定寬機(jī)設(shè)備自主修復(fù)和零部件國(guó)產(chǎn)化應(yīng)用

王加林，查叢文

(馬鋼股份公司第四鋼軋總廠 安徽馬鞍山 243002)

1 概述

定寬機(jī)設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行在高載荷復(fù)雜環(huán)境，機(jī)體零部件磨損、劣化，部分精度喪失，將影響到設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行，一般推薦在使用8-10年后對(duì)設(shè)備整體下機(jī)進(jìn)行精度恢復(fù)。

由于該設(shè)備的核心功能部件均為整裝進(jìn)口，核心技術(shù)受保護(hù)，無(wú)圖紙等基礎(chǔ)技術(shù)資料支撐，目前國(guó)內(nèi)鋼廠的引進(jìn)型啟停式定寬機(jī)均委托國(guó)外供應(yīng)商進(jìn)行線下維護(hù)性精度修復(fù)。國(guó)外供應(yīng)商維修費(fèi)用高，修復(fù)周期一般在12-18個(gè)月。

由于進(jìn)口定寬機(jī)的技術(shù)資料不足，定寬機(jī)設(shè)備使用、維護(hù)、功能優(yōu)化消缺等設(shè)備問(wèn)題的解決存在較大困難。我廠從自主化解決設(shè)備運(yùn)維問(wèn)題考慮，通過(guò)國(guó)產(chǎn)化設(shè)備修復(fù)，以實(shí)現(xiàn)節(jié)約修復(fù)成本、縮短修復(fù)周期，掌握核心設(shè)備技術(shù)。

2 定寬機(jī)設(shè)備簡(jiǎn)介

定寬機(jī)是熱軋生產(chǎn)線中的關(guān)鍵設(shè)備，布置在一次除鱗機(jī)之后，R1粗軋機(jī)之前。其作用是對(duì)板坯全長(zhǎng)方向上連續(xù)側(cè)壓進(jìn)行寬度調(diào)整。定寬機(jī)側(cè)壓滑塊、錘頭滑塊相對(duì)水平布置，曲軸固定在側(cè)壓滑塊內(nèi)，通過(guò)連桿等裝置與錘頭滑塊相連接，并在水平方向上擺動(dòng)，閉合時(shí)對(duì)板坯進(jìn)行減寬，打開時(shí)板坯移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)板坯的減寬作業(yè)(圖1工作機(jī)構(gòu)示意圖)。定寬機(jī)的特點(diǎn)有：側(cè)壓量大，從而減少連鑄板坯寬度規(guī)格變化種類；可以提高連鑄的成材率及產(chǎn)量，簡(jiǎn)化板坯庫(kù)管理；另外與傳統(tǒng)的立輥軋機(jī)相比，立輥軋機(jī)軋出的帶坯邊部凸出量大，經(jīng)水平軋機(jī)軋制易產(chǎn)生較大魚尾；而定寬機(jī)側(cè)壓的帶坯邊部凸出量較小，經(jīng)水平軋機(jī)軋制后產(chǎn)生的魚尾也較小，有時(shí)甚至沒(méi)有魚尾，因此可以減少切損，提高熱軋成材率。

圖1 定寬機(jī)工作機(jī)構(gòu)示意圖

3 定寬機(jī)設(shè)備主要損傷形式

定寬機(jī)設(shè)備軋制力大，承載高，所處區(qū)域?yàn)楦邷?、多水的?fù)雜環(huán)境，其損傷形式主要表現(xiàn)在腐蝕、磨損、壓潰、軸承疲勞等方面，從而使各接觸面發(fā)生形位精度變化，導(dǎo)致設(shè)備不穩(wěn)定。具體來(lái)說(shuō)，主要失效零件為錘頭滑塊、定寬機(jī)側(cè)壓滑座、曲軸軸承、連桿及各連接部位銷軸銅套等。錘頭滑塊是軋制力的主要承載面，其失效形式主要為腐蝕及壓潰，主要表現(xiàn)為在錘頭滑塊與錘頭底座之間的安裝面磨損、壓痕、微裂紋，與連桿相鉸接的鉸接孔磨損及圓度喪失，錘頭滑塊底面滑板磨損及滑板安裝面腐蝕。定寬機(jī)側(cè)壓滑座主要失效形式表現(xiàn)為底面滑板磨損及滑板安裝面腐蝕，以及曲軸軸承座安裝面腐蝕。曲軸軸承主要是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用后，軸承表面出現(xiàn)的局部點(diǎn)蝕、剝落、局部黑斑等可能影響軸承正常運(yùn)行。連桿主要失效表現(xiàn)為各鉸接孔的磨損，關(guān)節(jié)軸承的磨損。

