H型鋼的矯直設(shè)備及調(diào)整

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1、精品 2012軋鋼2班畢業(yè)論文 論文題目：H型鋼矯直及調(diào)整 學(xué) 校：山西冶金技師學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)：軋鋼 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)老師： H型鋼的矯直設(shè)備及調(diào)整 摘 要：矯直機(jī)是對(duì)金屬棒材、管材、線材等進(jìn)行矯直的設(shè)備。矯直技術(shù)屬于金屬加工學(xué)科的一個(gè)分支，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于日用金屬加工業(yè)，儀器儀表制造業(yè)，汽車(chē)、船舶和飛機(jī)制造業(yè)，石油化工業(yè)，冶金工業(yè)，建筑材料業(yè)，機(jī)械裝備制造業(yè)，以及精密加工制造業(yè)等。近幾年來(lái)H型鋼以其優(yōu)越性在多種行業(yè)得到了大量廣泛的應(yīng)用，位于其加工的后部工序的矯直受

2、溫度、軋件尺寸精度等不同因素的影響在很大程度上決定著產(chǎn)成品的質(zhì)量水平，從而就要求從業(yè)人員對(duì)矯直工序的設(shè)備、影響因素及調(diào)整等有更加專(zhuān)業(yè)的理論知識(shí)及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。 關(guān)鍵詞：矯直 H型鋼 影響 質(zhì)量 一、前言 （一）H型鋼的基本特點(diǎn)及發(fā)展 H型鋼因其斷面與英文字母“H”相同而得名，是一種截面面積分配更加優(yōu)化、經(jīng)濟(jì)合理，力學(xué)性能好，軋制時(shí)截面上各點(diǎn)延伸較均勻、內(nèi)應(yīng)力小的經(jīng)濟(jì)斷面高效型材。與普通工字鋼比較，具有截面模數(shù)大、重量輕、節(jié)省金屬的優(yōu)點(diǎn)，可使建筑結(jié)構(gòu)減

3、輕30-40%，又因其腿內(nèi)外側(cè)平行，腿端是直角，拼裝組合成構(gòu)件，可節(jié)約焊接、鉚接工作量達(dá)25%。由于H型鋼的各個(gè)部位均以直角排布，因此H型鋼在各個(gè)方向上又都具有抗彎能力強(qiáng)、施工簡(jiǎn)單、等優(yōu)點(diǎn)。其特點(diǎn)可概括為：1、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高 2、設(shè)計(jì)風(fēng)格靈活、豐富 3、結(jié)構(gòu)自重輕 4、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性高 5、增加結(jié)構(gòu)有效使用面積 6、省工省料 7、便于機(jī)械加工 8、環(huán)保 9、工業(yè)化制作程度高 10、工程施工速度快等?，F(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于要求承截能力大，截面穩(wěn)定性好的大型建筑（如廠房、高層建筑等），以及橋梁、船舶、起重運(yùn)輸機(jī)械、設(shè)備基礎(chǔ)、支架、基礎(chǔ)樁等。 熱軋H型鋼可分為：寬翼緣H型鋼（HW）、中翼緣H型鋼(HM)、 窄翼

4、緣H型鋼（HN）、薄壁H型鋼（HT）、H型鋼樁（HU）。其表示方法為：高度H寬度B腹板厚度t1翼板厚度t2，如H型鋼Q345 200200812表示為高200mm寬200mm腹板厚度8mm，翼板厚度12mm的寬翼緣H型鋼，其牌號(hào)為Q345。 上世紀(jì)90年代初馬鋼650萬(wàn)能軋機(jī)生產(chǎn)出國(guó)內(nèi)第一根200以下的小規(guī)格H型鋼，但當(dāng)時(shí)并沒(méi)有形成批量生產(chǎn)，直到1998年才開(kāi)始真正意義上的規(guī)模生產(chǎn)。在接下來(lái)的不到十年間，我國(guó)熱軋H型鋼產(chǎn)能出現(xiàn)了迅猛的發(fā)展。目前國(guó)內(nèi)主要有安徽省馬鞍山市的馬鋼公司、萊蕪鋼鐵有限公司、日照鋼鐵、津西鋼鐵及長(zhǎng)治鋼鐵生產(chǎn)等，此外，天津江天、鞍山三和、唐山金山三家也少量生產(chǎn)H型鋼。

