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矫直机
轧件在轧制、冷却和运输过程中,由于各种因素的影响,往往产生形状缺陷。板材和带钢则会产生纵向弯曲(波浪形)、横向弯曲、边缘浪形和中间瓢曲以及镰刀弯等。
热矫直是使板形平直的必要工序。一般为辊式矫直机。在实际生产中,为使薄、厚板、带材能公用一套矫直机,矫直机辊径一般较小,轧辊根数多。但小辊径会影响矫直效果,所以现代中厚板厂都采用倾斜四重9-11辊辊式矫直机。矫直终了温度一般在650℃-750℃。矫直温度过高,矫直后的钢板在冷床上冷却时还可能发生翘曲;矫直温度过低,带钢的屈服强度上升,矫直效果不好,且矫直后钢板表面残余应力高,降低了钢板性能,特别是冷弯性能。因此,目前世界上各大钢铁设备制造商都在改进和提升矫直机的结构和性能。
这要求矫正机有安全、稳定、能适应不断改进需要的传动系统。主传动系统普遍采用电机、减速齿轮分配箱、安全联轴器、万向联轴器到矫直辊的传动方式。矫直机矫直钢板时, 由于长度方向发生塑性变形, 导致钢板与矫直辊速度差可达到3%, 因而产生附加扭矩, 以往的整体传动易导致接轴和齿轮损坏, 同时当矫直辊与钢板产生速差时, 钢板打滑现象会损伤表面, 为了避免这些现象的发生, 矫直辊尽量采用单独传动或分组传动, 同时还可用于控制张力 。
例如,某厂的11辊矫直机传动装置: 由两台电机、分配减速机、
十一辊万向接轴组成, 传动九个工作辊和两个导辊。万向接轴采用
十字头接轴, 其上装有安全联轴器, 在减速机输出轴端设有接近开
关, 用于控制接轴扁头的停位准确, 以便更换矫直辊时快速
矫直机与校直机,调直机的作用都是将轴类、杆类的零件的弯曲矫直,使之达到要求的直线度精度,而设备只是称呼不同而已。
福建矫直机生产基地。飞马牌,神马牌矫直机厂家价格大约是12500,15000元市场总体向下。福建矫直机操作简单。只要把钢筋插入到第二个调直轮的位置,点动电机,钢筋即自动进入校正切断的轨道,正常工作。所...
一般几百上千都有。一、用途: 本机适用于直径4-10毫米,圆形或螺纹钢筋盘条的调直与切断。 二、特点: 1、操作简单。只要把钢筋插入到第二个调直轮的位置,点动电机,钢筋即自动进入校正切断的轨道,正常工...
Φ273钢管矫直机主传动系统设计
第 I页 Φ 273钢管矫直机主传动系统设计 摘要 在钢管生产中,为了提高钢管的质量,钢管需要被矫直。目前,国内外的矫直技术 发展速度较快,涌现出很多钢管矫直方法和与其相应的矫直设备,其中多辊矫直机是矫 直领域内应用最为广泛的矫直设备。钢管矫直机的矫直辊为斜辊,上下两排矫直辊交错 布置,其特点是矫直速度快,生产率高,易于实现自动化,适应矫直各种管材和棒材。 根据生产的需要,参考了鞍钢无缝钢管厂的矫直机和大量相关的机械设计资料, 对Φ273 七辊钢管矫直机的主传动系统进行了设计,根据传动功率,对传动系统中的电机、联轴 器和万向接轴进行了选择,设计了三级齿轮减速器传动,其与减速分配箱相连,采用三 根轴输出,每根轴通过一个万向接轴带动矫直辊的传动方式,六个工作辊,一个被动辊 起导向作用;对于传动系统中的主要零件进行了设计;对 Φ273七辊钢管矫直机的力能 参数进行了计算,并确定了矫直机的基本参数
异形条钢矫直机的设计
针对高层建筑用塔式起重机采用的焊接杆件弯曲变形问题,提出了采用多辊矫直方案,方案从材料截面计算入手,进行了矫直机能力设计计算,得出了辊系的轴径、辊径和机器的矫直力、矫直力矩、传动功率参数值。通过生产验证该计算过程可以作为同类机床设计计算的参考。
中国已有中厚板轧机31套,正在建设或计划建设中厚板轧机约24套,中厚板轧机合计约55套(未含台湾),中厚板年生产能力约六千多万吨。中厚板轧钢厂热矫直机有近一半已进行了技术改造,安装了新型四重式11辊、上辊或下辊可整体倾动、可快速换辊的恒辊距矫直机。还有一半热矫直机和多数冷矫直机是50~60年代的台式矫直机。国内外钢板矫直机均是恒辊距矫直机,或少数双恒辊距矫直机。
