王瑞剛,龐博,馬占金
(鞍鋼股份有限公司鲅魚圈鋼鐵分公司,遼寧 營口 115007)
鞍鋼股份有限公司鲅魚圈鋼鐵分公司1580線粗軋機(jī)R2為四輥軋機(jī),共有8塊支撐輥滑板,每塊重220 kg,安裝在軋機(jī)窗口,用以防止軋機(jī)牌坊磨損及補(bǔ)償調(diào)整支撐輥軸承箱與軋機(jī)牌坊之間的間隙。當(dāng)該處間隙過大時,會增大軋制過程中支撐輥在牌坊內(nèi)的振動,降低軋機(jī)的軋制穩(wěn)定性,縮短滑板的使用壽命?;宥ㄎ惶装惭b在軋機(jī)窗口滑板和軋機(jī)牌坊的定位孔內(nèi),是一種在軋機(jī)牌坊上固定并定位滑板的銷套。由于定位套結(jié)構(gòu)形式及安裝精度較高等原因,拆卸滑板定位套作業(yè)較困難,尤其是使用常規(guī)方法難以拆除的時候,只能進(jìn)行破壞性拆除,不僅拆除時間較長(通常需1 h),而且很容易損傷軋機(jī)牌坊本體及滑板。軋機(jī)內(nèi)作業(yè)項目較多,拆卸定位套還會影響軋機(jī)內(nèi)其他作業(yè)項目的開展。因此,設(shè)計制作一套專用的銷套取出裝置,快速無損的取出滑板定位套非常重要。
軋機(jī)窗口每塊滑板的四個角處均有1個定位套,共4個,定位套結(jié)構(gòu)和實物圖見圖1。該處工作環(huán)境潮濕,油污大,氧化鐵皮多,設(shè)備表面磨損氧化,不僅作業(yè)人員勞動強(qiáng)度大,而且拆卸作業(yè)時間長。
圖1 定位套結(jié)構(gòu)和實物圖Fig.1 Structure for Locating Sleeve Structure and Its Physical Drawing
軋機(jī)窗口滑板定位套安裝圖見圖2。定位套拆卸方法有如下兩種:
圖2 軋機(jī)窗口滑板定位套安裝圖Fig.2 Installation Diagram for Slide Plate Locating Sleeve at Window of Rolling Mill
(1)常規(guī)拆除方法。采用與定位套螺紋配合的螺栓桿旋入其內(nèi),使用大錘側(cè)面向外敲擊螺栓帽,四個方向反復(fù)敲擊,松動定位套并將其震動取出。此作業(yè)方法需在定位套上線時間較短,沒有銹蝕,且配合間隙稍大時使用。
(2)破壞性拆除方法。常規(guī)拆除方法無法將定位套順利拆出時,使用氣焊將定位套切割破壞后將其取出。此作業(yè)方法不僅破壞定位套備件,且對氣焊作業(yè)人員操作水平要求較高。
為了能夠快速無損拆除滑板定位套,設(shè)計了一種專業(yè)拆卸工具。
經(jīng)典力學(xué)動量定理指出,物體所受合外力的沖量等于它的動量增量 (即末動量減去初動量)。沖量表述了對質(zhì)點作用一段時間的積累效應(yīng)的物理量,是改變質(zhì)點機(jī)械運(yùn)動狀態(tài)的原因。
根據(jù)沖量公式mν=Ft可以得出,質(zhì)量m與速度變化量ν越大,作用力持續(xù)的時間t越小,作用力F即越大。