5、在日本、美國(guó)等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，鋼結(jié)構(gòu)用鋼量達(dá)到鋼產(chǎn)量的30％左右，其中熱軋H型鋼在鋼結(jié)構(gòu)用鋼中約為50-60％的水平，以此計(jì)算，截至到2015年我國(guó)對(duì)熱軋H型鋼的需求量將達(dá)到1300-1400萬(wàn)噸。遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)日本、歐洲、美國(guó)的500萬(wàn)噸的年消費(fèi)水平。而我國(guó)目前已經(jīng)投產(chǎn)及在建產(chǎn)能還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，需求必將得到迅速的增加，熱軋H型鋼必將迎來(lái)大力發(fā)展。 （二）矯直的作用及意義 由于對(duì)鋼材軋制、冷卻中控制手段及方法的不足，運(yùn)輸中的撞擊、擠壓的不可避免等一系列因素，就必然會(huì)產(chǎn)生各種尺寸上的不足。矯直就是鋼材經(jīng)熱軋成型，冷床冷卻后為獲得到尺寸精確符合規(guī)格的良好產(chǎn)品而實(shí)施的各種加工手段。 矯直主要作用是消除殘余

6、應(yīng)力、上下彎、側(cè)彎、扭轉(zhuǎn)等缺陷，保證翼緣斜度在規(guī)定范圍內(nèi)，同時(shí)也要預(yù)防啃傷、矯裂、矯痕等。在矯正各種缺陷的同時(shí)也會(huì)對(duì)鋼材的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定改變，從而影響到鋼材的韌性、強(qiáng)度等一系列性能。矯直是整個(gè)H型鋼生產(chǎn)中最后一道對(duì)其質(zhì)量的控制，與其出廠時(shí)的品質(zhì)是密切相關(guān)的，可以說(shuō)只有通過(guò)矯直工序，才有真正意思的產(chǎn)品，因此，矯直是精整工段乃至整個(gè)生產(chǎn)線上極其重要的工序之一。 目前，在型鋼軋制的企業(yè)，一般是通過(guò)矯直機(jī)上下輥的反復(fù)彎曲來(lái)完成矯直的，有時(shí)矯直后仍有小批量成品出現(xiàn)彎曲缺陷時(shí)也會(huì)采用其他增加壓力的方法利用其本身具有的彈塑性變形特性來(lái)進(jìn)行人工矯直。 二、H型鋼的矯直設(shè)備 （一）矯直機(jī)的基本原理

7、 矯直與彎曲是兩個(gè)相反的工藝過(guò)程，但它們的變形機(jī)理是相同的。為了將鋼材矯直，首先要了解金屬的彈性特征，通常，不同金屬的彈性極限大小是不一樣的，也就是說(shuō)在塑性變形的同時(shí)也伴隨著彈性變形。因此矯直的同時(shí)是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的反復(fù)彈塑性變形過(guò)程，涉及到幾何、材料和接觸等多重非線性問(wèn)題。當(dāng)矯直 壓力方向產(chǎn)生的力矩之和使鋼材有殘余變形時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)成品上下彎曲或側(cè)彎，當(dāng)在鋼材截面方向，上下輥產(chǎn)生力矩合不等于0，且使鋼材屈服時(shí)，就會(huì)有殘余變形，從而產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)缺陷。因此矯直機(jī)軸向、徑向壓力參數(shù)的控制是矯直成品質(zhì)量的關(guān)鍵所在。 （二）矯直機(jī)的種類(lèi) 在H型鋼的正常生產(chǎn)中的矯直機(jī)械設(shè)備都可稱(chēng)之為矯直機(jī)。軋鋼機(jī)械中，矯

8、直機(jī)可根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)其主要類(lèi)型可分為：壓力矯直機(jī)、輥式矯直機(jī)、平行滾矯直機(jī)、斜滾矯直機(jī)、旋轉(zhuǎn)反彎矯直機(jī)；拉伸與拉彎矯直機(jī)；等等。 目前在H型鋼生產(chǎn)中的矯直機(jī)采用輥式矯直機(jī)。輥式矯直機(jī)按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為龍門(mén)式矯直機(jī)，懸臂式矯直機(jī)兩種。另外按其傳動(dòng)方式又可分為三種：下棍全部為傳動(dòng)輥；下棍和第一個(gè)進(jìn)口上棍為傳動(dòng)輥;上、下輥全部為傳動(dòng)輥。 （三）矯直機(jī)的選擇 矯直機(jī)的選擇取決于被矯鋼材的規(guī)格、鋼種、斷面形狀等因素。根據(jù)型材的形狀、尺寸及軋件的彎曲狀態(tài)，可以分別在壓力矯直機(jī)、輥式矯直機(jī)斜棍型鋼矯直機(jī)進(jìn)行矯直。而對(duì)于垂直方向彎曲的型鋼及周期斷面材則采用拉伸矯直。 首先，輥式矯直機(jī)具有兩排平行交錯(cuò)的工作