国际知名的的冶金设备供应商(德国的MDS、SMS-Demag和日本的MHI 等)不断提高矫直机性能,使高刚度、全液压和自动化功能更强,对钢板的矫直效果更好。应用技术一般有预应力机架、液压平衡系统、换辊装置、压下系统(AGC)、弯辊系统(APC系统)、辊系分组传动或单独传动等。
对于矫直机传动系统而言,普遍采用电机、减速齿轮分配箱、安全联轴器、万向联轴器到矫直辊的传动方式。矫直机矫直钢板时,由于长度方向发生塑性变形,导致钢板与矫直辊速度差可达到3%,因而产生附加扭矩,以往的整体传动易导致接轴和齿轮损坏,同时当矫直辊与钢板产生速差时,钢板打滑现象会损伤表面,为了避免这些现象的发生,矫直辊尽量采用单独传动或分组传动,同时还可用于控制张力。
国内外宽厚板矫直机现状介绍,公司及产品发展简述
国际上比较著名的轧钢设备生产商主要在德国、日本等西方发达资本主义国家。例如德国的德马克、西马克,日本的三菱重工等大集团。
⑴MDS 制造的矫直机
MDS 是世界上制造矫直机最多的厂商,自1982 年以来为世界各地共提供22 台厚板矫直机,其中较典型的有9辊冷矫直机(1997年在奥地利投产)、15 辊冷矫直机(1998年在瑞典投产)和1993年在中国台湾的11 辊热矫直机。
⑵SMS 制造的矫直机
SMS 设计制造的宽厚板矫直机较少,仅6 台,且多为冷矫设备。90 年代以来,为宽厚板厂提供的冷矫直设备均为HPL (High Performance Leveller)型。
⑶MHI 制造的矫直机
MHI 自1984 年以来共为日本和韩国的3套宽厚板轧机提供3 台热矫直机,3台的型式各不相同(见表3),其中著名的川崎水岛厂的15 辊伸缩式矫直机,其最大矫直力达41000 kN,属当时世界第一重型矫直机。
中国20世纪五、六十年代的大部分矫直机的辊系都采用大节距大工作辊,矫直厚度范围仅在4~5倍,支承辊承载能力低,使矫直能力低下,且工作辊轴承座是整体、固定不可调节的,造成矫直钢板质量低,产品成材率低。
厚板矫直技术在中国起步较晚,且理论研究较生产落后的现象突出,经过近些年来工业的发展和自身技术的进步,矫直机的性能和各项参数都有了很大的改善。钢板的宽度、厚度及长度规格也在不断扩大。
2005年3月1日投产的宝钢5m热矫直机由SMSD设计,是全液压9辊调节矫直机。最大矫直力可达44000KN,钢板的矫直温度范围也较宽:400~1100℃,钢板的厚度范围在10~80mm,宽度可达4800mm,矫直速度也达到0.5~2.5m/s。其矫直机电动机功率为220KW。舞阳轧钢厂生产的最厚钢板能达到700mm(900mm厚钢锭生产,不保探伤)。
厚板矫直机已由二重式发展到四重式,辊子为倾斜布置、成组换辊,并设过载保护装置,机架采用预应力框架结构,增大刚度。四重式矫直机,在结构和辊系布置上做了很大改进,改变了原有二重式热矫直机矫直质量不理想、辊距大、矫直能力低、维修不便等缺点,使矫直厚度范围扩大到10倍左右。使矫直机向自动化、全液压、高负荷、高刚度、多功能、强力矫直技术发展,即采用第三代矫直机,进一步提高钢板表面质量。
表1 中国中厚板轧制技术状况 |
序号 | 厂名 | 轧机规格(宽度×辊数) | 热矫直机型式 | 切边剪型式 | 定尺剪型式 | 万吨/年 | 投产/改造 | 说明 |
1 | 宝钢厚板厂 | 5100×4(立辊四辊) | 四重式9辊 | 滚切式 | 滚切式 | 140 | -2005.5 | 引进德国SMS技术,设备国内合作制造,引进技术交流 |
2 | 鞍钢厚板厂 | 4300×4 | 四重式9辊 | 滚切式 | 滚切式 | 100 | 1993/-2003 | 引进旧设备,引进技术交流 |
3 | 舞钢厚板厂 | 4200×4 | 四重式11辊 | 滚切式 | 滚切式 | 60 | 1979 | 国产,1998年引进双边剪技术投产,待改造 |
