大棒材車間橫移編組臺(tái)架設(shè)計(jì)

周揚(yáng)勝， 張榮濱

（中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司， 重慶 400013）

試（實(shí)）驗(yàn)研究

大棒材車間橫移編組臺(tái)架設(shè)計(jì)

周揚(yáng)勝， 張榮濱

（中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司， 重慶 400013）

大棒材生產(chǎn)線產(chǎn)品規(guī)格跨度比較大，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，要求編組臺(tái)架的設(shè)計(jì)要滿足生產(chǎn)工藝的多樣性要求。介紹了三種應(yīng)用于大棒材生產(chǎn)線的編組臺(tái)架，敘述了臺(tái)架的結(jié)構(gòu)、運(yùn)行原理；分析了三種編組臺(tái)架的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。這三種編組臺(tái)架在國(guó)內(nèi)鋼廠都有成功的應(yīng)用。

大棒材 編組臺(tái)架 橫移臺(tái)架

在大棒材生產(chǎn)線中，由于大棒材斷面尺寸大，熱軋后的軋件通常需要經(jīng)鋸機(jī)鋸切后再進(jìn)行收集，而鋸切工序包括軋件停位、壓緊、進(jìn)刀鋸切、鋸片返回、壓緊裝置返回等一系列動(dòng)作，鋸切周期一般比較長(zhǎng)，尤其在生產(chǎn)小規(guī)格棒材的時(shí)候，鋸機(jī)的生產(chǎn)能力將嚴(yán)重影響連軋機(jī)的軋制。即使是布置多臺(tái)鋸?fù)瑫r(shí)鋸切，也難以滿足生產(chǎn)要求。因此一般在連軋機(jī)后、鋸機(jī)前設(shè)置編組臺(tái)架，把軋件在臺(tái)架上先編組，然后成組鋸切，提高定尺鋸的鋸切能力[1]。

編組臺(tái)架的基本工作原理，是將連軋后的軋件橫移離開(kāi)連軋中心線，在編組臺(tái)架的存取臺(tái)架上按頭尾順序進(jìn)行編組、成排，達(dá)到設(shè)定的根數(shù)后，再由移鋼裝置將成排后軋件全部運(yùn)送到鋸切線上，由輸出輥道運(yùn)送到熱鋸進(jìn)行定位、鋸切[1]。

1 橫梁式編組臺(tái)架

其設(shè)備主要由輸入輥道、取料臂、鏈傳動(dòng)移鋼小車，中間存放臺(tái)架、輸出輥道等設(shè)備組成（見(jiàn)圖1）。

取料臂固定在由液壓缸升降的框架上，框架為帶車輪的橫移小車型式，由電機(jī)和牽引鏈驅(qū)動(dòng)。當(dāng)軋件進(jìn)入編組臺(tái)架輸入輥道后，升降框架從低位升到高位，托鋼臂上的托鋼槽將軋件托起，同時(shí)小車在鏈機(jī)驅(qū)動(dòng)下移動(dòng)到中間存放臺(tái)架的存鋼槽上方，升降框架下降，將軋件置于存放臺(tái)架的存鋼槽內(nèi)。升降框架再次下降，同時(shí)鏈傳動(dòng)裝置反向拉動(dòng)移鋼小車潛行回到起始位置，準(zhǔn)備輸送下一根鋼。

圖1 橫梁式編組臺(tái)架

對(duì)于不需成排的軋件，以及為滿足部分緩冷材的快速移動(dòng)需要，鏈傳動(dòng)移鋼小車也可將軋件直接從輸入輥道移送到輸出輥道上。

該種編組臺(tái)架多用在規(guī)格較大、產(chǎn)量不高的生產(chǎn)線，此時(shí)對(duì)編組臺(tái)架節(jié)奏要求不高，編組臺(tái)架主要起緩沖作用，該種臺(tái)架一般編組不超過(guò)兩根。

其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)備質(zhì)量輕，維護(hù)量小。缺點(diǎn)是節(jié)奏較慢。

2 雙通道編組臺(tái)架

雙通道編組臺(tái)架主要由擺動(dòng)裝置、輸入輥道、升降框架、取料小車，固定臺(tái)架、輸出輥道（見(jiàn)圖2）。

在橫移臺(tái)架的入口處設(shè)有擺動(dòng)裝置，擺動(dòng)裝置動(dòng)作可使軋件在A、B兩個(gè)通道之間切換。當(dāng)軋件尾部通過(guò)擺動(dòng)裝置后，擺動(dòng)裝置動(dòng)作由A通道切換到B通道，往復(fù)交替。

圖2 雙通道編組臺(tái)架

取料小車安裝在升降框框架上，升降框架通常由液壓缸驅(qū)動(dòng)、鏈傳動(dòng)裝置由電機(jī)驅(qū)動(dòng)。當(dāng)軋件進(jìn)入橫移臺(tái)架輸入輥道后，升降框架從低位升到高位，取料小車將軋件托起，同時(shí)小車在鏈機(jī)驅(qū)動(dòng)下移動(dòng)到固定臺(tái)架上方，升降框架下降，將棒材置于固定臺(tái)架上。升降框架再次下降，同時(shí)鏈傳動(dòng)裝置反向拉動(dòng)移鋼小車潛行回到起始位置，準(zhǔn)備輸送下一根鋼。為滿足部分緩冷材的冷卻需要，鏈傳動(dòng)移鋼小車能將軋件直接從橫移臺(tái)架輸入輥道移送到橫移臺(tái)架輸出輥道上。