9、輥，彎曲的軋件在旋轉(zhuǎn)著的工作輥之間作直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)工作輥的多次彎曲而得到矯直，它的特點(diǎn)是軋件能以較高的速度在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行矯直，生產(chǎn)效率高，且易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和流水作業(yè)。 再次，懸臂矯直機(jī)裝拆輥方便快捷，可減少更換規(guī)格及故障處理時(shí)間，調(diào)整工能直接觀看到鋼材在各矯直輥間的變化情況，以便正確分配各輥壓力，還可站在機(jī)體一端，觀看棍子孔型的錯(cuò)位情況，從而快速調(diào)整減少缺陷鋼材的產(chǎn)量。另外，如果棍子表面粘有異物，劃傷或啃傷鋼材時(shí)，不需拆棍，可直接用砂輪清除。 而傳動(dòng)方式的選擇，主要是考慮鋼材的咬入情況。一般普碳鋼比合金鋼要容易咬入，所以生產(chǎn)普碳鋼為主的車(chē)間選用下輥傳動(dòng)的即可；而生產(chǎn)合金鋼為主的車(chē)間，就需選

10、用下棍和第一個(gè)進(jìn)口上棍為傳動(dòng)輥或上、下輥全部為傳動(dòng)輥。而上下輥同為傳動(dòng)輥的矯直機(jī)在輥型設(shè)計(jì)和整體構(gòu)造上，還應(yīng)考慮到上、下輥的線速度是否一致，故在輥型設(shè)計(jì)和棍子的制造與準(zhǔn)備上要求更加嚴(yán)格。 因此一般H型鋼廠的矯直機(jī)都選擇的是下輥傳動(dòng)的懸臂式矯直機(jī)。 （四）懸臂式矯直機(jī)的結(jié)構(gòu) 懸臂式矯直機(jī)的結(jié)構(gòu)可分為機(jī)架，輥軸，矯直機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置，垂直調(diào)整裝置，軸向調(diào)整裝置，立輥裝置6大部分。 1、機(jī)架 矯直機(jī)的機(jī)架，一般采用鑄鋼制造，其優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度高，剛性好。其缺點(diǎn)是重量太大，往往是整個(gè)廠中重量最大的設(shè)備，不利于更換、檢修挪動(dòng)?，F(xiàn)在廣泛的采用高強(qiáng)度可焊性好的厚鋼板經(jīng)過(guò)特殊焊接加工而成。由一個(gè)底座，兩個(gè)側(cè)面

11、框架和一個(gè)上部框架組成。機(jī)架必須充分保證矯直機(jī)的剛性，上軸由框架上部懸吊，下軸安放在底座上。 2、輥軸 輥軸由鍛鋼制造，安裝在機(jī)架上，并延伸到軸承的外端，矯直工作輥安裝在伸出的軸端上。各軸承都是滾動(dòng)軸承，工作側(cè)為徑向軸承，驅(qū)動(dòng)側(cè)為止推軸承，從而使輥軸上下左右方向都不發(fā)生偏移松動(dòng)。 3、矯直機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置 矯直機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置一般由變速箱、齒輪座和萬(wàn)向接軸等組成。當(dāng)需要矯直的鋼材品種和規(guī)格較多，產(chǎn)量較大，軋鋼過(guò)快時(shí)，矯直往往會(huì)成為薄弱環(huán)節(jié)。此時(shí)矯直機(jī)采用可調(diào)速矯直機(jī)是最適宜的。這樣可以根據(jù)情況靈活的地調(diào)矯直速度。變速箱可以采用變速箱與齒輪座合為一體的復(fù)合式減速機(jī)，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，

12、重量輕，而且使用可靠。 H型鋼矯直機(jī)一般只驅(qū)動(dòng)下排工作輥，有時(shí)為了方便咬入，上排第一個(gè)輥?zhàn)右矔?huì)設(shè)計(jì)成傳動(dòng)輥，其余為從動(dòng)輥。 4、垂直調(diào)整裝置 垂直調(diào)整裝置是為了使被矯直的鋼材在上下方向上產(chǎn)生彎曲，而使矯直輥產(chǎn)生升降位移的裝置。通過(guò)電機(jī)（一般為交流電機(jī)），彈性聯(lián)軸節(jié)，蝸桿減速機(jī)和絲杠帶動(dòng)工作輥升降，蝸桿軸的軸承使用單列深槽球軸承和單列止推軸承，渦輪軸承使用止推球面滾柱軸承。渦輪減速機(jī)用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，其他軸承用手動(dòng)給油泵潤(rùn)滑。此外，為防止機(jī)器的損壞和便于操作人員的觀察，通常在兩個(gè)方向上設(shè)置限位開(kāi)關(guān)，采用自動(dòng)同步機(jī)的電信號(hào)以及刻度盤(pán)指針來(lái)顯示升降距離。 5、軸向調(diào)整裝置 軸向調(diào)整裝置時(shí)為了使

