淺談SMS平立復(fù)合矯直機(jī)的應(yīng)用

撰文/徐國昌 蔣少東 曹國豪

■056015 河北鋼鐵集團(tuán)邯鄲鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司大型軋鋼廠 河北 邯鄲

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淺談SMS平立復(fù)合矯直機(jī)的應(yīng)用

撰文/徐國昌 蔣少東 曹國豪

■056015 河北鋼鐵集團(tuán)邯鄲鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司大型軋鋼廠 河北 邯鄲

型鋼在生產(chǎn)、冷卻以及運(yùn)輸過程中，常常會(huì)由于各個(gè)方面的因素使得鋼材產(chǎn)生形狀方面缺陷，故而就需要去運(yùn)用矯直機(jī)對(duì)鋼材進(jìn)行矯正，使其變得更加平直，并減少其形狀方面的缺陷。德國西馬克公司（SMS）對(duì)這些缺陷進(jìn)行了細(xì)致的研究，其研發(fā)的平立復(fù)合矯直機(jī)能夠更好地去改善這些缺陷，可以對(duì)包括鋼軌、H型鋼、工槽角鋼、球扁鋼、鋼板樁等進(jìn)行矯直，具有剛性好、可矯產(chǎn)品范圍廣、調(diào)整控制精度高等諸多優(yōu)點(diǎn)。復(fù)合矯直機(jī)；矯直輥；型鋼生產(chǎn)

型鋼由于其斷面不規(guī)則、呈長條形，在生產(chǎn)、冷卻以及運(yùn)輸過程中，常常會(huì)產(chǎn)生彎曲、扭轉(zhuǎn)等變形，因此，型鋼的矯直是型鋼生產(chǎn)線不可或缺的重要工序，是最終保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵工序。邯鋼型鋼線矯直機(jī)是引進(jìn)德國西馬克公司（SMS）研發(fā)的平立復(fù)合矯直機(jī)，可以對(duì)該生產(chǎn)線所有品種包括鋼軌、H型鋼、工槽角鋼、球扁鋼、鋼板樁等進(jìn)行矯直。該矯直機(jī)具有剛性好、可矯產(chǎn)品范圍廣、調(diào)整控制精度高等優(yōu)點(diǎn)。下面就SMS平立復(fù)合矯直機(jī)的功能結(jié)構(gòu)方面淺要介紹它在型鋼生產(chǎn)中的應(yīng)用。

邯鋼大型線矯直區(qū)域設(shè)備概述

各類型鋼經(jīng)大冷床冷卻后，通過冷床出口輥道輸送進(jìn)入矯直區(qū)域。首先由入口導(dǎo)衛(wèi)將軋件水平位置扶正，再輸送進(jìn)入矯前翻鋼機(jī)，翻轉(zhuǎn)后先進(jìn)入水平矯直機(jī)，之后進(jìn)入立式矯直機(jī)進(jìn)行矯直。邯鋼配置的是德國西馬克公司的平立復(fù)合矯直機(jī)，對(duì)于除鋼軌外的其他型鋼，不需要翻轉(zhuǎn)和立矯，直接水平矯直后通過空過輥道輸出即可。

SMS平立復(fù)合矯直機(jī)主要由CRS 1800-9水平輥式矯直機(jī)、立輥矯直機(jī)組成，作業(yè)線前后配有入口導(dǎo)衛(wèi)、鋼軌翻鋼機(jī)、空過輥道等設(shè)備，另有換輥機(jī)械手、氧化鐵皮吹掃輸送等附屬設(shè)備。

CRS 1800-9水平輥式矯直機(jī)

a水平矯直機(jī)機(jī)座由兩個(gè)厚鋼板框架組成，框架內(nèi)有九個(gè)水平布置的矯直軸，其中五個(gè)下矯直軸支撐座固定在框架內(nèi)，四個(gè)上矯直軸在框架內(nèi)可垂直調(diào)整，同水平矯直軸的水平距離為1800mm。

b所有矯直軸都是單獨(dú)傳動(dòng)，通過電機(jī)、萬向傳動(dòng)軸和齒輪箱對(duì)矯直軸實(shí)現(xiàn)。

c矯直軸都是用圓柱輥?zhàn)虞S承安裝的，其端部是由機(jī)架支撐。矯直襯套固定在矯直軸之間，通過一個(gè)液壓預(yù)壓緊轉(zhuǎn)向拉桿進(jìn)行對(duì)中。一個(gè)矯直輥包括一個(gè)固定的帶墊片的襯套和一個(gè)矯直輪。

d入口出口各配有兩個(gè)立式導(dǎo)衛(wèi)輥，用于夾持軋件。

e軸向調(diào)整裝置9個(gè)，調(diào)整范圍±30mm。垂直調(diào)整裝置4對(duì)并僅用于4個(gè)上輥，調(diào)整范圍為570mm，均為液壓驅(qū)動(dòng)調(diào)整。

