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新型線材減定徑機組

發布日期:2019-11-16

目前,現代高速線材生產技術正沿著增加軋機小時產量、提高軋機利用係數、無扭/微張力組合以及提高產品尺寸精度、表面質量和組織性能的方向快速發展。我公司根據市場發展方向,在消化吸收國外先進技術的基礎上開發出填補國內相關設備的空白的線材減定徑機組。

減定徑機組的設計理念:

機組兼具高速軋制、控制軋制、精密軋制、整機快換等優點。在設計上採用在精軋機組後獨立增設雙機架減徑機和雙機架定徑機,利用減定徑機組分擔了部分延伸,使8機架精軋機組的軋制速度大爲降低,相應減少了高速區線材形變帶來的急劇溫升,使軋件溫度得到了控制。實現了低溫高速控溫軋制,確保了產品的機械性能。

機組布置在精軋機組與夾送輥/吐絲機之間,通過此間布置的可實現軋件快速冷卻的大水量水箱控制進入減定徑機組的軋件溫度,採用熱機軋制工藝改善線材的內部組織,提高產品機械性能和表面質量。

在整條生產線的孔型設計上均採用了線材傳統的、共用性大的橢圓-圓孔型系統,由於減徑機具有較大的壓下率,軋件斷面可靈活地進行適量調整,從而大大簡化了粗軋、中軋、預精軋和精軋機組的孔型系統,這就減少了軋輥和輥環的備件儲量,簡化了軋輥管理,減少了換輥次數,提高了軋機作業率。

經過減定徑機組出成品,最終產品尺寸精度都較高,其尺寸公差保證值一般爲±0.1 mm,橢圓度爲尺寸總偏差的60%。

減定徑機組的設備特點

減定徑機組主要由4架懸臂式軋機組成,採用V型布置,前兩架爲減徑機,後兩架爲定徑機,採用橢---圓孔型系統,可獲得高尺寸精度的產品。減定徑機組由1台交流電機通過1套組合齒輪箱驅動2230 mm減徑機和2150 mm定徑機組成。組合齒輪箱設有9個離合器,軋制不同規格產品時,變換9個離合器位置可組合出滿足不同工藝要求的速比,再通過設定合理的輥縫,可保證減定徑機組內爲微張力軋制,從而得到高尺寸精度的產品。減徑機最大軋制力爲330 kN,定徑機最大軋制力爲130 kN,最大設計速度爲140 m/s,保證軋制速度爲112 m/s。爲滿足高速軋制要求,定徑機採用緊湊式設計,2架定徑機中心距只有150 mm,在2架定徑機間安裝很小的三角形靜態導衛,既可減少堆鋼危險,又可避免因使用滾動導衛造成導輥軸承損壞而導致停機。爲保證軋制精度,定徑機設有輥軸軸向調整機構和液壓平衡裝置,可在線調整軋制線。

採用減定徑技術的優點

1. 提高機時產量

減定徑機的設計速度均爲140 m/s,保證速度可達110 m/s以上,減定徑出口速度基本都穩定在100 m/s以上。由此,採用減定徑技術可顯著提高小規格產品的終軋速度,進而提高小規格產品的機時產量。例如將Φ5.5 mm線材的終軋速度由85m/s提高至110 m/s,其軋機小時產量可提高~30%。尤其對小規格產品占總產量比例較高的情況,可明顯提高生產線的年產量或降低軋機的負荷率。

2. 低溫高速控軋

減定徑機均進行750℃~800℃的低溫軋制,以滿足γ+α兩相區的控軋要求,可有效細化晶粒尺寸,改善線材產品性能。相應的許用軋制力與以前設計的精軋機成品機架相比有較大的提高,減徑機、定徑機分別爲330 kN130 kN

3. 自由規格軋制

採用減定徑技術可以進行一定規格範圍的自由尺寸軋制(在不換輥的情況下通過輥縫調整可生產Φ5.25 mmΦ5.75 mm等特殊規格的產品),從而可擴大產品規格範圍,滿足用戶對線材尺寸的特殊要求。設計的產品級差爲0.5 mm

4. 簡化孔型系統

由於減徑機具有較大的壓下率,軋件斷面可靈活地進行適量調整,從而大大簡化了粗軋、中軋、預精軋和精軋機組的孔型系統。

5. 提高產品精度

由於採用了定徑機,可實現精密軋制,使線材產品的尺寸公差控制在±0.1 mm以內,橢圓度爲尺寸總偏差的60%,這對於下游的金屬製品深加工和標準件生產用戶極爲有利。

6. 提高金屬收得率

採用減定徑機組軋制後,產品的尺寸精度得到提高,全長尺寸精度均一性更好,可減少頭尾超差部分的切損量,有效提高了金屬收得率。

7. 提高軋機作業率

由於孔型系統的簡化和孔型共用性的提高,大幅度減少了換規格時的換輥量,主要軋制規格的更換集中在減定徑機上進行。減定徑機組採用一套專用的液壓拆裝工具快速更換減定徑機輥環,方便快捷。減定徑機組也可採用快速換輥裝置,備用機組可以離線預加熱並安裝輥環,所有流體介質和檢測信號均集中在快換連接板上,並採用快拆式齒輪聯軸節,實現在線的快換操作。由此大大縮短了換輥時間,提高了軋機作業率。

8. 提高產品競爭力

對於普通線材,採用減定徑機技術實現低溫軋制,可以達到微合金化一樣的產品性能,因此可以替代微合金化工藝,進而節省合金材料,有效降低生產成本。對於專用線材,通過「自由定徑」的產品擁有精確尺寸公差,同時經過控軋控冷工藝獲得細晶組織,可在拉拔冷鐓鋼和優質軸承鋼時,減少酸洗浸塗、拉拔和退火工序,節省原料,降低成本。此外,採用減定徑機技術還可適應小批量多規格的軋制計劃,保證在頻繁更換規格的情況下,依然保證較高的產量並靈活適應市場需求。

 

減定徑機技術參數

軋制線材規格:Φ5.5~Φ16mm

軋制速度:110米

許用軋制力:減徑330KN,定徑130KN

軋輥軸直徑:減徑230mm,定徑150mm

軋制溫度:≥750℃

電機功率:

 

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