13、被矯直的鋼材產(chǎn)生橫向彎曲，而使矯直輥發(fā)生軸向位移的裝置。軸向移動(dòng)是靠軸向移動(dòng)電機(jī)通過(guò)擺線減速機(jī)和渦輪減速機(jī)，使絲杠動(dòng)作，從而使軸承外圈移動(dòng)，再使輥軸產(chǎn)生移動(dòng)。軸向移動(dòng)裝置，是使用雙列圓錐滾子軸承，靠軸承座與軸承套之間及圓柱滾子軸承與內(nèi)套之間分別進(jìn)行滑動(dòng)。各部件的滑動(dòng)部分和軸承部分采用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑。移動(dòng)量的大小利用自動(dòng)同步電機(jī)的信號(hào)通過(guò)收發(fā)信號(hào)器顯示。此外，還常用限位開(kāi)關(guān)來(lái)限制兩側(cè)的行程作為安全裝置。 上下兩排輥都可以單獨(dú)進(jìn)行軸向調(diào)整。 6、立輥裝置 立輥是設(shè)在矯直機(jī)的進(jìn)出口處，每處各有一對(duì)立著的輥?zhàn)?，用以進(jìn)行鋼材的橫向?qū)?。根?jù)被矯直鋼材的大小可以任意改變其開(kāi)口度。此裝置是由交流電機(jī)通過(guò)通

14、過(guò)渦輪蝸桿驅(qū)動(dòng)絲杠，絲杠的頂端與立輥機(jī)座連接，用以驅(qū)動(dòng)立輥的開(kāi)閉。 三、一般矯直缺陷的原因與規(guī)避方法 （一）上下彎曲缺陷 上下彎曲超標(biāo)是矯直過(guò)程中首先要保證消除的缺陷。其產(chǎn)生原因包括：1.軋件在冷床冷卻過(guò)程中由于冷卻水不能均勻分布在型鋼表面，頭部冷卻速度較快，先行彎曲，形成浴盆狀，使腹板上的積水不能流出，導(dǎo)致上表面收縮率明顯大于型鋼下表面，產(chǎn)生上彎。2.萬(wàn)能機(jī)組上下軋輥的輥徑差過(guò)大，軋件上下表面溫度不同，導(dǎo)致軋制時(shí)型鋼上下表面的延伸率不同，產(chǎn)生上下彎曲缺陷。3.矯直輥各輥輥徑超出公差范圍，各輥壓下分配不合理。 解決措施： 1.為消除不均勻變形，首先應(yīng)該使2輥壓下量足夠大，滿足型鋼塑變

15、要求。消除型鋼原有變形，達(dá)到統(tǒng)一的變形的目的。2.保證合理有序的過(guò)鋼節(jié)奏，加大矯直測(cè)量次數(shù)，確保矯直中心在一條直線上。制定矯直輥裝配標(biāo)準(zhǔn)，保證安裝正確，有據(jù)可查。建立BH值與矯直輥間距的關(guān)系，做到合理配輥，保證輥縫在1－3mm之間。 具體調(diào)整： 首先確定所需壓力的大小，主要取決于以下幾方面：被矯鋼材的品種、規(guī)格；待矯軋件的原始彎曲程度；待矯軋件的終軋溫度；被矯軋件的機(jī)械性能；矯直溫度等。 （二）左右彎曲缺陷 型鋼左右彎曲也叫側(cè)彎。型鋼側(cè)彎的形成主要有三個(gè)方面： 1.軋機(jī)兩側(cè)壓下量不同，使來(lái)料一側(cè)延伸率大于另一側(cè)，直接導(dǎo)致兩側(cè)翼緣厚度不一致。由于軋輥兩側(cè)的磨削量不同，軋制過(guò)程中，兩側(cè)腿

