陈金业
(山钢股份莱芜分公司型钢厂, 山东 莱芜 271104)
生产实践·应用技术
大型线大直径BD辊导卫通用性改造
陈金业
(山钢股份莱芜分公司型钢厂, 山东 莱芜 271104)
针对莱钢H型生产线在加大BD辊后导卫直径后,存在原设计导卫无法布置螺栓孔以及导卫通用性差等问题,通过对导卫增加待突起设计以及修改导卫的紧固方式,使得导卫通用性大幅提高,节约了导卫的采购成本,优化了现场的物流及存储。
大H型钢 轧辊直径加大 BD导卫设计 通用性改造
莱钢大H型生产线采用德国西马克粗轧机,采用为“近终形”的异形坯轧制工艺,单架两辊往复轧制。近年来为降低BD辊消耗,该生产线采取了很多措施,其中有一条重要的方案是增加BD辊的直径、提高轧辊累计过钢量,轧辊的直径由原来的1 082 mm增加到1 200 mm。轧辊直径增大后,轧辊的有效工作直径范围由112 mm提升为230 mm,性价比明显提升,BD辊消耗也大幅下降。
在配套改造大直径BD辊中,BD导卫是必须改造的,原设计导卫无法继续使用。由于轧辊直径加大,导致导卫与轧辊贴合的圆弧面也相应后移,这样留给导卫紧固用的螺栓孔则无法在导卫上布置,如图1所示。
图1 轧辊加大直径后与原导卫干涉图
大H型钢采用异形坯轧制工艺,相对于方坯轧制其单道次压下的变形区相对较小,且为对称变形,因此该生产线的BD导卫无须深入孔型内与轧辊面贴合。但在轧辊直径加大后,导卫底部靠近轧辊一侧没有足够的空间布置紧固螺栓孔。为解决这一问题,我们将圆弧面局部增加突起,在此处布置螺栓孔,增加的突起深入到轧辊的孔型孔槽内(见图2)。
图2 新导卫螺栓孔位置图
由于每个规格的孔型设计不同,导致在此设计方案下一套导卫只能是对应一个规格的轧辊,在大直径BD辊全面展开使用后,BD导卫的数量会增加一倍,相应的导卫费用将大幅增加,对现场定置存放带来很大的难题。
3.1 导卫高度保持一致
满足通用性的需要,首先要满足生产工艺的需要。根据型钢规格的翼缘宽度(对应轧辊孔槽深度),将大型线BD导卫大体分为:300 mm翼缘系列、200 mm翼缘系列(包含工字钢)、400×400系列等,通用性修改导卫也以此为分类。
目前7个窄翼缘规格(400×200、450×200、500×200、600×200、工45、工56、工63等)的大直径BD辊已经全部具备现场使用条件。在设计导卫时以最大压下量和最小孔槽直径为依据,设计出长度方向上高度一致的整体长导卫,见下页图3。
图3 导卫整体高度一致图
3.2 改变导卫与横梁的固定方式
一直以来,BD导卫与横梁的紧固方式为一个外六方M36×160大螺栓加两个内六方M30×160小螺栓,穿过紧固块的光孔后与导卫底部螺纹孔连接,靠紧固块上表面与横梁下表面的摩擦力固定。
新的紧固方式也是采用螺栓紧固,但不再是从导卫底部紧固,而是从导卫顶部钻孔,同时在固定的位置将横梁钻透,再用螺栓穿过后螺母紧固。
穿孔过程中最重要的一点就是在固定的相对位置上将导卫与横梁同时钻透,我们在钻孔之前先要将导卫放置到横梁的要求位置上,然后临时采用紧固块将两者固定后才可以钻孔。最后将加长螺栓穿入,用螺母从横梁底部紧固,紧固完成后再将原设计的紧固块和三个螺栓拆除。图4、图5分别为改造后导卫前、后两个方向的照片。
图4 导卫前部图(贴合轧辊一侧)
图5 导卫后部图
3.3 紧固螺栓
1)螺母顶部增加弹簧垫片以增加螺母的预紧力,防止螺母在振动情况下掉落。
2)导卫上弧面需要做沉孔,将螺栓头部沉入其中(见图6)。沉孔宽度小于坯料腿宽,防止坯料腿部在沉孔位置受阻。螺杆头部也相应做了弧面处理,保证其不高于导卫圆弧面,同样是为了防止坯料腿部在此处受阻。
图6 螺栓头部沉入设计图
3)螺栓头部的修改。导卫上的沉孔做成长方形,同时使用方头螺栓,其宽度与沉孔宽度刚好匹配,这样螺栓头部在沉孔内不会出现转动,有利于紧固和稳定。
3.4 去除导卫圆弧面凸块
导卫弧面的凸块对应着孔型的孔槽位置,大型线每个规格的孔槽位置各不相同,且孔槽宽度一般在100 mm左右,凸块的宽度为70 mm,因此要实现导卫的共用,必须去除这个凸块。
这个凸块是在铸造时与导卫一体铸成,其作用仅仅是用来放置一个M36的螺栓孔。这个凸块与大直径轧辊的干涉约为20 mm,因此这个凸块完全可以用气割扫除,且不用刻意对其表面进行加工处理。
在设计450×200导卫时需考虑到导卫的通用性,因此在制作时我们将导卫整体高度保持一致。随着后期大直径轧辊到货,我们将两套窄翼缘规格的BD导卫进行以上紧固方式的改造,从而实现了两套导卫满足7个规格使用的目的。通过本次改造,节约了5套BD导卫和横梁的采购费用,共计约25万元,同时也为现场节省了大量的存放空间,使作业的物流周转通畅。
本次改造使用也为后期对300 mm翼缘规格导卫的修改提供了参考。
(编辑:王瑾)
General Renovation of Large Diameter BD Roller Guide
CHEN Jinye
(Steel Plant of Laiwu Branch Company of Shandong Iron&Steel Group Co.,Ltd.,Laiwu Shandong 271104)
Aiming at increased roller diameter of BD guide in H-beam production line of Laiwu Steel,and layout problem of bolt hole in original guide and poor generality of the guide,the guide is designed to be raised and fastening methods of guide is modified.The generality of the guide is greatly improved,which saves the purchasing cost of the guide and optimizes the logistics and storage at the scene.
large H steel,increased roller diameter,BD guide design,general renovation
TG335.6+3
A
1672-1152(2017)03-0100-02
10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2017.03.40
2017-02-22
陈金业(1972—),男,山东莱芜人,毕业于辽宁钢铁学校轧钢工艺专业,工程师,现就职于山东钢铁股份有限公司莱芜分公司型钢厂。