高剛度小型軋機(jī)結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)方案

《高剛度小型軋機(jī)結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)方案》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、高剛度小型軋機(jī)結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)方案摘要通過分析和計算說明現(xiàn)有短應(yīng)力線軋機(jī)剛度高于普通牌坊式軋機(jī)的原因并非短應(yīng)力線效應(yīng)，而是將膠木瓦軸承改為滾動軸承,安全臼改為球面墊。按此思維進(jìn)行了普通牌坊式高剛度軋機(jī)——LCG2-300的關(guān)鍵詞牌坊式高剛度軋機(jī)，軸承選型一問題的提出輥徑φ250～φ300的小型軋機(jī)遍布全國城鄉(xiāng)各地，是小型材和棒線生產(chǎn)的主要設(shè)備。老的牌坊式結(jié)構(gòu)被認(rèn)為剛性差、軋制精度低，除粗軋機(jī)架外基本上被淘汰；從上世紀(jì)八十年代開始很多棒線生產(chǎn)線在成品機(jī)架和成品前機(jī)架已被各種型式的短應(yīng)力線軋機(jī)替代；可以說短應(yīng)力線軋機(jī)風(fēng)靡全國。但是短應(yīng)力線軋機(jī)在應(yīng)用中也反映出以下幾個問題：1.設(shè)備費(fèi)用高：現(xiàn)有的短

2、應(yīng)力線軋機(jī)以SY型為例，雖然工作機(jī)座重量較老的牌坊式軋機(jī)減輕約5～10%，但用戶在選用短應(yīng)力線軋機(jī)時除購置在線設(shè)備外還要買一套備用機(jī)架（而不是備用軋輥裝置）和專用的拆輥機(jī)械；加之短應(yīng)力線軋機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，切削加工量大，單位造價高；用戶需要支出的總設(shè)備費(fèi)用比普通牌坊式軋機(jī)高出30%以上。2.軸承壽命短：文獻(xiàn)【Ⅰ】介紹，某特鋼廠老式軋機(jī)使用國產(chǎn)球面滾子軸承二月左右消耗一套，改進(jìn)軋機(jī)結(jié)構(gòu)和軸承選型后可使壽命成倍增加。文獻(xiàn)【Ⅱ】顯示，使用四列短圓柱滾子軸承的SY短應(yīng)力線軋機(jī)在唐山某廠的年消耗量高達(dá)45套，一般廠家的使用壽命也就是兩月左右。軸承消耗量大不但增加了使用費(fèi)用，而且頻繁更換降低了軋機(jī)生產(chǎn)能

3、力。3.軋輥軸向竄動嚴(yán)重：文獻(xiàn)【Ⅲ】介紹，經(jīng)過改造后的SY型高剛度軋機(jī)，軋輥軸向竄動量仍達(dá)0.24mm，制約著軋件精度的提高，而且在線調(diào)整工序多、時間長，降低軋機(jī)產(chǎn)能。這個問題在眾稱先進(jìn)的“紅圈”軋機(jī)中也難以解決—現(xiàn)有各種短應(yīng)力線軋機(jī)為實現(xiàn)軋輥彎曲時球面墊自位在立柱導(dǎo)套中留有足夠間隙的要求與防止上下軋輥軸向竄動引起孔型誤差的要求是相互矛盾的。4.換輥操作消耗的工作量大；產(chǎn)品規(guī)格變化時孔型更換不方便。我們在評價一種新機(jī)型的實用價值時不能單看其在功能上的改進(jìn)，還要考慮實現(xiàn)功能所需的全部費(fèi)用—包括設(shè)備制造費(fèi)用和使用費(fèi)用。從價值工程分析的角度看，筆者以為對于那些經(jīng)濟(jì)能力薄弱，生產(chǎn)規(guī)模要求不大的

4、企業(yè)來說現(xiàn)有短應(yīng)力線軋機(jī)并不是經(jīng)濟(jì)適用的最佳選型，傳統(tǒng)的牌坊式二輥軋機(jī)也能實現(xiàn)高剛度軋制。本文宗旨在于澄清一些理論宣傳上的偏頗，對小型軋機(jī)的剛度提高問題作一新的探討。二短應(yīng)力線軋機(jī)的機(jī)架剛度并不高幾十年來國內(nèi)外研究者都把提高小型軋機(jī)剛度的問題集中在縮短機(jī)架應(yīng)力線長度的措施上，各種短應(yīng)力線軋機(jī)已成為“高剛度”軋機(jī)的代名詞，從定性的觀點(diǎn)看這無疑是正確的。但從定量的觀點(diǎn)看，國內(nèi)現(xiàn)有的短應(yīng)力線軋機(jī)不管是GY型或SY型，它們的機(jī)架剛度反而低于老的牌坊式二輥軋機(jī)。這一點(diǎn)可從短應(yīng)力線軋機(jī)理論的研究與實踐者在文獻(xiàn)【Ⅰ】中為我們提供的以下剛度比較資料中明顯看出。項目軋機(jī)類型立柱高度mm立柱斷面h×bmm

5、立柱剛度系數(shù)KN/mm普通閉式φ300軋機(jī)1225220×150471GY型短應(yīng)力線φ300軋機(jī)662φ130286造成這個現(xiàn)象的原因很簡單，從H.耶丁等人的機(jī)架變形表達(dá)式（參見圖一）fk=[L/2F+L1/F1+L2/F2+K(W3/J)]R/E[1]可以看出,機(jī)架總變形fk不但與各傳力構(gòu)件的應(yīng)力線長度成正比，還與各構(gòu)件的斷面尺成反比。短應(yīng)力線軋機(jī)與普通牌坊式軋機(jī)相比雖然應(yīng)力線長度（L,W）縮短了，但構(gòu)件斷面尺寸(F)也減小了。為了證明這一點(diǎn)，筆者取SY230短應(yīng)力線軋機(jī)和同規(guī)格牌坊式軋機(jī)進(jìn)行了彈性變形的比較計算。計算公式取自文獻(xiàn)【Ⅳ】【Ⅴ】，計算結(jié)果如下（表一）機(jī)型項目SY230短

6、應(yīng)力線軋機(jī)φ300牌坊式二輥軋機(jī)(膠木瓦)LCG2-300牌坊式二輥軋機(jī)(滾動軸承)軋輥直徑d300軋輥輥身長度l450輥頸直徑180170160輥頸長度168180109機(jī)架立柱中心距W470590650軸承座中心距A750650690機(jī)架立柱斷面尺寸φ130220×150220×150機(jī)架橫梁高度h1290/260290/260機(jī)架窗口寬度B370430機(jī)架立柱長度L66211001160壓下螺絲規(guī)格S110×12S100×12S100×12壓下螺母外徑×高度φ180×180φ170×180φ170×180軸承座中心高k180220軸承外徑×寬度φ260×168φ200×180φ2

7、70×109安全臼計算直徑×厚度φ65×20球面墊直徑×厚度φ170/φ120×15φ90×20標(biāo)高調(diào)整墊板厚度1515總軋制壓力PZ[t]100軋輥彎剪變形f10.311×20.207×20.271×2上下橫梁彎剪變形f210.191★0.1010.123立柱拉伸變形f220.05940.03970.0418壓下螺母壓縮和螺紋彎曲變形f230.06280.07940.0794上下軋輥軸承座變形f40.01×20.015×2安全臼彎曲壓縮變形f