16、的延伸率亦不同，造成延伸率大的一側(cè)腿薄，延伸率小的腿厚，矯直過(guò)程中，在同等的受力條件下，自然出現(xiàn)側(cè)彎。2.來(lái)料在冷卻過(guò)程中，冷床長(zhǎng)度方向存在溫差，空氣在冷床底部形成一個(gè)自下向上，自北向南的循環(huán)，導(dǎo)致軋件向北彎曲。3.矯后的彎曲主要原因?yàn)檩S向零位標(biāo)定不準(zhǔn)，立輥壓力過(guò)大或過(guò)小造成的。 解決措施： 1.優(yōu)化水量，優(yōu)化步距。盡可能的使型鋼完整進(jìn)入水區(qū)，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)通風(fēng)，保證型鋼進(jìn)入水區(qū)前溫度小于400℃。水冷時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，因?yàn)槔鋮s時(shí)翼緣為拉伸—壓縮—拉伸過(guò)程，腹板為壓縮—拉抻—壓縮過(guò)程，所以過(guò)長(zhǎng)時(shí)間冷卻會(huì)引起較大的側(cè)彎并伴隨下彎、上彎現(xiàn)象的出現(xiàn)。如Ｈ250*250規(guī)格，步距選取560mm，各區(qū)水量為2

17、0％、30％、60％、90％、100％。這樣冷卻后的型鋼基本平直，為矯直打下良好基礎(chǔ)。水量控制也是我們未來(lái)總結(jié)的重點(diǎn)。2.做好矯直機(jī)軸向零位標(biāo)定，合理利用軸向。經(jīng)常觀察立輥和型鋼之間的間隙，做到準(zhǔn)確調(diào)整。 具體調(diào)整： 首先確認(rèn)矯直采用的矯直方式，本文以大壓下為例。因?yàn)樵诖髩合鲁C直時(shí)，型鋼翼緣發(fā)生全塑變，產(chǎn)生金屬流動(dòng)，使兩側(cè)翼緣合理拉伸壓縮，有利于側(cè)彎的矯直。 （三）扭轉(zhuǎn)與側(cè)壁斜度超差 扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的主要原因?yàn)椋? 矯直機(jī)各輥軸向相差太大或出入口的水平輥位置不當(dāng)。如3輥偏北，5輥偏南，使型鋼存在一對(duì)力偶作用，產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。扭轉(zhuǎn)出現(xiàn)的時(shí)候，我們會(huì)看到型鋼剛出矯直機(jī)時(shí)頭部明顯劇烈擺動(dòng)，過(guò)矯直后能夠明

18、顯看到扭轉(zhuǎn)。 側(cè)壁斜度超差產(chǎn)生的原因?yàn)椋? 1.輥型不正；壓力過(guò)大，型鋼與矯直輥間隙過(guò)小。2.輥?zhàn)幽p、矯直機(jī)軸竄動(dòng)過(guò)大，液壓螺母沒(méi)有鎖緊或者止推軸承磨損過(guò)大都會(huì)引起側(cè)壁斜度超差。 解決措施： 明確軸向位置，加大矯直壓力。不要單獨(dú)打8輥軸向，調(diào)整側(cè)彎時(shí)應(yīng)以每相臨的3個(gè)輥為一個(gè)調(diào)整單元，保證矯直穩(wěn)定性。側(cè)壁斜度的處理措施是經(jīng)常注意檢查各輥軸向位置，竄動(dòng)情況。注意在不同間隙情況下，最大矯直力的選取。對(duì)和H2與H3的測(cè)量做到每批抽查，以做到及時(shí)調(diào)整。 （四）啃傷、矯裂、矯痕缺陷 產(chǎn)生啃傷缺陷的主要原因是輥型不正確，輥?zhàn)颖砻嬗辛?，輥型磨損嚴(yán)重等原因。另外，由于操作不慎，入口導(dǎo)板過(guò)寬或偏斜，輥

19、型設(shè)計(jì)不當(dāng)，鋼材偏過(guò)等情況均能引起鋼材啃傷。 矯裂產(chǎn)生的主要原因是多次回矯，產(chǎn)生加工硬化；矯直力過(guò)大；冷卻不均勻，出現(xiàn)驟冷的情況；腹板與翼緣金屬延伸比嚴(yán)重不平衡；型鋼BH值與矯直輥間距過(guò)大，直接壓到圓角上都會(huì)形成矯裂、矯痕。 解決措施： 經(jīng)常檢查相應(yīng)輥面磨損情況，有積瘤的要及時(shí)清理；觀察進(jìn)鋼情況，保證入口導(dǎo)位位置正確；經(jīng)?？砍C直盤(pán)圓角與成品圓角；制定合理的矯直力，盡量避免回矯；合理控制冷卻過(guò)程；保證型鋼低于80℃進(jìn)入矯直機(jī)；注意觀察各輥軸向、垂直竄動(dòng)量，做到及時(shí)應(yīng)對(duì)。 四、日鋼十輥懸臂式矯直機(jī)的結(jié)構(gòu)技術(shù)參數(shù)與調(diào)整出現(xiàn)的問(wèn)題 2004 年建成投產(chǎn)的日鋼H型鋼廠主體設(shè)備是由意大利達(dá)涅利