固定臺(tái)架為焊接鋼結(jié)構(gòu)，有一定的存鋼功能。當(dāng)固定臺(tái)架上的軋件達(dá)到一定數(shù)量時(shí)，鏈傳動(dòng)移鋼小車在固定臺(tái)架下方從低位升到高位，在鏈機(jī)的驅(qū)動(dòng)下將成排的軋件橫移到輸出輥道上方，下降并卸料。

雙通道編組臺(tái)架的優(yōu)點(diǎn)是采用雙通道，節(jié)奏較快。缺點(diǎn)是，對(duì)于規(guī)格較小的棒材，經(jīng)飛剪剪切后有些要求編組在4根及以上，此時(shí)該結(jié)構(gòu)的臺(tái)架不合適。

3 裙板式編組臺(tái)架

裙板式編組臺(tái)架應(yīng)用較為廣泛，設(shè)備主要由輸入輥道、上料裝置（裙板）、存放臺(tái)架、橫移小車、輸出輥道等組成（見(jiàn)圖3）。

圖3 裙板式編組臺(tái)架

3.1 上料裝置

由裙板、上鋼機(jī)構(gòu)、立輥（裝配）組成，立輥目的是減少滑摩擦，但維護(hù)要求比較高，故有些鋼廠不設(shè)置立輥。輥道傾斜布置，軋件在運(yùn)行時(shí)靠向裙板，與裙板摩擦制動(dòng)。上鋼機(jī)構(gòu)由液壓驅(qū)動(dòng)，如圖4所示，液壓鋼伸出時(shí)驅(qū)動(dòng)連桿動(dòng)作，連桿帶動(dòng)裙板上升，將軋件推到齒板上。軋件在上鋼過(guò)程中，下一跟軋件可繼續(xù)進(jìn)入輸入輥道，不影響后續(xù)軋件的節(jié)奏。

收集臺(tái)架固定不動(dòng)，承接裙板傳遞過(guò)來(lái)的軋件，收集臺(tái)架可設(shè)計(jì)成槽型或齒形結(jié)構(gòu)，齒形結(jié)構(gòu)具有矯直的作用。

圖4 上料裝置

3.2 存放臺(tái)架

存放臺(tái)架設(shè)置成齒式結(jié)構(gòu)，對(duì)存放的軋件具有一定的矯直作用。

3.3 橫移小車

軋件的橫移動(dòng)作靠鏈?zhǔn)綑C(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，下車安裝在鏈?zhǔn)綑C(jī)構(gòu)的軌道上，傳動(dòng)電機(jī)安裝有絕對(duì)值編碼器，可實(shí)現(xiàn)小車的位置。

小車面有單槽、多槽等布置形式。在單槽中軋件互相碰撞，多根軋件容易出現(xiàn)散亂現(xiàn)象，一般采用多槽結(jié)構(gòu)。

1）裙板式編組臺(tái)架的優(yōu)點(diǎn)。上料機(jī)構(gòu)采用制動(dòng)裙板，不影響后續(xù)軋件的運(yùn)行節(jié)奏，可以實(shí)現(xiàn)多根軋件編組；對(duì)軋件尤其是小規(guī)格軋件具有一定的矯直作用。

2）裙板式編組臺(tái)架的缺點(diǎn)。設(shè)備復(fù)雜，動(dòng)作較多，維護(hù)量大；由于軋件需在裙板上制動(dòng)，故軋件容易劃傷。

4 結(jié)語(yǔ)

編組臺(tái)架的節(jié)奏設(shè)計(jì)非常重要，各機(jī)構(gòu)動(dòng)作要連貫、交叉，不能出現(xiàn)撞車現(xiàn)象；大棒材生產(chǎn)線產(chǎn)品規(guī)格跨度比較大，生產(chǎn)工藝多種多樣，要求臺(tái)架的設(shè)計(jì)要滿足生產(chǎn)工藝的多樣性要求。本文介紹的三種編組臺(tái)架型式結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，分別在石鋼、東北特鋼、永鋼等多個(gè)鋼廠得到成功應(yīng)用。

[1] 馬建林.大棒編組臺(tái)架的設(shè)計(jì)研究[J].中國(guó)冶金，2012（5）：47.

[2] 黃華清.軋鋼機(jī)械［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，1980．

[3] 李明山.一條先進(jìn)大棒材生產(chǎn)線的工藝技術(shù)及裝備[J].上海金屬，2013（6）：37-38.

[4] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第2卷）.第5版[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

The Design for Group Bed in Large Bar Mill Line

Zhou Yangsheng,Zhang Rongbin
（CISDI Engineering Co.,Ltd.,Chongqing 400013）

Large bar mill line has wide range of specifications,and the production process is complex,which requires the design of the group bed to meet the diversity requirements of the production process.This paper introduces three kinds of group bed applied to the large bar mill line,describes the structure and operation principle of the group bed, and analyzes its advantages and disadvantages.These group bed have a successful application in domestic steel mills.

large bar,group bed,transfer bed

TG356.3

A

1672-1152（2017）01-0015-02

（編輯：苗運(yùn)平）

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2017.01.07

2016-12-23

周揚(yáng)勝（1983—），男，2009年畢業(yè)于重慶大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，碩士研究生，現(xiàn)就職于中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司，主任設(shè)計(jì)師，工程師。