機的較高水平，完全能滿足帶鋼生產(chǎn)需要，說明該卷取機結構設計是可行的，誘導裝置及其它輔件是合理的，提高成卷率和卷取質量的關鍵是導衛(wèi)的安裝與卷取機的維護。
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參 考 文 獻
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1 張鳳泉. 熱軋中長窄帶鋼臥式空心卷取機的研制.軋鋼,1993,(4):36～38.

2 熊及滋主編.壓力加工設備.北京:冶金工業(yè)出版社.

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