精軋機(jī)軸承座軸向竄動(dòng)超差原因分析與控制措施

李傳鐸 王 瑋 劉成軍

(萊蕪鋼鐵型鋼廠，山東 271104)

精軋機(jī)軸承座軸向竄動(dòng)超差原因分析與控制措施

李傳鐸 王 瑋 劉成軍

(萊蕪鋼鐵型鋼廠，山東 271104)

詳細(xì)分析了精軋機(jī)軸承座軸向竄動(dòng)值超差的原因，有針對(duì)性的制訂了相應(yīng)的解決措施，有效恢復(fù)設(shè)備精度，確保了軋機(jī)上線100%的工裝合格率。

精軋機(jī)軸承座;軸向竄動(dòng)值;精度

1 設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)狀

精軋機(jī)由1個(gè)上輥及兩個(gè)軸承座、1個(gè)中間牌坊、1個(gè)下輥及兩個(gè)軸承座組成，各構(gòu)件通過(guò)預(yù)應(yīng)力桿連結(jié)緊固在一起，形成一定的預(yù)應(yīng)力，以提高整個(gè)機(jī)架的剛性。軸承座的主要工作原理是:電機(jī)帶動(dòng)蝸桿，蝸桿與鑲嵌在偏心套上的渦輪配合，偏心套通過(guò)8顆M42×510的大螺栓與軸承座本體緊固，通過(guò)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)偏心套的壓上壓下，保證輥縫調(diào)整自如。軸承座本體與偏心套采用了偏心15 mm的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)牌坊預(yù)應(yīng)力機(jī)架。但是，隨著設(shè)備的老化，各配合間隙(徑向、軸向)出線了嚴(yán)重超差，在使用過(guò)程中影響了工裝合格率，存在較大的設(shè)備隱患。

而且，隨著近幾年中型線產(chǎn)能的不斷釋放，加劇了精軋機(jī)設(shè)備精度降低。精軋機(jī)的WS側(cè)上軸承座出現(xiàn)了軸向竄動(dòng)值嚴(yán)重超差的現(xiàn)象，導(dǎo)致在線軋制調(diào)整不順，影響了工裝合格率。

精軋機(jī)上軸承座具體使用數(shù)據(jù)分析見表1。

2 原因分析

2.1 軸向竄動(dòng)值在孔型軋制中的重要作用

萬(wàn)能孔型是由兩個(gè)萬(wàn)能水平輥和兩個(gè)萬(wàn)能立輥組成的。萬(wàn)能水平輥工作部位的輥形是由兩個(gè)帶斜度的側(cè)面和兩個(gè)圓角構(gòu)成的，萬(wàn)能立輥是平輥。

構(gòu)成萬(wàn)能孔型的要素有六個(gè):(a)水平輥的側(cè)壁斜度;(b)水平輥的圓角;(c)水平輥的輥體名義寬度;(d)水平輥的輥緣寬度;(e)水平輥的輥縫;(f)立輥輥縫。其中(a)～(d)取決于軋輥的形狀。在軋輥加工中，(c)、(d)通常是可以改變的，但在調(diào)整中是無(wú)法改變的，現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)軋機(jī)輥縫調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)這兩個(gè)參數(shù)的調(diào)整。另外還可以進(jìn)行上輥的軸向調(diào)整。軸向竄動(dòng)值的大小直接決定著立輥輥縫的精確度。立輥輥縫一旦失真，軋制時(shí)就會(huì)出現(xiàn)翼緣超差、腿浪、腹板浪，嚴(yán)重時(shí)在線無(wú)法軋制。由于軸向的可調(diào)性，萬(wàn)能孔型的形狀可以靈活地變化，與二輥軋機(jī)的孔型相比，其可調(diào)整性較好?？梢哉f(shuō)，萬(wàn)能孔型的每一次調(diào)整都是一個(gè)孔型的設(shè)計(jì)過(guò)程。

當(dāng)軋機(jī)裝配質(zhì)量不良時(shí)，可采用在線軋機(jī)軸向調(diào)整方式實(shí)現(xiàn)在線輥縫的精細(xì)調(diào)整。利用軸向竄動(dòng)值實(shí)現(xiàn)快、準(zhǔn)、精調(diào)整，節(jié)省下線調(diào)整時(shí)間。

2.2 軸向竄動(dòng)值超差原因分析

從實(shí)際數(shù)據(jù)分析，軸向竄動(dòng)值超差的原因有兩方面:一是裝配精度不高，各工序裝配累計(jì)誤差標(biāo)準(zhǔn)不一;二是設(shè)備精度持續(xù)降低。

表1中的數(shù)據(jù)分析顯示，設(shè)備精度影響軸向竄動(dòng)值的主要因素為:45T游隙、45T螺紋套游隙、偏心套游隙。

表1 精軋機(jī)上軸承座使用數(shù)據(jù)分析Table 1 Operative data analysis of finishing m ill upper housing

導(dǎo)致裝配精度不高的主要因素為:設(shè)備在維護(hù)清理更換過(guò)程中各接觸面清理不徹底，備件接觸面的表面粗糙度未達(dá)到使用要求，裝配方法(裝配過(guò)程中存在傾斜現(xiàn)象)不合格，個(gè)人的操作技能差異，各連接緊固件未緊固到位，緊固后機(jī)械防松未及時(shí)加設(shè)，各工序質(zhì)量確認(rèn)不到位。

導(dǎo)致設(shè)備精度持續(xù)降低的主要原因?yàn)?

