軋機(jī)底座在線修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用

張亞楠

河北鋼鐵集團(tuán)宣鋼公司一鋼軋廠 河北宣化 075100

宣鋼一棒材生產(chǎn)線是由意大利POMINI公司總承包項(xiàng)目，于2002年投產(chǎn)，設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力75萬(wàn)噸，實(shí)際生產(chǎn)能力已達(dá)到100萬(wàn)噸以上，最高軋制速度18m/s。生產(chǎn)規(guī)格為Φ10-Φ50的熱軋帶肋鋼筋及Φ14-Φ50的圓鋼，目前生產(chǎn)規(guī)格包含Φ16、Φ18二切分和Φ25、Φ28、Φ32單線熱軋螺紋鋼。軋機(jī)底座經(jīng)過(guò)多年的生產(chǎn)運(yùn)行，在反復(fù)沖擊力的作用及污水的侵蝕下，從粗軋至精軋機(jī)，軋機(jī)底座滑軌面均出現(xiàn)了不同程度的磨損，磨損尺寸量在3-5mm左右，磨損的底座滑軌造成了軋機(jī)不同程度的晃動(dòng)，機(jī)芯在線運(yùn)行精度不足，影響成品材質(zhì)量和成材率。

1 軋機(jī)底座修復(fù)存在的難點(diǎn)

1.1 底座磨損原因分析

鋼的瞬間，軋輥不再受軋制力，軋輥返回原型，因此在連續(xù)軋制過(guò)程中，軋機(jī)軋輥咬鋼和拋鋼的瞬間會(huì)對(duì)軋機(jī)形成一個(gè)較大反復(fù)的沖擊應(yīng)力，軋機(jī)底座滑軌是軋機(jī)的工作承載面，軋機(jī)底座和滑軌存在配合間隙，經(jīng)軋鋼的反復(fù)作用沖擊，久之會(huì)使配合面出現(xiàn)磨損，另外在換槽換輥的過(guò)程中，也造成了滑軌面的磨損。配合面出現(xiàn)磨損后，軋機(jī)軋制過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)底座不穩(wěn)，導(dǎo)致軋機(jī)軸承、壓下裝置、軋輥等零部件壽命降低，沖擊磨損形成惡性循環(huán)，嚴(yán)重影響料型控制和安全生產(chǎn)，所以需要對(duì)軋機(jī)底座進(jìn)行尺寸恢復(fù)[1]。

1.2 軋機(jī)底座修復(fù)難點(diǎn)

軋機(jī)底座滑軌裝于軋機(jī)設(shè)備的最下側(cè)，平式與立式分別裝于地面基礎(chǔ)和牌坊基礎(chǔ)里，通過(guò)預(yù)埋螺栓相連固定?；壍鬃庑纬叽绱?，拆除底座滑軌需對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行施工，基礎(chǔ)澆注后需養(yǎng)護(hù)，另拆除滑軌底座需要同步拆除接軸托架、花鍵軸、提升油缸、鎖緊缸等設(shè)備，安裝時(shí)需要進(jìn)行軋制基準(zhǔn)線定位找正，工期較長(zhǎng)影響生產(chǎn)，經(jīng)多方比較修復(fù)的方案，特選擇在線修復(fù)方案[2]。

2 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，制定在線修復(fù)方案

2.1 銑銷設(shè)備的選用

由于檢修現(xiàn)場(chǎng)狹小，不利于工、器具的安裝，選用特制的單軌式銑銷設(shè)備。特制的銑床由床身，縱、橫拖板、動(dòng)力銑頭組成。檢修時(shí)可直接利用滑軌底座做基準(zhǔn)，安裝于軋機(jī)滑軌座上。需要加工的滑軌底座尺寸為1500×3000×200mm，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)加工條件的安裝將單軌銑設(shè)計(jì)為2200×1000mm的單軌式銑床。主軸電機(jī)選用3.7KW的電機(jī)，銑床選用全自動(dòng)數(shù)控三軸聯(lián)動(dòng)銑床，保證加工時(shí)間及加工精度。

