1、20 mm螺紋鋼筋三切分的工藝設(shè)計(jì)與開發(fā)【摘 要】近年來，多切分軋制是提高小規(guī)格鋼材產(chǎn) 量的最佳手段。 2014 年上半年，軋鋼廠為提高機(jī)時(shí)產(chǎn)量， 降低生產(chǎn)成本，在e 20規(guī)格二切分的基礎(chǔ)上自主開發(fā)e 20 規(guī)格三切分的工藝。本文介紹了龍鋼公司軋鋼廠棒材二線車 間的主要工藝及設(shè)備， e20 mm 螺紋鋼筋三線切分工藝設(shè)計(jì) 以及開發(fā)成果?！娟P(guān)鍵詞】e 20mm螺紋鋼筋 三切分 工藝設(shè)計(jì)主要工藝及設(shè)備概況 陜西龍門鋼鐵有限責(zé)任公司軋鋼廠棒材二線于2013年7月建成，全線軋機(jī)共 18 架，分為粗軋、中軋、精軋三個(gè)機(jī) 組，每個(gè)機(jī)組由 6 架軋機(jī)組成，粗中軋機(jī)組呈平、立軋機(jī)交 替布置，精軋機(jī)組呈“平-立

2、-平-平-平-平”布置，利于實(shí)現(xiàn) 多線切分。精軋機(jī)組設(shè) 6 個(gè)立式活套，軋件在粗中軋機(jī)組中 為微張力軋制，在精軋機(jī)組中使用無張力活套軋制。三線切分生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)總體思路e 20mm 螺紋鋼三切分生產(chǎn)能否成功關(guān)鍵在于對精軋區(qū) 孔型系統(tǒng)、導(dǎo)衛(wèi)的選擇及設(shè)計(jì)。在分析總結(jié)e 16紋鋼三切分 孔型系統(tǒng)、導(dǎo)衛(wèi)設(shè)計(jì)及生產(chǎn)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，本著依靠自行設(shè) 計(jì)、自行開發(fā)的原則，從利于生產(chǎn)的順行和導(dǎo)衛(wèi)的共用性出 發(fā)，孔型系統(tǒng)和導(dǎo)衛(wèi)仍然采用與軋制0 14m、16m螺紋鋼 三切分相同的孔型系統(tǒng)和導(dǎo)衛(wèi)總成。即孔型系統(tǒng)K7K3采 用圓-平輥-扁箱-預(yù)切-切分孔型，粗中軋孔型不變，即 K7 以 后為無孔軋制， K7 為圓孔，成品孔

3、和成品前孔與雙線軋制相 同，導(dǎo)衛(wèi)總成不變，只改進(jìn)部分插件?？仔驮O(shè)計(jì)K3K7 道次孔型見圖 2。(1)K7 選擇圓孔型，根據(jù)面積推算，孔高設(shè)計(jì)尺寸H=52mm。(2)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，K6設(shè)計(jì)為平孔，K6的輥縫設(shè)計(jì)值 取S=23.5mm。(3) K5為扁方孔型，根據(jù)12mm、14mm 螺紋鋼三切分生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)及有利于料型控制的原則，孔高設(shè)計(jì) 為55mm，槽底寬設(shè)計(jì)為25mm，側(cè)壁斜度設(shè)計(jì)為0.122，圓 角設(shè)計(jì)為R=4.5mm。(4)K4為預(yù)切分孔型，其目的是減小切 分孔型的不均勻性，使切分楔完成對扁方軋件的壓下定位， 并精確分配軋件的斷面積，盡可能減輕切分孔型的負(fù)擔(dān)，從 而提高切分的穩(wěn)定性和均勻性。根據(jù)1