(1)從宏觀的角度分析，產(chǎn)能的急劇釋放，設(shè)備未得到有效的同步維護(hù)保養(yǎng)，新舊軸承座更換交替量不匹配，超出設(shè)計(jì)規(guī)格的產(chǎn)品和新開發(fā)的產(chǎn)品、特殊鋼種的軋制都直接導(dǎo)致設(shè)備精度的不斷劣化。

(2)從微觀的角度分析，各配合件自身的使用精度超差。個(gè)別45T軸承原始軸隙(0.085～0.140)mm極游0.26 mm超差;45T螺紋套游隙(0.5～0.85)mm位置的螺紋副由于軋機(jī)調(diào)整時(shí)軸向持續(xù)使用、在線軋制軸向沖擊造成配合尺寸超差;偏心套游隙由于8顆M42×510的大螺栓在線堆鋼或特殊規(guī)格鋼材的軋制造成單架軋機(jī)承受過(guò)載的軸向力將螺栓拉長(zhǎng)，使偏心套與軸承座配合有間隙。

3 解決措施

采取以下措施提高設(shè)備裝配精度和各配合件精度，解決軸向竄動(dòng)值超差問(wèn)題。

(1)加大新軸承座的投入數(shù)量，確保實(shí)現(xiàn)設(shè)備的周期更替。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)對(duì)新舊軸承座的匹配更換，合理交替使用，降低設(shè)備連續(xù)作業(yè)的疲勞周期。

(2)對(duì)45T軸承游隙較大的采取打表測(cè)量，改進(jìn)裝配方法的措施保證精度。精心做好軸承上線前及游隙超差的監(jiān)測(cè)確認(rèn)，從根本上保證45T實(shí)際使用游隙，安排專人負(fù)責(zé)軸承游隙控制。軋機(jī)止推軸承采用圖1所示的方法測(cè)量。

圖1 軋機(jī)止推軸承測(cè)量示意圖Figure 1 Illustration of block bearingmeasurement

測(cè)量工具:一把測(cè)量頭可伸縮的高度尺、兩把外徑千分尺(用于測(cè)量?jī)?nèi)圈高度和外圈高度)。

測(cè)量過(guò)程:(a)先把內(nèi)圈的E面朝上，然后將相應(yīng)的外圈放在上面，用高度尺測(cè)出內(nèi)外圈的高度差(內(nèi)圈減外圈)，多測(cè)幾個(gè)點(diǎn)，求出平均值a″;(b)把F面朝上，使用與(a)相同的方法求出b″;(c)用千分尺測(cè)出內(nèi)圈的高度h，外圈的高度d1，d2，隔環(huán)的高度c;(d)求出軸承游隙δ=c－(ha″－ b″－d1－d2)。

改進(jìn)裝配方法:45T裝配時(shí)，將上輥軸承座水平放置，檢查與之配合的喇叭套接觸面有無(wú)磨損、卡爪是否可用。清理偏心套與45T外圈接觸面，保證此面平整。按照外圈、軸承、隔圈、外圈、螺紋止推套緊固依次安放的方式，使用專用工具逐件安裝到位，并保證充分的潤(rùn)滑。

(3)根據(jù)數(shù)據(jù)分析，有針對(duì)性的做好偏心套的更換、緊固。對(duì)照裝配測(cè)量數(shù)值，偏心套數(shù)值超過(guò)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)(0.5～0.85)mm 的，更換偏心套、45T螺紋套，更換后此處的配合游隙≤0.85 mm;偏心套螺栓在緊固后效果不明顯的，直接更換偏心套螺栓，并保證緊固后機(jī)械防松到位。加大45T螺紋套上線前的精度檢測(cè)。此措施實(shí)施后效果明顯。

(4)嚴(yán)把軋機(jī)裝配質(zhì)量關(guān)，確保裝配質(zhì)量達(dá)到100%。制定了提高裝配精度，保證一次裝配到位的可靠方法。從軋輥清洗至裝配完畢共有18道工序，每道工序都指定專人負(fù)責(zé)，做到裝配質(zhì)量達(dá)到100%，實(shí)行下道工序?qū)ι系拦ば驈?fù)檢制度，確保對(duì)工序質(zhì)量雙重把關(guān)。加強(qiáng)裝配過(guò)程對(duì)異常問(wèn)題的及時(shí)發(fā)現(xiàn)與處理，做好設(shè)備故障的預(yù)知、預(yù)防、預(yù)控維修。

(5)通過(guò)在使用過(guò)程中的跟蹤發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)處理，形成閉環(huán)管理。在軋機(jī)調(diào)整的過(guò)程中，嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)打表，做好數(shù)據(jù)的記錄、匯總、分析，并制定相應(yīng)的處理措施，充分利用離線定修的時(shí)間集中解決處理。

4 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)精軋機(jī)軸承座軸向竄動(dòng)超差的問(wèn)題，分析了故障原因，并實(shí)施了相應(yīng)改進(jìn)措施。通過(guò)以上措施，設(shè)備的精度得到了有效改善，設(shè)備內(nèi)部的隱患及時(shí)得到了解決，為在線軋制提供了良好的工裝，適應(yīng)了快速生產(chǎn)的要求。

［1］李彤洲.1 780 mm熱連軋精軋機(jī)鼓形齒接軸漏油改進(jìn)措施［J］.內(nèi)江科技，2013(1):24 －26.

編輯 杜 敏

Cause Analysis and Control Measure of
Axial Movement Tolerance for Finishing Mill Housing

Li Chuanduo，W ang W ei，Liu Chengjun

Exceeding cause of axialmovement tolerance value for finishingmill housing has been analyzed in detail，and relevantsolutions have been established，which efficiently recovered device precision and guaranteed excellent assembling quality of online rolling.

finishingmill housing;value of axialmovement;accuracy

TG333.17

B

2013—10—21