圖1 所設(shè)計(jì)的單軌銑外形圖

2.2 單軌銑主要參數(shù)設(shè)計(jì)

（1）底座長(zhǎng)2200mm，橫梁寬1000mm，底座寬560mm，此尺寸可以滿足軋機(jī)底座安裝尺寸；

（2）底座為鑄鋼設(shè)計(jì)，加強(qiáng)穩(wěn)定性和銑床剛度，總重量控制在900kg以內(nèi)，考慮穩(wěn)定性的前提下方便吊裝；

（3）Z軸行程250mm，配加長(zhǎng)桿200mm，配BT50主軸，以上參數(shù)可以保證軋機(jī)底座在走刀兩次的情況下完成底座面的銑銷。

（4）Y設(shè)計(jì)為可旋轉(zhuǎn)180°，同時(shí)保證了一次基準(zhǔn)調(diào)整即可滿足軋機(jī)底座的兩側(cè)銑銷。

（5）Z軸設(shè)計(jì)為可任意角度旋轉(zhuǎn)，并設(shè)計(jì)刻度盤，此設(shè)計(jì)可方便加工底座斜倒角。

（6）銑床采用自動(dòng)化編程控制，保證加工平穩(wěn)和精度。

2.3 滑軌面襯焊接設(shè)備的選用

在線通過(guò)銑銷加工的方法恢復(fù)滑軌面的尺寸精度，加工之前，需對(duì)滑軌的配合面進(jìn)行補(bǔ)焊加工余量。軌面的補(bǔ)焊，因常軌焊接堆焊容易造成軌面受熱應(yīng)力變形、彎曲，改變母材材質(zhì)，為避免，采用等離子粉末熔覆的方法進(jìn)行堆焊恢復(fù)，熔覆具有稀釋率低、組織致密、涂層與基體結(jié)合好的特點(diǎn)，根據(jù)加工的耐磨性要求，可選擇堆焊的材料多[3]。

2.4 修復(fù)工序的制定

（1）軋機(jī)底座滑軌面進(jìn)行油污清理、去除氧化層后進(jìn)行打磨處理，露出金屬光澤為準(zhǔn)。

（2）利用框架式水平儀和激光準(zhǔn)直儀找出基準(zhǔn)，對(duì)磨損的軌面進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量至少取六點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，以保證軌面的平面度、垂直度和尺寸精度，測(cè)量后確定出最大磨損量，即可確定出補(bǔ)焊量，計(jì)算材料用量。

（3）安裝等離子焊接機(jī)及自動(dòng)堆焊機(jī)械手，對(duì)軌面時(shí)行補(bǔ)焊，補(bǔ)焊厚度和焊材根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況恰當(dāng)選擇，既要保證加工余量又要考慮加工設(shè)備的加工能力和加工時(shí)間。

（4）堆焊結(jié)束后依原基準(zhǔn)核實(shí)補(bǔ)焊尺寸，無(wú)誤后安裝便攜式單軌銑床，利用框架式水平儀和激光準(zhǔn)直儀進(jìn)行找正定位，對(duì)補(bǔ)焊后的軌面進(jìn)行銑銷加工。刀盤直徑選用80刀盤，加工量保持1.5mm以內(nèi)，如補(bǔ)焊量恰當(dāng)兩遍走刀可完成銑銷。

（5）由于長(zhǎng)度方向上分幾刀走出來(lái)，會(huì)出現(xiàn)微量接刀痕，加工完后鉗工用手工鏟刮平或拋光機(jī)進(jìn)行拋光。

3 結(jié)語(yǔ)

改造后，恢復(fù)了主軋機(jī)設(shè)備功能精度，保證了軋機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，保證了軋機(jī)料型尺寸，保證了各架次軋機(jī)基準(zhǔn)一致，提高了軋機(jī)機(jī)芯的使用壽命，減少了因軋機(jī)精度不足造成的堆鋼事故。

同時(shí)相比拆除更換軋機(jī)底座，節(jié)約了工期，減少了勞動(dòng)強(qiáng)度，為同類設(shè)備問(wèn)題的解決提供了實(shí)踐依據(jù)。