摘要：介绍了安阳钢铁股份有限公司高速线材轧机滚动导卫装置的概况、结构选择和应用要点，同时介绍了关键工艺参数的设计方法。实践证明，该设计方法科学合理，应用效果较好。

关键词：高速线材轧机；滚动导卫装置；结构选择；工艺参数设计

1 前言

2001年7月建成并投产的安阳钢铁股份有限公司高速线材机组共有30架轧机。其中粗、中轧机组为14架轧机平立交替布置，预精轧、精轧、减定径机组为悬臂轧机，顶交45°无扭布置，采用平箱一立箱一椭圆一圆一圆一圆孔型系统。

    在导卫装置使用上，结合该高速连轧生产线椭圆轧件的运行特点，偶数机架入口均采用滚动导卫。另外，精轧第1架(19^#轧机)为减少轧件对设备的冲击，也采用滚动导卫；29^#、30^#轧机紧凑式布置，机架中心距仅150mm，导卫装置选用体积较小的静态三角导卫代替了滚动导卫。

2滚动导卫装置结构的选择

2．1导卫座结构选择

    导卫座是滚动导卫的安装支撑系统，在导卫座的选择中应按以下原则进行：

    (1)选择耐腐蚀材质以满足工作环境要求；

    (2)尽量标准化、系列化以减少备件储备；

    (3)要便于安装、调整，以减少停机时间；

    (4)要有合理的结构和外形尺寸，保证不影响其他设备的安装。

    基于以上原则，为安钢高线轧机选择设计了3种导卫座结构：

    (1)4V、6V、8V、10V机架人口采用垂直方向固定、水平方向可调的整体导卫箱。

    (2)12V、14V机架入口采用垂直方向、水平方向均可调整的组合导卫箱。

    (3)预精轧后采用径向固定、轴向可调整的组合导卫座，垂直辊箱面板精密安装，安装精度可达0．15mm。

2．2滚动导卫结构选择

    滚动导卫总成一般由导卫盒体、导板、支撑臂及其调整装置、中问轴及其调整装置、导辊、导辊轴承、导辊轴、轴套、分油环、防尘盖、导卫尖、油气润滑系统和水冷却系统等20几个部件精密组装而成。

2．2．1选择应遵循的原则

    对导卫结构选择时应遵循以下原则：

    (1)正确选择各部件材质并确定其配合问隙。

    (2)根据各机架孔型的尺寸，孔型在轧辊上的配置情况，正确选择各部件外形结构，使之有利于安装和调整。

    (3)合理设计导卫油气润滑和冷却水系统。

    (4)根据孔型形状、尺寸，正确设计导辊、导板、导卫尖的孔型参数。

2．2．2安钢高线轧机滚动导卫的结构

    安钢高线轧机有5种滚动导卫结构：

    (1)2V机架人口选用坚固的整体结构型平辊滚动导卫。

    (2)4V、6V、8V、10V机架选用同一系列、不同型号的二辊式摩根型导卫。

    (3)12V、14V机架选用四辊式摩根改进型导卫。

    (4)16^#、18^#、19^#、20^#、22^#机架采用摩根第6代RE35LJSX二辊式滚动导卫。

    (5)24^#、26^#、28^#机架采用摩根第6代RE20USX二辊式滚动导卫。

    由于预精轧机后的轧件断面小，运行速度快，因此增设导卫尖以改善咬入状况。

3滚动导卫工艺参数设计

    滚动导卫设计时，导辊、导板和导卫尖的孔型参数是重要的工艺参数，其设计合理与否直接关系到轧件能否顺利进入孔型轧制和稳定运行。

3．1导辊工艺参数设计

    导辊的主要工艺参数有：导辊的孔型半径R和孔型深度D，如图1所示。安钢高线轧机导辊孔型采用同弧形设计，轧件运行时保证面接触夹持，导辊与轧件的接触面积约为80％～90％。

 式中，R_孔为前一机架椭圆孔型半径；B为前一机架椭圆轧件的宽度。

3．2导板工艺参数设计

导板的工艺参数有工作段长度L、工作段孔型高度D及圆弧半径R，如图2所示。

    其R、D的计算公式如下：

    R=R_孔或R=R_孔+△₁

    D=H／2+△₂

  式中，R、H分别为前一道次椭圆孔型的半径和高度；△₁在0～5rnln之间取值；△₂取值，一般粗轧为5．0～6．5rnm，中轧、预精轧机组为2．0～3．0mm，精轧、减定径机组为1．0～1．5mm；L取值，一般粗、中轧机组为50～100mrn，预精轧、精轧、减定径机组为15～40mm。

3．3导卫尖工艺参数设计

    为保证轧件顺利咬入，预精轧后的滚动导卫辅助设计了导卫尖。工艺参数主要有工作段的孔型高度B和工作段长度L，如图3所示。

    B的计算公式如下：

    B=H+△

式中，H为上一道次椭圆孔型的高度；△在2．0～3．6mm之间取值。

    工作段长度L取值取决于前一道次椭圆孔型高度H；一般H≤7．5mm时，选择L=16～17mm；H>7．5mm时，选择L≥24mm。

4    应用时的注意事项

4．1可靠固定与正确调整导卫座

    由于导卫座所处的环境较恶劣，受冷却水侵蚀、轧件头尾冲击、氧化铁皮垢结、堆钢破坏等影响，因此必须可靠固定，操作中应经常进行点检，发现问题及时更换，防止事故发生。

  导卫总成上线后，依靠导卫座可完成导卫与孔型的对中对正。导卫座的调整十分关键，2^#、4^#、6^#、8^#、10^#轧机导卫座设有水平方向调整装置，垂直方向可在耐磨块下加调整垫板来调整对正轧制线。12^#、14^#轧机导卫座依靠简易调整装置在线完成水平方向、垂直方向对中。预精轧后的导卫座径向固定应精密安装，轴向固定可使用2．5倍的便携式光学对中仪，在辊环安装完成后进行轴向的调整和对中。

4．2合理设定导辊开口度

  滚动导卫开口度W是保证导卫有效夹持轧件的关键参数，如图4所示。

    在开口度设定上主要应考虑以下因素：

    (1)轧件能顺利进入轧槽轧制；

    (2)满足微堆微拉轧制的料型变化；

    (3)能保护导卫装置不承受较大的外力。

   安钢高线轧机导辊开口度W设定为：

2^#人口：W=1．08H：

4^#、6^#、8^#、10^#人口：W=1．05H：

    12^#、14^#人口前排：W=H，后排：W=H+l：

式中，H为前一道次的轧件高度。

    预精轧后导卫开口度使用放大5倍的台式光学对中仪在上线前依靠放大后的调整模板来调整。

4．3定期维护滚动导卫

    滚动导卫由20几个部件组成，其在生产线上使用环境十分恶劣，因此导卫的定期整体拆装维护十分关键。在维护中应严格控制：

    (1)导辊、轴承及导板的磨损状况：

    (2)导卫臂、中间轴出现裂纹、变形、磨损、断裂等状况；

    (3)紧固件、调整装置的锈蚀、脱扣、松动、调整不灵活等状况；

    (4)油／气润滑系统和水冷系统的畅通问题。

5  结语

    滚动导卫装置的选择和设计是一项与现场生产应用结合十分紧密的工作，可操作性很强。安钢高线轧机按上述方法进行的导卫设计，经几年实践检验，运行稳定可靠，事故率较低，应用效果较理想。

                                                                                                                                                                      (安阳钢铁股份有限公司 )