梁瑞容

（河鋼集團(tuán) 邯鋼邯寶公司熱軋廠）

邯鋼邯寶2250mm熱軋廠配套兩臺(tái)德國(guó)HERKULES生產(chǎn)的WS650×6500型萬(wàn)能數(shù)控軋輥磨床。該磨床所用砂輪規(guī)格直徑1070mm×120mm，主要用來(lái)磨削粗軋支撐輥、精軋支撐輥、粗軋及精軋工作輥等。

存在的問(wèn)題

在實(shí)際生產(chǎn)中,磨削帶軸承座的粗軋支撐輥時(shí)[軋輥規(guī)格為直徑( 1600mm~1440mm)×2250mm],發(fā)現(xiàn)該萬(wàn)能磨床存在的主要問(wèn)題有:一是軋輥直徑為1600mm,砂輪只能使用到1020mm就要報(bào)廢,即新砂輪只能使用50mm,平均每片砂輪只能磨削2~4支軋輥;二是隨著粗軋支撐輥循環(huán)使用,軋輥直徑減小,平均每片砂輪只能磨削1支軋輥,甚至磨削1支軋輥需要2片砂輪;三是當(dāng)粗軋支撐輥直徑小于1508mm時(shí),只能采取不帶軸承座的方式磨削,即需要拆除軋輥軸承座才能磨削,而拆裝及磨削一支粗軋支撐輥至少需要24小時(shí),工作效率低下且勞動(dòng)強(qiáng)度大。

改進(jìn)方案

由于生產(chǎn)、資金方面的因素,無(wú)法對(duì)磨床進(jìn)行大規(guī) 的改造,因此改造應(yīng)當(dāng)按照以下的原則進(jìn)行:一是盡量不對(duì)萬(wàn)能磨床的本體進(jìn)行改動(dòng),不影響其原有功能及性能; 二是因生產(chǎn)任務(wù)緊,故結(jié)構(gòu)上要簡(jiǎn)單實(shí)用,以便縮短制造 及安裝周期;三是投資要少。 

經(jīng)過(guò)研究萬(wàn)能磨床及粗軋支撐輥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在測(cè) 繪萬(wàn)能磨床的各關(guān)鍵部件的主要技術(shù)數(shù)據(jù)后(外方所供圖紙均未標(biāo)示尺寸),在計(jì)算機(jī)上用Pro/E軟件建模并進(jìn)行干涉計(jì)算(可以保證改造的效果,減少改造周期,并為修改磨床PLC控制程序的參數(shù)提供數(shù)據(jù)),進(jìn)行了如下幾方面的改進(jìn)。

1.將粗軋支撐輥的驅(qū)動(dòng)側(cè)與操作側(cè)對(duì)調(diào)：

如圖1所示,由于粗軋支撐輥操作側(cè)軸承座兩側(cè)有定位塊(在軋機(jī)中起軸向定位作用),定位塊與軸承座為整體鑄造,不能分離。砂輪消耗量過(guò)大直徑小于1508mm的粗軋支撐輥無(wú)法帶座磨削的主要原因就在于此擋塊與砂輪主軸箱發(fā)生干涉。而粗軋支撐輥驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承座則沒(méi)有此定位塊。因此將粗軋支撐輥的驅(qū)動(dòng)側(cè)與操作側(cè)對(duì)調(diào)(即軋輥水平旋轉(zhuǎn)180°,如圖2所示),則可以 避免軋輥軸承座定位塊與砂輪箱的干涉問(wèn)題。

2.增設(shè)一套軸承中間供油管：

由于軋輥驅(qū)動(dòng)側(cè)與操作側(cè)對(duì)調(diào)后,油膜軸承油路方向改變,進(jìn)油管需延長(zhǎng)1. 5m,考慮到今后工作的方便性, 增設(shè)一套快速接頭及1. 5m的中間油管,可以不需要更 換油管的情況下磨削粗軋及精軋兩種支撐輥。

3.重新設(shè)計(jì)磨床托架橫向定位塊：

由于軋輥操作側(cè)軸承座的寬度比驅(qū)動(dòng)側(cè)的大10mm,為保證軋輥在水平方向旋轉(zhuǎn)180°后軋輥中心線不變,重新設(shè)計(jì)了萬(wàn)能磨床托架橫向定位擋塊。

4.在砂輪冷卻水嘴上增加一個(gè)1寸水管彎頭：

在計(jì)算機(jī)上模擬發(fā)現(xiàn):粗軋支撐輥旋轉(zhuǎn)180°放置后,當(dāng)砂輪直徑小于856mm,且軋輥直徑小于1508mm時(shí),磨床尾架側(cè)的軸承座將會(huì)與磨床的砂輪水嘴供水管發(fā)生側(cè)向干涉,為此水管彎頭以改變砂輪水嘴供水管的方向, 從而避免干涉。

5.修改磨床PLC控制程序：

該萬(wàn)能磨床具有砂輪過(guò)小自動(dòng)保護(hù)功能,當(dāng)砂輪直徑小于對(duì)應(yīng)軋輥類型的設(shè)定值時(shí),則發(fā)出報(bào)警信息并停止磨削。在磨削粗軋支撐輥時(shí),當(dāng)砂輪直徑小于1020mm時(shí)則報(bào)警。為此,需修改砂輪保護(hù)的Z小直徑為930mm。改進(jìn)方案實(shí)施后的技術(shù)效果

以上改進(jìn)方案實(shí)施后,砂輪消耗大為減少。當(dāng)軋輥直徑較大時(shí),每片砂輪至少可以磨削7~13支軋輥(根據(jù)軋輥直徑不同略有偏差)。砂輪可利用直徑由50mm提高到232mm,相當(dāng)砂輪壽命提高了4倍。此外,當(dāng)軋輥 直徑小于1508mm時(shí)也可以帶座磨削,提高了生產(chǎn)效率,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。改進(jìn)前后對(duì)比如表1所示。

通過(guò)對(duì)萬(wàn)能軋輥磨床的結(jié)構(gòu)分析,找出了砂輪消耗過(guò)大的根本原因并加以改進(jìn),并且在設(shè)備改造過(guò)程中,利用計(jì)算機(jī)建模及模擬技術(shù),從而避免其他干涉現(xiàn)象的出現(xiàn),也降低了改造成本，小編建議，如果磨床改動(dòng)量大，自主維修風(fēng)險(xiǎn)高，盡量委托國(guó)內(nèi)專業(yè)廠家進(jìn)行維修改造，避免風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。

來(lái)源：《自動(dòng)化應(yīng)用》2018年第12期