4 | 浦钢厚板厂 | 4200×4+3500×4 | 四重式11辊 | 滚切式 | 滚切式 | 75 | 1991/ | 轧机、矫直机国产,2001年引进双边剪技术,待搬迁改造 |
5 | 秦皇岛中板厂 | 3500×4(立辊四辊炉卷) | 二重11辊 | 圆盘剪 | 斜刃剪 | 60 | 1993/ | 主机部分引进西班牙旧设备,剪切线国产,待改造 |
6 | 济钢厚板厂 | 3200×4+3500×4 | 四重式9辊 | 滚切式 | 摆动剪 | 80 | 1998/-2001 | 引进荷兰旧设备,1998年投产,3500轧机和双边剪国产,2001年投产,粗轧机待改造 |
7 | 首钢中板厂 | 3500×4 | 四重式9辊 | 圆盘剪 | 斜刃剪 | 80 | 1989/-2003 | 引进美国旧设备,3500轧机改造国产,剪切线待改造 |
8 | 邯钢中板厂 | 3000×4 | 四重式11辊 | 圆盘剪 | 滚切式 | 70 | 1974/1993 | 引进旧设备,待改造 |
9 | 柳钢中板厂 | 2800×4 | 四重式11辊 | 双边斜刃剪 | 摆动剪 | 70 | 1974/1998/ | 轧机、矫直机国产,剪切线引进旧设备,待改造 |
10 | 武钢中板厂 | 2800×2+2800×4 | 四重式11辊 | 圆盘剪 | 斜刃剪 | 68 | 1966/1999 | 轧机、矫直机国产,剪切线待改造 |
11 | 酒钢中板厂 | 2800×4 | 四重式11辊 | 滚切式 | 滚切式 | 72 | 1998/ | 轧机、矫直机等主要设备国产,快速冷却装置和其他电气引进 |
12 | 济钢中板厂 | 2500×4+2500×4 | 二重式11辊 | 圆盘剪 | 斜刃剪 | 80 | 1989/2005.3 | |
13 | 天钢中板厂 | 2300×3+2500×4 | 二重式11辊 | 双边斜刃剪 | 斜刃剪 | 60 | 剪切线待改造 | |
14 | 韶钢中板厂 | 2500×4 | 四重式11辊 | 滚切式 | 滚切式 | 60 | 改造全部国产,2003年达到82万吨 | |
15 | 新余中板厂 | 2300×3+2500×4 | 四重式11辊 | 分开布置斜刃剪 | 斜刃剪 | 85 | 1978/1994 | 轧机、矫直机改造国产,剪切线待改造 |
16 | 营口中板厂 | 2800×2+2800×4 | 四重式11辊 | 同上 | 斜刃剪 | 80 | 全部国产 | |
17 | 马钢中板厂 | 2300×2+2300×4 | 四重式11辊 | 同上 | 斜刃剪 | 70 | /1997 | 全部国产,剪切线待改造 |
18 | 鞍钢中板厂 | 2700×2+2700×4 | 二重式11辊 | 圆盘剪 | 滚切式 | 60 | 1938/1993/2003 | 全部国产 |
19 | 重钢中板厂 | 2350×2+2450×4 | 四重式11辊 | 圆盘剪 | 斜刃剪 | 63 | 1965/1983/2001/2004 | 引进双边剪技术 |
20 | 太钢中板厂 | 2300×2+2300×4+(1700炉卷 | 四重式11辊 | 圆盘剪 | 斜刃剪 | 22 | 1966/ | 钢卷产量27万吨/年,钢板产量22万吨/年 |
21 | 南钢中板厂 | 2300×3+2500×4 | 四重式11辊 | 分开布置斜刃剪/圆盘剪 | 斜刃剪 | 80 | 1975/1986/1995/2002 | 轧机、矫直机改造国产,1995年投产,2002年增加一条圆盘剪切线 |
22 | 安阳中板厂 | 2800×4 | 四重式11辊 | 圆盘剪 | 斜刃剪 | 70 | 1975/1996 | 轧机、矫直机改造国产,1996年投产 |
23 | 浦钢中板厂 | 2300×2+2300×4 | 二重式11辊 | 分开布置斜刃剪 | 斜刃剪 | 60 | 待搬迁改造 | |
