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文檔簡介
1、20 mm螺紋鋼筋三切分的工藝設(shè)計與開發(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 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、精軋三個機(jī) 組,每個機(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,利于實現(xiàn) 多線切分。精軋機(jī)組設(shè) 6 個立式活套,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。在分析總結(jié)e 16紋鋼三切分 孔型系統(tǒng)、導(dǎo)衛(wèi)設(shè)計及生產(chǎn)實踐的基礎(chǔ)上,本著依靠自行設(shè) 計、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。孔型設(shè)計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)計尺寸H=52mm。(2)根據(jù)經(jīng)驗,K6設(shè)計為平孔,K6的輥縫設(shè)計值 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)驗及有利于料型控制的原則,孔高設(shè)計 為55mm,槽底寬設(shè)計為25mm,側(cè)壁斜度設(shè)計為0.122,圓 角設(shè)計為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,此道次延伸系數(shù)最佳范圍在 1.251.32 之間,在設(shè)計時,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)計為7585,設(shè)計取預(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 個并聯(lián)軋件撕開的需要。關(guān)鍵道次導(dǎo)衛(wèi)設(shè)計三切分導(dǎo)衛(wèi)的設(shè)計關(guān)鍵在于設(shè)計切
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)計分料 盒時,應(yīng)注意盡可能使切分后的三根紅鋼在其中運行流暢, 減少紅鋼走曲線的程度和運行中的各種阻力。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 現(xiàn)三切分。切分出口導(dǎo)衛(wèi)設(shè)計中的關(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)計時對易出現(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)計開發(fā)過后的又一完全具有自主
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