因此,在上述經(jīng)典力學(xué)理論基礎(chǔ)上,按照如下思路開展研究:使用撞錘增加質(zhì)量m,通過手動操控增加速度ν,猛然撞擊以降低作用力持續(xù)時間t,從而增大作用力F,再結(jié)合實際作業(yè)需要的工具特點,設(shè)計出一種軋機(jī)窗口滑板定位套拆卸工具,立體圖見圖3所示。該工具由間距套、拆卸螺母、連接螺栓、導(dǎo)向桿、撞錘及把手所組成。間距套的前端面設(shè)有定位套槽,后端面設(shè)有拆卸螺母槽,中心設(shè)有通孔。連接螺栓的螺桿前部通過螺紋連接拆卸螺母,位于拆卸螺母前面的連接螺栓上套有間距套。拆卸螺母的外側(cè)面對稱加工有兩個螺栓孔,一端帶有外螺紋的兩個把手通過螺紋連接在拆卸螺母的螺栓孔內(nèi)。在連接螺栓的螺栓頭中間加工有螺栓孔,導(dǎo)向桿通過螺紋連接在連接螺栓上,尾端設(shè)有凸臺形止擋,桿身上套有撞錘。撞錘可沿著導(dǎo)向桿往復(fù)滑動。
圖3 軋機(jī)窗口滑板定位套拆卸工具立體圖Fig.3 Stereogram of Disassembly Tool for Slide Plate Locating Sleeve at Window of Rolling Mill
為便于觀察定位套的拆出進(jìn)度,可在間距套的外側(cè)面上至少設(shè)3個觀察孔,間距套結(jié)構(gòu)圖見圖4。
圖4 間距套結(jié)構(gòu)圖Fig.4 Structure Diagram for Spacing Sleeve
綜合各部件的安裝情況,間距套前端面的定位套槽內(nèi)徑大于定位套的最大直徑,深度大于定位套的長度。間距套后端面的拆卸螺母槽內(nèi)徑大于拆卸螺母的外徑,深度小于拆卸螺母端面到把手的距離。間距套中心通孔的孔徑大于連接螺栓的最大外徑,小于拆卸螺母的外徑。
軋機(jī)窗口滑板定位套拆卸工具的具體使用步驟如下:
(1)拆卸定位套時,將連接螺栓頭部旋入定位套的內(nèi)螺紋內(nèi)達(dá)到一定深度。
(2)扳動把手,直至間距套在定位套一側(cè)的端面貼緊滑板表面。
(3)繼續(xù)以旋下拆卸螺母的方向扳動把手,若定位套與滑板定位孔的配合不緊密,則定位套會由連接螺栓帶著進(jìn)入間距套的通孔內(nèi)。通過間距套的觀察孔可隨時看到定位套被拔出的長度。
(4)若定位套與滑板定位孔的配合過于緊密,扳動把手仍然難以拆卸時,可使用套管套在把手上,加長力臂繼續(xù)扳動把手。
(5)握住撞錘沿著導(dǎo)向桿使勁砸向?qū)驐U的尾部止擋,反復(fù)多次撞擊,并配合扳動把手,即可將定位套從軋機(jī)牌坊的定位孔和滑板的定位孔內(nèi)拆出。
定位套與軋機(jī)牌坊定位孔和滑板定位孔的配合不是特別緊密時,僅通過扳動把手或使用撞錘一種方法即可完成定位套的拆卸。
該拆卸工具應(yīng)用在1580線粗軋機(jī)R2軋機(jī)窗口滑板定位套的拆卸作業(yè)中,拆卸1塊滑板的4個定位套僅用15 min,而采用常規(guī)方法拆除平均作業(yè)時間為60 min,縮短75%的作業(yè)時間,提高了作業(yè)效率。
由于拆卸過程中不需要使用氣焊切割、扁鏟拆除、大錘敲擊等方法,不僅確保了定位套的無損拆除,且有效地降低了作業(yè)人員的勞動強(qiáng)度,降低了定位套拆卸作業(yè)的難度系數(shù),達(dá)到了設(shè)計目的。
軋機(jī)窗口滑板定位套拆卸工具設(shè)計安裝簡單,便于操作,降低了定位套的拆卸難度,提高了拆卸作業(yè)效率,減輕了勞動強(qiáng)度,實現(xiàn)軋機(jī)窗口滑板定位套的快速無損拆除,縮短了75%的作業(yè)時間,提高了作業(yè)效率。由于軋機(jī)窗口滑板內(nèi)普遍應(yīng)用定位套,所以該拆卸工具在同行業(yè)鋼企中具有一定的推廣應(yīng)用價值。