20、引進(jìn)，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)從德國(guó)西門(mén)子引進(jìn)，部分輔助設(shè)備由達(dá)涅利設(shè)計(jì)，國(guó)內(nèi)制作。截至2008 年年底，該廠已累計(jì)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品規(guī)格達(dá)50多個(gè)，其中包括H型鋼、工字鋼和槽鋼。2006 年11 月設(shè)備整體改造后，冷床長(zhǎng)度增加至150m，產(chǎn)量也有月產(chǎn)8 萬(wàn)噸達(dá)到13 萬(wàn)噸，現(xiàn)已具備年產(chǎn)量145 萬(wàn)噸的能力，且各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)位居同行業(yè)前列。能有如此高的產(chǎn)能，作為重大主體設(shè)備之一的矯直機(jī)也起著至關(guān)重要的作用。該矯直機(jī)設(shè)計(jì)新穎，技術(shù)先進(jìn)，它不同于國(guó)內(nèi)其它型鋼生產(chǎn)廠家的矯直機(jī)，國(guó)內(nèi)多數(shù)生產(chǎn)廠家的矯直機(jī)多為九輥?zhàn)児?jié)距懸臂式矯直機(jī)，而該矯直機(jī)為十輥等節(jié)距懸臂式矯直機(jī)，其調(diào)整思路也與眾不同。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)各

21、種影響該矯直機(jī)調(diào)整的因素。如何在最短的時(shí)間內(nèi)將百米多長(zhǎng)的成品矯直合格，直接關(guān)系著各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。 （一）等節(jié)距十輥懸臂式矯直機(jī)的結(jié)構(gòu)及技術(shù)參數(shù) 十輥懸臂式矯直機(jī)由上下兩排交錯(cuò)布置的輥?zhàn)訕?gòu)成。經(jīng)過(guò)冷床冷卻后的百米軋件，通過(guò)上下輥時(shí)，經(jīng)過(guò)反復(fù)彎曲得到矯直。矯直輥為“組合式”矯直輥，是由各種規(guī)格墊片及輥環(huán)通過(guò)液壓絲冒固定在軸套上組合而成（輥環(huán)上面無(wú)鍵槽）。矯直中起作用的是輥環(huán)，每相鄰的三個(gè)輥環(huán)都構(gòu)成一個(gè)三角形變形區(qū)，更換規(guī)格僅僅需要更換由輥環(huán)和墊片組裝而成的軸套。軸套組裝離線完成。矯直輥具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、換輥方便、共用性強(qiáng)、節(jié)省輥耗等優(yōu)點(diǎn)。 輥環(huán)的外圓角半徑R 一般應(yīng)比軋件內(nèi)圓角半徑r 大0～3

22、mm，這樣能保證矯直時(shí)不會(huì)損傷內(nèi)圓角。隨著規(guī)格的增大，輥片的寬度也相應(yīng)增大。輥片的厚度一般有50mm、60mm、80mm 等。矯直輥的水平間距均為900mm，上下輥中心間距為600-1000mm。矯直輥上線后其工作寬度是不可調(diào)的，僅能對(duì)每個(gè)輥進(jìn)行軸向調(diào)整和對(duì)上輥進(jìn)行徑向調(diào)整。 （二）等節(jié)距十輥懸臂式矯直機(jī)調(diào)整出現(xiàn)的問(wèn)題 該矯直機(jī)矯后經(jīng)常出現(xiàn)的缺陷可以歸為彎曲、翼緣斜度超標(biāo)、側(cè)彎、扭曲、壓痕等五大類(lèi)，每一類(lèi)又細(xì)分幾種情況。 1.彎曲缺陷每個(gè)規(guī)格都會(huì)出現(xiàn)，其中包括整支鋼矯后上彎或下彎,或同支鋼上下彎曲不同。 2.翼緣斜度超標(biāo)缺陷易出現(xiàn)在中、寬翼緣規(guī)格，主要表現(xiàn)為兩腿內(nèi)并或外括，或者單腿內(nèi)并