24 | 昆钢中板厂 | 2300×3 | 二重式11辊 | 同上 | 斜刃剪 | 15 | 待改造 | |
25 | 临钢中板厂 | 2300×3 | 二重式11辊 | 同上 | 斜刃剪 | 26 | 1974/ | 待改造 |
26 | 无锡中板厂 | 2300×3 | 二重式11辊 | 同上 | 斜刃剪 | 36 | 待改造 | |
27 | 新余厚板厂 | 3800×4 | 四重式11辊 | 圆盘剪 | 滚切式 | 100 | -2005 | 轧机、矫直机引进德国SMS技术,滚切式定尺剪国产 |
28 | 南钢炉卷轧机 | 3500×4(立辊+四混 | 四重式11辊 | 滚切式 | 滚切式 | 100 | -2004 | 引进奥钢联技术,钢卷产量25万吨/年,钢板产量75万吨/年 |
29 | 韶钢厚板厂 | 3500×4(立辊+四辊 | 四重式12辊 | 圆盘剪 | 滚切式 | 100 | -2005 | 引进意大利DANIELI,钢卷产量20万吨/年,钢板产量80万吨/年,炉卷设备预留 |
30 | 安阳炉卷轧机 | 3500×5(立辊+四辊 | 四重式13辊 | 滚切式 | 滚切式 | 110 | -2005 | 引进意大利DANIELI技术 |
31 | 临钢厚板厂 | 3000×4+(3000×4 | 四重式11辊矫直机 | 滚切式 | 滚切式 | 70 | -2005 | 全部国产,矫直机太重,双边剪沈重,轧机和定尺剪二重,AGC北京理工大学,二期120万t/年 |
32 | 安阳永兴厚板厂 | 3500×4 | 四重式10 | 滚切式 | 80 | -2005 | 全部国产,暂停! | |
33 | 沙钢厚板厂 | 5100×4 | 四重式9辊矫直机 | 滚切式双边剪+滚切式掊分剪 | 滚切式 | 140 | -2005 | 引进奥钢联技术,工厂设计重钢院 |
34 | 湘潭钢铁公司 | 3800×4(四辊+立辊)+3800×4(四辊 | 四重式9辊矫直机 | 滚切式 | 滚切式 | 120 | -2005 | 引进德国SMS技术,工场设计重钢院 |
35 | 本溪北台厚板厂 | 3500×4+3500×4 | 四重式11辊矫直机 | 滚切式+圆盘剪(二线 | 滚切式 | 130 | -2006 | 全部国产,设备设计制造一重,工厂设计北钢院 |
36 | 天津厚板厂 | 3500×4+3500×4 | 四重式11辊矫直机 | 滚切式+盘剪(二线 | 130 | -2006 | 全部国产,设备设计制造一种,工场设计北钢院 | |
37 | 唐山中厚板公司 | 3500×4+3500×4 | 四重式11辊矫直机 | 滚切式 | 滚切式 | 130 | -2006 | 全部国产,双边剪和定尺剪沈重设计制造;轧机、矫直机等其它设备二重设计制造,工场设计北钢院 |
38 | 秦皇岛厚板厂 | 4300×4 | 滚切式 | 滚切式 | 120 | -2006 | 引进德国技术 | |
39 | 舞钢厚板厂 | (3800×4)+3800×4+立辊(二期移到粗轧机) | 四重式11辊矫直机 | 滚切式 | 滚切式 | 100 | -2006 | 引进奥钢联技术,双边剪和定尺剪沈重制造;矫直机太重制造,轧机等其它设备一重设计制造,工厂设计北钢院 |
40 | 福建三明中厚板厂 | 3000×4+(3000×4) | 四重式11辊矫直机 | 圆盘剪 | 滚切式 | 80 | -2006 | 全部国产,设备二重设计制造,工场设计北钢院,二期120万吨/年 |
41 | 河北敬业中板厂 | 3000×4 | 四重式11辊矫直机 | 圆盘剪 | 滚切式 | 100 | -2006 | 全部国产,双边剪和定尺剪沈重制造;矫直机太重制造;轧机区设备二重设计制造,工厂设计包头钢院 |