VRM立輥矯直機(jī)

立輥矯直機(jī)僅用于鋼軌產(chǎn)品的矯直，其他型鋼通過空過輥道連接。

a立式矯直機(jī)機(jī)架是厚焊接鋼板結(jié)構(gòu)，為緊湊式布置，用于支持配有兩個(gè)主要電機(jī)的四根矯直軸。此外，機(jī)架還用它的軸承座和輔助傳動(dòng)裝置對(duì)三根水平調(diào)整矯直輥進(jìn)行導(dǎo)衛(wèi)。共7支矯直輥軸，下矯直軸4支，兩兩集中傳動(dòng)，其軸間的水平距離1300/1200/1100mm；上矯直軸3支，由底部減速電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。

b矯直軸裝配安裝在一個(gè)堅(jiān)硬錐形物上的矯直輥襯套內(nèi)。矯直輥中的轉(zhuǎn)向拉桿在軸的末端將矯直軸保持在張緊狀態(tài)。當(dāng)轉(zhuǎn)向拉桿被液壓驅(qū)動(dòng)伸長以及銷式環(huán)松開以后可以進(jìn)行矯直輥的更換。

c矯直輥環(huán)固定在矯直軸之間，矯直軸的徑向調(diào)整行程為200mm，矯直軸的軸向調(diào)整范圍為±25mm。

復(fù)合矯直機(jī)的輔助設(shè)備

a矯直機(jī)入口導(dǎo)衛(wèi)。開口度可調(diào)，用于來料對(duì)中。

b鋼軌翻鋼機(jī)。布置在水平矯直機(jī)前，用于鋼軌矯前翻鋼和導(dǎo)衛(wèi)，全液壓驅(qū)動(dòng)。夾緊立輥開口度最大750mm?；剞D(zhuǎn)頭翻轉(zhuǎn)角度±120°。

c水平矯直輥快速更換機(jī)械手。9套矯直輥是通過快速更換機(jī)械手同時(shí)吊卸吊裝來進(jìn)行更換。在壓緊螺母松開之后，機(jī)械手將對(duì)矯直機(jī)器進(jìn)行一次性更換。當(dāng)矯直機(jī)靠近操作側(cè)的半個(gè)機(jī)架移動(dòng)到能取出帶矯直輥的時(shí)候，快速更換機(jī)械手就將它們吊起，并將其放置在更換機(jī)架上。之后，機(jī)械手將移動(dòng)到另一機(jī)架處，將一套新的矯直輥吊起放進(jìn)矯直機(jī)內(nèi)，壓緊螺母夾緊到位，即完成一次換輥過程，換輥時(shí)間大約20分鐘。機(jī)械手由專用天車吊著，全自動(dòng)遙控控制。

d氧化鐵皮清除系統(tǒng)。布置在復(fù)合矯直機(jī)下面，由一組水平和一組45°皮帶機(jī)組成，皮帶上方有接料斗，自傾卸形式。寬度大約500mm，長度分別為16m和10m。料框?yàn)楹附愉摻Y(jié)構(gòu)。

SMS復(fù)合矯直機(jī)的作用

由于對(duì)鋼材軋制以及冷卻中控制手段或是方法不足，以及運(yùn)輸中撞擊和擠壓等不可避免的一系列因素，就必然會(huì)使得鋼材產(chǎn)生各種形狀或尺寸上的缺陷。在目前，諸多型鋼軋制的企業(yè)中，一般是通過矯直機(jī)上下輥重合來實(shí)現(xiàn)軋件的反復(fù)彎曲，從而完成工件的矯直。

SMS復(fù)合矯直機(jī)主要作用就是消除工件的殘余應(yīng)力以及上下彎、側(cè)彎、扭轉(zhuǎn)等形狀缺陷，使得軋件斷面形狀能夠控制在規(guī)定范圍內(nèi)。在矯正鋼材各類缺陷的同時(shí)也會(huì)對(duì)鋼材內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行一些改變，從而影響鋼材自身韌性以及強(qiáng)度等一系列的性能。矯直是型鋼生產(chǎn)系統(tǒng)中的重要工序，能夠?qū)ζ滟|(zhì)量進(jìn)行必要控制，與出廠時(shí)型鋼品質(zhì)是息息相關(guān)的，可以說只有通過矯直工序，才算是真正合格產(chǎn)品，因此，矯直是精整工段乃至整個(gè)生產(chǎn)線上地位極高的工序之一。

參考：

［1］王會(huì)剛.H型鋼矯直機(jī)理及有限元?jiǎng)討B(tài)仿真研究［D］.北京科技大學(xué)，2005.

［2］雷剛.大H型鋼常見矯直缺陷與調(diào)整［J］.萊鋼科技，2014，03：12-14.

［3］王京瑤，耿志勇，彭兆豐. 我國長材軋制技術(shù)與裝備的發(fā)展（一）——鋼軌和大型H型鋼［J］.軋鋼，2011，04：34-41.