4 定寬機(jī)設(shè)備主要修復(fù)方案的選擇

通過(guò)對(duì)定寬機(jī)設(shè)備進(jìn)行線下精度測(cè)量，明確修復(fù)方案，主要恢復(fù)各零件的安裝尺寸、形位公差，提高接觸面積，提升接觸率。重點(diǎn)保證錘頭安裝面與定寬機(jī)滑座面的平行度、與滑座底面的垂直度。對(duì)零部件主要工作面，除了考慮尺寸精度恢復(fù)之外，還考慮提高零件耐腐蝕性。根據(jù)錘頭滑塊工作面的工作環(huán)境狀況、精度損失情況，研究采用鎳基耐腐蝕合金，通過(guò)激光熔覆修復(fù)技術(shù)，得到均勻熔覆層，一方面提高錘頭滑塊工作面的機(jī)械性能，另一方面提高耐腐蝕性，以獲得更長(zhǎng)久的穩(wěn)定服役周期。

局部結(jié)合多年來(lái)定寬機(jī)運(yùn)行維護(hù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新改造，如錘頭滑塊連桿、銷孔關(guān)鍵部位的修復(fù)，改進(jìn)局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過(guò)新結(jié)構(gòu)的使用，減少設(shè)備零部件損耗，提高定寬機(jī)設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性。

5 零部件功能優(yōu)化及備件國(guó)產(chǎn)化

基于多年在線使用和維護(hù)定寬機(jī)經(jīng)驗(yàn)，基于多年定寬機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)的積累、對(duì)在線定寬機(jī)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和劣化趨勢(shì)、磨損狀態(tài)的掌握，通過(guò)定寬機(jī)線下精度損失修復(fù)過(guò)程中的數(shù)據(jù)測(cè)量采集分析，掌握核心部件的內(nèi)部功能結(jié)構(gòu)及其相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)，在部分備件國(guó)產(chǎn)化實(shí)施過(guò)程中，對(duì)其零部件功能進(jìn)行優(yōu)化，制定定寬機(jī)設(shè)備中部分備件國(guó)產(chǎn)化方案，主要包括各類耐磨襯板、液壓缸、推頭、壓頭、連桿裝配、T形拉桿、錘頭基座、錘頭等零部件，使得整個(gè)零部件國(guó)產(chǎn)化比例可達(dá)到70%。

6 技術(shù)知識(shí)積累與經(jīng)濟(jì)目標(biāo)提升

定寬機(jī)國(guó)產(chǎn)化修復(fù)過(guò)程中的數(shù)據(jù)采集，與多年在線使用和維護(hù)定寬機(jī)經(jīng)驗(yàn)的相結(jié)合，提升了對(duì)定寬機(jī)設(shè)備的運(yùn)行、維護(hù)和管理工作的技術(shù)能力和知識(shí)積累。

通過(guò)數(shù)據(jù)測(cè)量采集，形成易耗件國(guó)產(chǎn)化新制能力，通過(guò)對(duì)技術(shù)要求的分析，研究制定并實(shí)施對(duì)定寬機(jī)關(guān)鍵零部件的精度損失、失效零部件的修復(fù)技術(shù)方案和修復(fù)能力；

針對(duì)定寬機(jī)運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中關(guān)鍵零部件使用性能存在缺陷的問(wèn)題，研究制定出可行性優(yōu)化修復(fù)技術(shù)方案，實(shí)施局部的使用性能優(yōu)化。

研究制定設(shè)備線下總裝聯(lián)試測(cè)試方案，技術(shù)數(shù)據(jù)測(cè)量、研判，形成關(guān)鍵功能部件線上線下設(shè)備維護(hù)能力和技術(shù)手段。

總結(jié)并規(guī)范該設(shè)備的維護(hù)周期規(guī)律和維護(hù)方案措施，形成設(shè)備運(yùn)維管理規(guī)范。

經(jīng)過(guò)定寬機(jī)國(guó)產(chǎn)化修復(fù)和局部?jī)?yōu)化改造，提高了設(shè)備的運(yùn)行精度和穩(wěn)定性。

自主研發(fā)設(shè)計(jì)專用工具，對(duì)核心部件采用保護(hù)性拆卸，確保核心零部件的完好率，實(shí)現(xiàn)價(jià)值再利用，預(yù)計(jì)節(jié)約維修費(fèi)用約300萬(wàn)元。

7 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)定寬機(jī)國(guó)產(chǎn)化修復(fù)工作的實(shí)施，形成了定寬機(jī)修復(fù)與優(yōu)化改造專項(xiàng)方案；多年的運(yùn)行維護(hù)經(jīng)驗(yàn)與數(shù)據(jù)資料的積累，提高了對(duì)定寬機(jī)設(shè)備全壽命周期管理的認(rèn)識(shí)和技術(shù)能力，為設(shè)備持續(xù)改進(jìn)和穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力保障。