42 | 河北邯郸文丰 | 3000×2+3000×4 | 120 | 2004.5 | 首钢旧设备改造 | |||
43 | 浦钢罗泾厚板厂 | 4200×4(R+E)+(F)4200×4 | 四重式11辊矫直机 | 滚切式(利旧) | 滚切式 | 160 | 2008.4 | 引进德国SMS技术,工厂设计北钢院,轧机设备二重制造;矫直机、定尺剪常冶制造 |
44 | 鞍钢(营口)厚板厂 | 5000×4 | 滚切式 | 滚切式 | 150 | 2006.8 | 引进德国SMS技术 | |
45 | 宁波建龙 | 3500×4+3500×4 | 120 | |||||
46 | 江阴中板厂 | 2800×4 | 70 | |||||
47 | 河北邯郸普阳 | 3500×4 | 80 | 设备设计制造一重,工厂设计北钢院 | ||||
48 | 营口厚板厂 | 5500×4 | 滚切式 | 滚切式 | 150 | 引进技术 | ||
49 | 包钢中厚板厂 | 3800×4(四辊+立辊)+3800×4(四辊) | 四重式9辊矫直机 | 滚切式 | 滚切式 | 120 | -2008 | 引进技术 |
50 | 莱芜厚板厂 | 4300×4 | 180 | 引进 | ||||
51 | 江苏飞达中厚板厂 | 2500×4+(2500×4) | 50 | 旧设备 | ||||
52 | 福建福鼎 | 2800×2+2350×4 | 80 | |||||
53 | 河北霸洲新利 | 2500×4+2500×4 | 65 | |||||
54 | 山东淄博 | 3400×4 | 100 | |||||
55 | 河北武支 | 3000×4+2800×4 | 120 | 旧设备 | ||||
合计 | 4964 |
(表格引自中国金属新闻网《国产3000中厚板轧机概述及技术展望》2007-10-30)
由表1可见,中国中厚板轧机有约一半是引进国外设备和技术,部分设备由国内合作制造(西安荣光机电设备有限公司)。中厚板轧机成套设备技术有:带弯辊和AGC的强力四辊轧机、强力四重式11辊或9辊矫直机、滚切式双边剪或圆盘剪、滚切式定尺剪、控制轧制和控制冷却、计算机自动控制等。近几年中国自主设计制造中厚板轧机的数量在逐步增加,表明中国已经具有了自主建设和自主集成中厚板轧机的能力,技术水平与引进国外技术相当。
斜辊矫直机用于矫直管材和圆棒材,使轧件在旋转前进过程中各断面受到多次弹塑性弯曲,最终消除各方向的弯曲和断面的椭圆度。对于圆断面的轧件,斜辊矫直是最有效的矫直方式,所以斜辊矫直机被广泛用于轧制、拉拔、焊管和其他车间。
轧件在轧制、冷却和运输过程中,由于各种因素的影响,往往产生形状缺陷。如钢轨、型钢和钢管经常出现弧形弯曲;某些型钢(如工字钢等)的断面会产生翼缘内并、外扩和扭转;板材和带材则会产生纵向弯曲(波浪形)、横向弯曲、边缘浪形、中间瓢曲和镰刀弯等。为了获得子直的板材和具有正确几何形状的钢材,轧件需要在矫直机上进行矫直。所以矫直机是轧钢生产中的重要机械设备,而且也广泛用于以轧材作坯料的各种车间(如汽车、船舶制造厂等)。 斜辊式矫直机由于结构配置上的原因,它主要用于辊数较少,辊距较大的型钢矫直机。上排工作辊成排平行调整的矫直机,通常出入口的两个上工作辊(也称导向辊)做成可以单独调整的,以便于轧件的导入和改善矫直质量。这种矫直机广泛应用于矫直4-12mm以上的中厚板。上排工作辊可以成排倾斜调整的矫直机,这种调整方式使轧件的弯曲变形逐渐减小,符合轧件矫直的要求。它广泛应用于矫直4mm以下的薄板。上排工作辊可以局部倾斜调整(也称翼倾调整)的矫直机。这种调整方式可增加轧件大变形弯曲次数,用来矫直薄板。这种矫直机的工作辊具有类似双曲线的空间曲线形状.两排工作辊轴线互相交叉,管材在矫直时边旋转边前进,从而获得对轴线对称的形状。其中"313"型辊式矫直机。这种矫直机设备重量轻,易于调整和检修。用于矫直管、棒材时,效果好。