23、或外括。 3.矯后側(cè)彎主要表現(xiàn)為整支鋼側(cè)彎或尾部側(cè)彎，多出現(xiàn)在寬翼緣規(guī)格。 4.扭曲缺陷主要出現(xiàn)在H150150 規(guī)格和H175175 規(guī)格等寬翼緣規(guī)格。 5.壓痕在鋼上主要有兩種情況，連續(xù)性壓痕和周期性壓痕。 五、等節(jié)距十輥懸臂式矯直機(jī)調(diào)整中的影響因素及調(diào)整措施 針對(duì)該矯直機(jī)和該廠的工藝特點(diǎn)，影響矯直調(diào)整的因素可分為壓下規(guī)程設(shè)定的影響、冷卻工藝的影響、矯直輥工裝的影響、軋制工藝的影響和其它因素的影響等幾種。 （一）矯直壓下規(guī)程的影響 壓下規(guī)程分為徑向壓下和軸向壓下，無(wú)論那一個(gè)量分配不合理就會(huì)影響到上下彎曲，側(cè)壁斜度，甚至側(cè)彎。 1、徑向壓下的影響 正常的調(diào)整思路是：在壓下規(guī)

24、程上，利用前期大壓下大變形，先把大彎曲矯直成小彎曲，之后再利用后面逐漸遞減的小壓下，把小彎曲 矯成更小的彎曲，直至消失。在調(diào)整的過(guò)程中就是利用上兩輥與下面一個(gè)輥，或者是上面一個(gè)輥與下面兩個(gè)輥組成一個(gè)倒三角或正三角的變形區(qū)，在整個(gè)矯直過(guò)程中需經(jīng)過(guò)八個(gè)變形區(qū)。等節(jié)距調(diào)整不同于變節(jié)距調(diào)整，在整個(gè)調(diào)整過(guò)程中，改變某一個(gè)或某幾個(gè)變形區(qū)的壓下就會(huì)對(duì)相鄰變形區(qū)有影響，甚至引起相鄰變形區(qū)的變化與想改變的變形區(qū)的變化一起形成反作用力，導(dǎo)致某一方向的彎曲越調(diào)越嚴(yán)重，造成過(guò)猶不及。 2、軸向壓下的影響 由于軋制后的軋件受外界的影響，造成上擴(kuò)下并，或上并下擴(kuò)等缺陷，對(duì)于此類(lèi)型的鋼進(jìn)行矯直只能通過(guò)軸向壓下進(jìn)行調(diào)整

25、。調(diào)整后的軋件內(nèi)側(cè)兩個(gè)r 角受矯直力大小不同，會(huì)造成鋼出現(xiàn)不同程度的側(cè)彎，甚至?xí)斐膳で? （二）冷卻工藝的影響 該廠型鋼的冷卻方式為“H”式，相對(duì)與“I”冷卻方式，殘余應(yīng)力峰值較大，且主要集中在腹板中部。當(dāng)冷卻力度不夠時(shí)，溫度太高進(jìn)入矯直機(jī)壓力過(guò)大易形成壓痕，壓力太小，不能消除內(nèi)部殘余應(yīng)力，矯后一經(jīng)冷卻便會(huì)出現(xiàn)上翹下彎。 （三）矯直輥工裝的影響 矯直輥的裝配是影響矯直調(diào)整質(zhì)量的一個(gè)重要因素，每一個(gè)細(xì)小因素的變動(dòng)均會(huì)造成對(duì)調(diào)整不穩(wěn)定，如矯直輥工作角的匹配，矯直輥工作寬度與軋件成品萬(wàn)能軋機(jī)水平輥輥寬的匹配等。 1、矯直輥r 角的影響 矯直輥的r 角必須與軋件的R角相匹配，r 角過(guò)小，

26、軋件R角處易矯裂，r 角過(guò)大，矯直不穩(wěn)定。 2、矯直輥工作寬度的影響 對(duì)于矯直輥工作寬度，正常情況下我們是按照如下公式計(jì)算： KBi = Bi /1.013a KBi：矯直輥工作寬度 Bi：成品軋機(jī)水平輥輥寬 a：修正系數(shù)，取a=0.2～1.2，寬翼緣取小值，窄翼緣取大，隨著規(guī)格的增大，a也變大。 當(dāng)矯直輥的工作寬度過(guò)小，矯直輥的r 角與軋件兩邊R 角接觸不穩(wěn)定，在矯直過(guò)程中易產(chǎn)生側(cè)彎，甚至形成“S”彎；矯直輥的工作寬度過(guò)大，則會(huì)影響矯后軋件的開(kāi)口度，甚至側(cè)壁斜度。 3、矯直輥片狀態(tài)的影響 在生產(chǎn)過(guò)程中每片矯直輥都要受到磨損，由于其所處的位置不同，每片輥片的磨損程度也不同，若

