470高刚度短应力棒材轧机研制

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1、470高刚度短应力棒材轧机研制摘要：近年来世界各主要产钢国均新建了一批特殊钢棒材轧机，并对原有的轧机进行全面的技术改造。鉴于这种形势，我们根据市场的要求，成功研制了JD032-470型高刚度短应力棒材轧机。关键词：高刚度短应力；棒材轧机；锁紧缸中图分类号：U260.6+4文献标识码：A1高刚度短应力棒材轧机的结构组成1.1轧机本体装置6机架本体主要由四个带螺纹的拉杆组成，他们控制支撑轧辊的轴承座的开闭，轴承座的打开是通过调节上面的压下装置的压下传动来实现的。机体的设计是采用拉杆短应力线结构以保证极小的变形。轧制所产生的张力被轴承座和压下装置吸收，不会影响机体的其它部件。辊缝相

2、对于轧线可对称、同步调整。轧辊由四列径向圆柱滚子轴承支撑，轴向力由双列圆锥滚子轴承承受。轧辊轴承的轴承座可使载荷在轴承上很好的分布，以延长轴承寿命。轴向调节作用于轧辊的时候，通过蜗轮蜗杆驱动的装有止推轴承的螺纹套来实现，止推轴承套通过传动螺纹进行调节，液压轧辊平衡装置同时对压下机构施加了预紧力以消除间隙。轴承的润滑由集中干油系统提供。1.2压下装置压下装置用于控制轧辊的开口度，结构紧凑，易于拆卸。运动的传递是通过一对蜗轮副和四个锥齿轮实现的。这些操作可以通过一个特制的调节扳手来完成，或是在操作台上控制一个液压马达来完成，液压马达的动力源来自于机架的液压系统。压下装置上装有读数

3、装置，可读出轧辊开口度。如用户需要可以在压下装置上安装编码器，自动的显示开口度。1.3轧机底座装置轧机底座结构坚固，即使在重载下也能保持轧机的稳定。机架通过环螺栓固定在轧机底座上，轧机底座通过滑板与机架底座相连，便机架移动。滑板有一个倾斜面，以使轧机底座在机架底座上定位。1.4锁紧装置轧机底座由四个夹紧装置锁紧在机架底座上，它的原理是弹簧夹紧，液压松开，由机架的液压系统提供动力。夹紧斜面产生斜楔效应确保了锁紧的有效。每一个夹紧装置是通过两个螺栓固定在机架底座上的，若出现不正常情况，可以很方便的检修替换。2高刚度短应力棒材轧机的研制2.1锁紧系统设计2.1.1锁紧缸的结构设计6

4、本系统的设计是根据锁紧缸所要达到的功能来进行设计的，弹簧夹紧，液压松开的结构非常适合用在此锁紧系统中。本系统的密封结构采用双密封圈的冗余设计保证使用现场不漏油，保证轧机的正常工作，固定销也是本系统的优化之处，固定销装配后焊在端盖上，保证压紧活塞不发生旋转。2.1.2碟弹簧参数的选择本系统选用弹簧压紧的方式，弹簧选择碟弹簧，承受静载荷和变载荷，由于压紧活塞的行程为12mm，为此选择了对合组合的形式，一共七片，材料方面选择了60Si2MnA。在压缩状态的力为33048Kg（压缩弹簧力），在锁紧状态的力为22956Kg（锁紧力）2.2轧机底座的设计2.2.1焊接件结构的设计由于底座

5、的尺寸较大，空间紧凑的特点，经过分析采取了板料焊接的结构，底部内侧和支撑处的外侧增加了加强筋，保证底座的强度，也就是保证了轧机轧钢的精度，为了方便锁紧缸的拆卸，底座两侧各增加了一个缺口。2.2.2耐磨板材料的选择底部因为在更换轧钢的品种时需要将轧机拉出，底部和底座产生摩擦，底部必须选择一种耐磨材料，保证轧机底座本身不至于损坏，定期更换底部耐磨板就可以了，为降低成本，选择了尼龙作为本轧机的耐磨板材料。2.36压下机构的设计2.3.1传动机构的设定经过反复的论证和设计，确定运动的传递通过一对蜗轮副和四个锥齿轮来实现。这种结构的主要特点是结构紧凑，易于拆卸，传动灵活，为了能够调整方

6、便，选用了手动和自动两种方式结合的形式，压下装置上装有读数装置，可读出轧辊开口度。还有自动化装置，能够根据用户需要可以在压下装置上安装编码器，自动的显示开口度。2.3.2传动比的设定传动比的设定是为了满足手动进行调整时每转动一圈开口度能够调整0.2mm，设计了传动比，拉杆转动一圈的开启度为20mm蜗轮副的传动比为1:30，齿轮箱的传动比为1:3.3，总的传动比1:99。2.4轧机本体的设计2.4.1轴向调整机构的设定在轧钢机械中主要问题是轧辊轴的轴向窜动问题。轧辊轴的窜动是影响轧制成品的合格率和精度保持的重要因素，对于这个技术问题，我们从影响轴向窜动部分的相关制造部件着手。2

7、.4.2轴承保护装置的设定6在棒材轧机的整个系统中其保护轴承系统尤为重要，进口轴承的价格非常昂贵，通过对其结构进行改进，用球面或带弧面的垫进行重新设计，保证其轴承寿命的增加。在进行重新设计其圆弧尺寸时，通过反复计算比较，从中选出最优方案，保证轧机精度和轴承寿命。3研制的效果锁紧缸几个关键部件的突破，使470棒材轧机的质量有了相当程度的提高。设计的首批470高刚度短应力棒材轧机6架发往西宁钢厂，进行现场安装一次过红钢轧制Φ180的圆钢成功后，用了不到一个月的时间就转入正常的批生产，得到了用户的好评。齐齐哈