淺析型鋼小型生產(chǎn)線冷鋸機選型設(shè)計

孔令強

（山東鋼鐵萊蕪分公司型鋼廠點檢員）

1 原因分析

（1）叉車槽鋼、履帶鋼、礦工鋼等高強度型鋼斷面積大、強度高、產(chǎn)量高，造成鋸切產(chǎn)量低。

（2）φ1200毫米冷鋸機機械穩(wěn)定性差、橫行晃動大。

（3）φ1200毫米冷鋸機鋸切功率110kW，鋸切功率小。

2 選型設(shè)計新鋸機

2.1 鋸機選型

目前，冶金生產(chǎn)線冷鋸機廣泛采用水平滑座式冷鋸，這種滑座式冷鋸具有行程大、生產(chǎn)率高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點；提高鋸片的圓周速度可以提高鋸機的生產(chǎn)率和減少鋸片本身的磨損，確定新冷鋸機為φ1600毫米滑座式冷鋸機。

滑座式鋸機結(jié)構(gòu)：鋸機上滑座、下底座、鋸片主軸箱、鋸機電機、傳動機構(gòu)、上滑座約束輪系、鋸機進給機構(gòu)、鋸機潤滑系統(tǒng)、鋸片冷卻系統(tǒng)。

2.2 主要參數(shù)設(shè)計

（1）生產(chǎn)率。生產(chǎn)節(jié)奏（生產(chǎn)率）根據(jù)現(xiàn)場實際測量，以及小型線產(chǎn)品鋸切產(chǎn)量要求，生產(chǎn)率850mm2/s。

（2）鋸切行程。實現(xiàn)同時鋸切3支H200×100型鋼，根據(jù)圖1得，行程大于820mm。

考慮鋸機便于控制，以及鋸前輥道便于檢修，鋸機行程需大于1000mm。

（3）鋸片的圓周速度及主軸箱轉(zhuǎn)速。提高鋸片的圓周速度可以提高鋸機的生產(chǎn)率和減少鋸片本身的磨損，但鋸片轉(zhuǎn)速的提高受鋸片高速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的離心拉應(yīng)力和鋸切時鋸切力產(chǎn)生的鋸齒力限制，鋸片最大轉(zhuǎn)速小于140m/s；實際使用的鋸片圓周速度大多在100～120m/s之間。所以，鋸片直徑φ1600～1440mm，速度選擇120～108m/s。

圖1

主軸線的角速度ω=v/r=150ω=(3.14×n)/30

所以主軸箱轉(zhuǎn)速n=1433rad/s。

（4）進給速度。鋸片進給速度設(shè)計取決于生產(chǎn)率和軋件高度。它選擇范圍是由鋸片允許的圓周力、鋸齒壓力和鋸片電機的功率所決定。

F=2214/850 =2.6s v=200/2.6=80mm/s

所以選擇鋸機進、退鋸速度10～300m/s，滿足要求。

（5）電機功率。鋸片功率受很多因素的影響，如被切軋件機械性能、鋸切溫度、鋸齒形狀、鋸切速度、被鋸軋件高度計摩擦損耗等因素。

根據(jù)經(jīng)驗公式，鋸機的電機功率由三部分組成：

N=N1+N2+N3

式中：N1為消耗于鋸齒使軋件產(chǎn)生塑性變形和形成鋸屑的功率；N2為鋸切過程中鋸片振擺使其兩側(cè)面與被鋸軋件接觸產(chǎn)生摩擦損耗的功率（夾鋸功率）；N3為其他因素消耗的功率，如機械傳動效率、鋸屑甩出所消耗的功率，以及空氣阻力等。

根據(jù)型鋼實際生產(chǎn)率850mm2/s，鋸片線速度120m/s，計算電機實際功率得：

N=N1+N2+N3=psF/106+μQv+k(N1+N2)=8.245×700×13.8×850/1000000+120×0.6×2.0/1.6+0.3×136.7=200kW

所以，要滿足生產(chǎn)率要求，電機功率大于200千瓦，選定電機功率250kW。

（6）φ1600mm技術(shù)參數(shù)如表1。

表1

3 新鋸機圖（圖2）

4 結(jié)語

通過冷鋸機改造，提高了該生產(chǎn)線冷鋸機的鋸切產(chǎn)量，也為以后冷鋸機設(shè)計提供借鑒。

圖2