4、6mm、14mm螺 紋鋼三切分生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，此道次延伸系數(shù)最佳范圍在 1.251.32 之間，在設(shè)計(jì)時(shí)，考慮穩(wěn)定性等原因，中間一線面積比 兩側(cè)略大，一般在 2%3%之間。設(shè)計(jì)要滿足切分楔完成壓 下定位，必須壓下一定的深度，切分楔處的壓下系數(shù)1/n 切2,槽底的壓下系數(shù)1/n底1。切分楔的形狀和尺寸要合 理，且耐磨損，頂部有 R2mm 的圓角過渡。預(yù)切分楔角度 一般設(shè)計(jì)為7585，設(shè)計(jì)取預(yù)切分楔角度為84。（5） K3 為切分孔型，其作用是切分楔繼續(xù)對預(yù)切分軋件的中部進(jìn) 行壓下，軋出與孔型形狀相同的軋件，使連接帶的厚度符合 將 3 個(gè)并聯(lián)軋件撕開的需要。關(guān)鍵道次導(dǎo)衛(wèi)設(shè)計(jì)三切分導(dǎo)衛(wèi)的設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)切

5、分輪，尤其應(yīng)注意切 分輪的楔尖角度和楔尖間距：楔尖角度太大會增加兩側(cè)兩根 料切分時(shí)的外分力，從而加劇它們走曲線的程度，增加堆鋼 的機(jī)率；楔尖的角度太小的話，則會導(dǎo)致軋件撕不開或出現(xiàn) 出口衛(wèi)板嚴(yán)重“粘鋼”的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致堆鋼的產(chǎn)生，因而 合適的切分輪角度異常重要；其次，在生產(chǎn)實(shí)踐中切分輪兩 楔尖間距應(yīng)與切分孔型匹配合理，否則會造成成品折疊，從 而影響到成品的質(zhì)量。切分導(dǎo)衛(wèi)的后半部分通常稱為分料盒，設(shè)計(jì)是否合理是 關(guān)系到生產(chǎn)能否正常進(jìn)行的重要因素之一。因此在設(shè)計(jì)分料 盒時(shí)，應(yīng)注意盡可能使切分后的三根紅鋼在其中運(yùn)行流暢， 減少紅鋼走曲線的程度和運(yùn)行中的各種阻力。三切分的切分 輪工作原理是采用圖 3

6、中切分輪構(gòu)成角度（外角） A 的兩斜 面對 K3 孔兩側(cè)軋件產(chǎn)生水平分力，撕開三支并聯(lián)軋件，實(shí) 現(xiàn)三切分。切分出口導(dǎo)衛(wèi)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵尺寸如圖 2所示：圖 2 切分出口導(dǎo)衛(wèi)切分輪、切分孔型、切分刀位置尺寸 關(guān)系示意圖設(shè)計(jì)時(shí)對易出現(xiàn)的質(zhì)量問題預(yù)想及解決辦法3.1 成品折疊質(zhì)量問題產(chǎn)生原因分析（1）切分孔的切分角過大，作用在連接帶上的撕力較 小，此時(shí)軋件主要靠軋輥壓下切分，因而切口不凈或切不開， 鋼筋橫肋上出現(xiàn)貌似折疊的表面缺陷；（2）切分角度過小， 除軋輥壓下切分軋件外，壓下水平分力還對軋件產(chǎn)生撕開作 用；（3）切分輪楔尖角度過小，軋件受切分輪的張力作用小， 撕開的速度慢，而此時(shí)軋件溫度很高，會出現(xiàn)切分輪拉軋件， 形成較大而長的切分帶和嚴(yán)重毛刺。3.2 解決辦法（1）對預(yù)切分、切分孔型進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)主要將預(yù)切分、 切分孔連接帶的寬度適當(dāng)改窄，切分孔型楔尖角度適當(dāng)改小 優(yōu)化后的預(yù)切分、切分孔型圖。（2）對切分輪進(jìn)行改進(jìn)主要 將切分輪外角由 91改為 98。開發(fā)效果2014年10月23日20 X 3切分的試軋一次性成功后， 當(dāng)即由試生產(chǎn)轉(zhuǎn)入批量生產(chǎn)。目前最高班產(chǎn)達(dá)到了 1474.35t 最高日產(chǎn)達(dá)到了 4005.963t，平均小時(shí)產(chǎn)量最高達(dá)到了 202.15t/h,達(dá)到了目標(biāo)要求。20mmX3切分是繼22mm X2 切分自主設(shè)計(jì)開發(fā)過后的又一完全具有自主