浅谈热轧3500mm炉卷轧机机架制造和装配

盖喜龙

摘 要：随着科技的进步，卷轧机作为钢板生产过程中必不可少的设备为世界各国钢铁企业重点研发的项目，我国自建国以来工业能力不断加强，尤其是近些年来，通过不断创新逐步缩小与世界发达国家的技术差距，卷轧机作为钢铁生产的重要设备，国家也投入了大量资金进行研制，文章就我国南京钢铁公司在制造热轧3500mm炉卷轧机过程中对机架加过工程中的注意事项和在装配过程中怎样保证装配精度的方法进行阐述。

关键词：炉卷轧机；机加工；装配精度

前言

炉卷轧机又称斯特克尔式轧机（steckel-mill）是一种钢板轧机，其生产线通常由加热炉、可逆式主轧机、包括卷取机在内的钢板收集系统和其他辅助设备组成。炉卷轧机的主轧机前后设置有炉内卷取机，在薄规格的卷板的轧制过程中，可将钢板卷在炉内保温，以降低轧制中钢板温降速度。二十世纪三十年代，美国最先使用1830mm炉卷轧机，已有70多年的历史。最初是为生产薄规格的卷板而设计的，由于中厚板和热连轧技术的发展，也由于炉卷轧机固有的一些弊病，后渐被淘汰。近年来，由于轧机自动控制技术的发展和其他原因，炉卷轧机又打破沉默重新发展起来，新型的炉卷轧机的设计思想，是兼生产中厚板和热轧卷板，也可以轧制不锈钢和不锈钢复合板。一般认为炉卷轧机有“紧凑、连续、经济”的优点。现代大型中厚板轧机+热连轧机已经覆盖各种规格和品种的钢板产品，加之中厚板轧机和热连轧机技术日益成熟，将在钢板加工中广泛使用。文章将介绍国产的热轧3500mm炉卷轧机，就其机架在生产加工制造技术和装配精度等进行介绍。

国产的热轧3500mm炉卷轧机是在英国VAI公司监制下由我公司生产制造的，此热轧炉卷轧机是四辊可逆炉卷轧机，为国内最大的一套设备。设计年产量为120万吨卷材和板材，生产出来的板材可用于造船、管线等生产生活等各个方面。这种炉卷轧机最大的加工材料厚度150mm，加工出来的带钢厚度范围为1.8～50mm，加工出来的宽度最大3.2米，加工出来的中板成材一次通过率94%～95%，钢材加工速度为10～11m/s，而加工出来的卷板厚度2.5～20mm，此炉卷轧机最大可以轧制45.3t的板卷，炉卷轧机的轧制压力最多可达到80000kN。下面将就炉卷轧机生产加工中的机架和装配过程中怎样保证装配精度的方法进行阐述。

1 炉卷轧机的结构介绍

炉卷轧机是热带钢轧机的一种，是用一架可逆式精轧机配上2个卷取炉来取代板连轧机组。这种轧机先后经历了传统型。改造型、现代型3个阶段。现代型是以生产中厚板为主，兼生产薄板卷的综合型炉卷轧机，它与炼钢炉、精炼炉、中薄板连铸机共同组成了新一代集约型的板带生产线。现代炉卷轧机设备多为四辊可逆式轧机，本体。轧机本体主要由机架、底座、工作辊、工作辊轴承座、工作辊轴承、支撑辊、支承辊轴承座、支承辊轴承等构成以及其他4个组成部分共同构成。