27、在裝配中兩片輥片直徑相差，會(huì)導(dǎo)致軋件腹板一側(cè)有壓痕，若輥片有較大磨損，上線后矯直不穩(wěn)定。 4、軋制工藝的影響 軋鋼工藝的影響主要表現(xiàn)在不同的軋制過(guò)程，軋件尺寸變化不同，給矯直調(diào)整帶來(lái)的不良影響。例如，來(lái)料鋼材的腹板軋制過(guò)薄，其變形力就會(huì)隨之減小，而矯直機(jī)的壓下也同時(shí)減小，但鋼材所需變形力的減小造成的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于壓下量減小的影響，因此在矯直機(jī)參數(shù)不變情況下就會(huì)產(chǎn)生向下彎曲，腹板增厚則相反。 （四）采取的主要技術(shù)措施 1、明確調(diào)整目的，做到有的放矢 在壓下規(guī)程上，徑向壓下實(shí)行第二輥壓下量最大第一輥和第三輥差不多，壓下量小于第二輥，第四輥又小于第三輥，第五輥?zhàn)钚。S向壓下實(shí)行上下同時(shí)動(dòng)，且

28、主要集中在2、3、4 輥，不提倡只動(dòng)上輥軸向或下輥軸向，避免形成了扭曲。針對(duì)寬翼緣上下開(kāi)口度差異大的問(wèn)題，每個(gè)規(guī)格，每種情況都制定了相對(duì)應(yīng)的調(diào)整措施。 2、均衡生產(chǎn)節(jié)奏，實(shí)施氣冷、霧冷相結(jié)合 根據(jù)規(guī)格的不同，腿、腰相對(duì)比較厚的規(guī)格實(shí)施霧冷，腿、腰相對(duì)比較薄的實(shí)施氣冷。因此，每支鋼的溫度都保持在80℃以下，而且整支鋼的溫差首尾相差不到5℃，正常的生產(chǎn)節(jié)奏又保證了每支鋼的溫差變化不大，從而把冷卻工藝造成的影響降低到最低點(diǎn)。 3、實(shí)施了數(shù)據(jù)分析，優(yōu)化了矯直輥工裝 加強(qiáng)了從矯直輥的工裝到該規(guī)格下線所有數(shù)據(jù)的跟蹤。如裝配時(shí)輥片的厚度、r 角、輥徑、KBi、矯直壓力記錄值和矯后成品尺寸值等.通過(guò)分

29、析，及時(shí)優(yōu)化了r 角、輥徑和KBi與規(guī)格的最佳匹配。其次，在矯直輥工裝上實(shí)施了交叉配合，降低了輥耗，減少了調(diào)整的不利因素。 六、結(jié)論 H型鋼生產(chǎn)中受設(shè)備及溫度、軋制速度、尺寸精度等因素影響而比較容易產(chǎn)生的一些缺陷，如何快速有效的調(diào)整，提高產(chǎn)品質(zhì)量，還有很長(zhǎng)的路要走，以便使我們能進(jìn)一步提高自己的技能，以提高Ｈ型鋼產(chǎn)品的實(shí)物質(zhì)量。針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題，應(yīng)細(xì)心觀察實(shí)際情況，找出影響軋件矯直質(zhì)量的主要因素，再綜合其他因素對(duì)軋件進(jìn)行調(diào)整．只有這樣，矯直質(zhì)量才能穩(wěn)步提高，生產(chǎn)才能順利進(jìn)行。 1、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高 2、設(shè)計(jì)風(fēng)格靈活、豐富 3、結(jié)構(gòu)自重輕 4、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性高 5、增加結(jié)構(gòu)有效使用面積 6、省工省料 7、便于機(jī)械加工 8、環(huán)保 9、工業(yè)化制作程度高 10、工程施工速度快 參考文獻(xiàn)： （1）袁志學(xué)，馬水明，中型型鋼生產(chǎn)，北京：冶金工業(yè)出版社，2005 （2）熊及滋, 壓力加工設(shè)備，北京：冶金工業(yè)出版社, 1999 （3）崔甫, 矯直原理與矯直機(jī)械，北京：冶金工業(yè)出版社, 2005