于煥玲¹　董春陽²

（1.中鋁洛銅鋁鎂板帶廠，河南洛陽　471003，2.河南中孚特種鋁材有限公司，河南鄭州　450016）

　　摘　要：超型鋁連鑄軋機列，是世界上早期鋁連鑄連軋設備。其工藝技術先進，而設備機械原理設計不盡完善，軋輥輥系結構不合理，使輥系使用壽命低，設備無法維持正常運行。通過分析原來設備問題，研究出活動法蘭定位、阻尼槽改進措施，經過改進有效的解決了設備問題。

　　關鍵詞：超型鋁連鑄軋；軋輥輥系；鋁液凝固體；結構改進

　　1　概述

　　××公司1988年進口的美國亨特公司超型鋁連鑄軋機列，是世界上早期鋁連鑄連軋設備，其工藝技術是當時世界上鋁加工領域Z為先進的，而設備機械結構的設計上存在軋輥輥系結構設計不合理。這樣導致軋機在運行中出現金屬跑流（在鑄軋生產中金屬跑流很難避免），液態鋁液會進入輥系軸承座軸承內凝固，無法清除，影響修理，造成軋輥輥系使用性能下降，設備無法維持正常運行。該鑄軋機軋輥輥系共配有八套軸承座，八套軸承座四套裝機使用，四套備用。在生產運行中，因金屬跑流液態鋁液進入輥系軸承座軸承體內凝固無法清除，次數多了凝固體就越積越多，這樣使這些輥系軸承座無法再正常工作。

　　2　問題分析鑄軋輥系的原結構如圖1所示。

圖1 改進前輥系結構

　　經過對原設備系統結構進行反復分析，Z后判斷原輥系存在的結構問題為：①軸承座一端軸承軸向定位是固定一體式。這種結構如果要從軸承座內拆出軸承，只有打壓軸承內圈，可是當液態金屬鋁液進入軸承體凝固以后，軸承體就因受熱發生微量變形，這樣即使用再大的力量打壓內圈也無法拆出軸承（以前采取這種辦法硬是打壓軸承內圈，結果造成了一套軸承的徹底報廢，可軸承的外圈仍然有一半還留在了軸承座內，使軸承座也無法使用）。②原設計輥系軸承座結構上只考慮了灰塵的密封，即在軸承座端部內圈設計了安裝橡膠密封圈。在實際的鑄軋運行中液態金屬跑流是不可避免的，一旦發生跑流，高溫金屬就很快將橡膠密封圈燒毀，然后直接進入軸承座軸承體內，Z后凝固其中。

　　3　改進措施分析

　　鑄軋輥系改進后的結構如圖2所示。

圖2 改進后輥系結構

　　針對原鑄軋輥系結構存在的問題及如何在拆除軸承時因軸承體內有鋁液積塊使軸承（該軸承為大型圓錐滾子軸承）不被破壞，研制出了以下措施：

　　①對鑄軋輥系軸承座擋軸承的一側固定端進行鏜削加工，制作活動式定位法蘭（如圖2所示）。這樣在拆除輥系軸承時就可以用推壓軸承外圈的辦法進行。②活動法蘭內圈不再安裝橡膠密封圈，采取新法蘭內孔與軸承內擋圈配合間隙縮小的辦法。間隙設置為0.5mm，該間隙軸向行程為30mm（即新法蘭的厚度），以前固定端的Z小間隙為3mm，軸向行程為5mm。這樣即便有鋁液跑流，就會因間隙小行程長而鋁液不會輕易進入軸承座內。③在原軸承內擋圈上設計增加鋁液圓弧阻尼槽。這樣在發生鋁液跑流，鋁液大部分就會順著圓弧阻尼槽的導向朝下流走，而不再進入軸承座內，即便可能還有少量鋁液，也會因上述措施②中的間隙縮小行程加長再形成第二道防線。④設計制作大型滾子軸承的專用拆裝工具，用均衡靜壓方式整體推動軸承。用專用工具整體推動軸承外圈均勻受力，這樣就可以使原來因進入金屬鋁液產生凝固塊發生微量變形的大型滾子軸承在不受一點破壞的情況下順利拆出。

　　4　改進效果

　　本改進工作完成后，設備的狀況和所生產的產品的質量都完全正常，原來因輥系狀況而影響鑄軋板厚差及板形不穩的問題得到了解決，金屬跑流時液態鋁液不再進入輥系軸承座內，可以確定該改進項目完全成功。

　　參考文獻：

　　[1]葛志琪.機械設計手冊.北京:冶金工業出版社，2002.

　　[2]肖亞慶，謝水生，劉靜安，等.鋁加工技術實用手冊[M].北京：冶金工業出版社，2005.

來源：《河南科技》2013年11期