2 炉卷轧机机架的加工

起重炉卷轧机的机架部分在整个设备中占有重要的地位，机架由于要求的加工精度较高，造成加工制造困难，同时此设备要求的交货日期较短，这就对炉卷轧机的加工制造了提出了更高的要求。而怎能在规定的时间内保质保量的完成加工任务是摆在我们面前的难题。我公司经过刻苦公关，终于解决了这一难题。按照加工工艺要求，炉卷轧机的机架首先需要用HP5镗床进行粗加工、而后使用W250捷克数显镗床进行进一步的加工，将加工余量设定在5mm，需要加工的炉卷轧机的机架重350t左右，全长为13940mm，宽4760mm，像这种重型工件能够加工的機床在我单位只有24-10FP龙门铣床，此机床的可加工范围为4500mm×15000mm，加工精度为为0.08mm，此机床的最大承重为525t。而进行下一步加工工序选用的设备W250数显镗床，进行精加作业，通过这两台设备加工出来的工件完全能够达到加工要求。由于机架的加工精度要求较高，我们选用在24-10FP龙门铣床上对机架的各个加工面进行加工。在用龙门铣进行加工之前，我们先用一米方尺对机床的各项精度进行了检测，确保机床的加工精度，检测后的结果显示，机床的滑枕和横梁都具有一定的偏差，而且横梁和工作台有一定的倾斜，，这些都会对加工精度有一定的影响。而为了消除以上这些误差，在对工件进行装夹时可以采用借活的方法，由于工件过长对于地脚板面的加工需要进行多次装夹，根据滑枕的测量数据来对地脚板面的装夹进行垫平，以地脚板面来做基准，使地脚板面与窗口加工的垂直度符合加工要求。加工完这一面后需要对工件进行翻身，翻身完成后可按照上面的方法来对工件进行找正水平作业，水平要求的范围为0.04mm以内，对工件加工前需要进行找正，而后对工件进行加工，加工基准选用翻身前的，按照这种加工方法加工出来的机架窗口将精度控制在<0.05mm的范围内，达到了英国VAI公司的监制要求，受到了一致好评。压下孔是在龙门铣加工的基础上用W250捷克数显镗进行镗孔作业，以地脚板为基准进行找正加工，加工出来的工件符合要求。由于机架全长过长，数显镗床需要经过多次装夹才能完成全部加工任务。

3 炉卷轧机的装配

炉卷轧机的装配的精度较高，由于机架的长度、宽度和重量都很大，这就对装配造成了困难，我单位通过实践总结出了一套装配的方法。装配任务需要的准备工作有：平台10块（2500mm×4000mm×400mm），16块方箱（1200mm×2500mm×1600mm），120块调整垫铁，30mm厚垫板120块。

地脚板通过检测调整水平，使精度达到0.05mm/m，由于机架过重，超过单个行车的起吊重量，因此使用200吨和150吨行车进行共同作业，将机架放置于地脚板上，安装下横梁，同时对机架进行精度检测。而上横梁由于安装问题，因此需要进行配做，配做完成后进行安装，安装完成后进行精度检测。通过拉钢线，后使用光电千分尺对机架的整体尺寸进行检测，机架尺寸经过英国VAI专家复检，检测结果完全达到了VAIQS12的标准，顺利通过检测，为下一步的安装打好了基础。

在这一装配过程中，由于加工任务重，安装任务紧，再加上是第一次进行安装，因此遇到了许多的技术问题，下面将这些问题和解决措施进行阐述：（1）机架过重，机架本身的重量和专用抬杠的重量加起来将近420t，远远超过行车的起吊重量，因此只有采用两台行车协作起吊的方式，这就要求对于重量的分配有着精确的计算，保证受力均匀。（2）由于机架本身的长度和宽度都很大，在选用钢丝绳的时候要注意行车的起吊高度，经过测算，钢丝绳选用14米至16米长，对折4股使用以保证钢丝绳能够达到强度要求。（3）在对轧机的基座进行安装的时候，要注意基座高度和起吊安装机架高度的配合，经过反复测算，终于能够使行车的主钩在升限21.5米以内动作。通过以上这些措施，成功的将轧机的两片机架安装到位，从而保证了机架的安装进程。

4 结束语

以上这些就是此次在轧机的安装装配过程中采用的应对措施，通过这些措施成功的将轧机机架在要求的工期内保质保量的加工到位，而后续的装配过程中在没有相关经验的条件下通过刻苦钻研成功的将机架装配到位，为以后制造和装配相关大型设备积累了宝贵的经验。

参考文献

[1]罗履平.光学工具技术用于大型设备的装配检测[J].新技术新工艺，2006（5）.