熱軋螺旋錨桿鋼開發(fā)論文

1、熱軋螺旋錨桿鋼開發(fā)摘要主要介紹了 K1、K2孔型設(shè)計(jì)和軋輥位相調(diào)整裝置原理和操作以及錨桿 鋼連接器的設(shè)計(jì)，生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)中常見問題及原因分析。關(guān)鍵詞：錨桿鋼、位向調(diào)整裝置、孔型設(shè)計(jì)、螺旋The development of Hot Rolling MGAbstract this paper mainly in troduced the desig n of Kland K2 pass , the equipme nt of adjust ing roller and Operati ng, as well as the desig n of MG s support equipme nt ,t

2、he product ion method , the familiar problem and reas on in the producti on of MG20.Key words the steel of MG the equipme nt of adjusti ngpassdesig n Spiral1前言近年來(lái)，隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展及安全管理的不斷加強(qiáng)，煤炭行業(yè)迫切需要價(jià)格低、質(zhì)量好、安全性能可靠的井下支護(hù)材料，并且煤炭行業(yè)對(duì)礦井支護(hù)進(jìn)行了 改革，大量推廣錨桿支護(hù)。目前，常用的金屬錨桿，是將普碳園截取一定長(zhǎng)度， 加熱、拍扁、反擰麻花、焊擋圈、車制螺紋，再配制螺母。這種錨桿主要存在以

3、下問題：(1) 緊固端車制螺紋有效截面比桿體截面小2030%容易破壞失效，安全 系數(shù)低。(2) 二次加熱過程中，鋼的表面容易脫碳，從而降低其力學(xué)性能，致使抗拉 強(qiáng)度低，延伸性差。(3) 預(yù)先車制的螺紋長(zhǎng)短不一，適用性差。(4) 金屬利用率低，不利于節(jié)能降耗。熱軋螺旋錨桿鋼是一種經(jīng)特殊軋制工藝制作的具有一定螺旋方向的螺紋鋼 筋(以下簡(jiǎn)稱錨桿鋼)，是一種新型熱軋周期性斷面鋼材，經(jīng)熱軋成形的帶有不 連續(xù)的右旋外螺紋(即橫肋)的直條鋼材，在該鋼筋的任意位置，都可用具有匹 配內(nèi)螺紋的螺母連接和錨固。熱軋制成的錨桿鋼不僅增大受力有效截面積，而且力學(xué)性能均勻、穩(wěn)定，有較高的綜合機(jī)械性能。井巷高強(qiáng)度支護(hù)的新型

4、錨桿。該錨桿鋼強(qiáng)度高，結(jié)構(gòu)合理， 預(yù)緊力大，能夠自動(dòng)調(diào)整受力方向，增大對(duì)圍巖的約束力，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械化快速 安裝。主要用于高地壓井大變形巷道的高強(qiáng)度支護(hù)，同時(shí)也可用于鐵路、水電、 橋梁等各類工程的高強(qiáng)度、永久性巷道支護(hù)。熱軋錨桿鋼的開發(fā)，正適應(yīng)了這種特殊需求。2 MG20成品孔及連接器設(shè)計(jì)2.1成品孔設(shè)計(jì)K1成品孔的設(shè)計(jì)首先必須考慮錨桿鋼橫肋呈螺旋狀，保證螺母的螺旋配合。 從設(shè)計(jì)上就必須設(shè)計(jì)螺旋導(dǎo)角。螺旋導(dǎo)角的設(shè)計(jì)確定。根據(jù)阿基米德螺旋線的展 開，螺旋導(dǎo)角二arctg二dh/l式中：dh 一基圓直徑l -螺距首先確定成品基圓直徑，其次確定螺距間距，通過公式計(jì)算而得出導(dǎo)角角度。 以此成品基圓直徑、

5、導(dǎo)角角度、螺距間距及橫肋的相關(guān)參數(shù)加工軋輥。 各規(guī)格螺 旋導(dǎo)角計(jì)算結(jié)果見表1所示。表1:螺旋導(dǎo)角計(jì)算結(jié)果規(guī)格（伽）螺旋導(dǎo)角（度）基園直徑（伽）螺距（mm）adhl1680.361581879.3917102078.63191222:79.6921122580.962412K1孔的設(shè)計(jì)不僅要保證軋制出合格的產(chǎn)品，而且還有考慮到槽孔的修復(fù)和 使用壽命，并且保證產(chǎn)品和連接器的配合使用，設(shè)計(jì)中采用內(nèi)徑尺寸的微負(fù)偏差 設(shè)計(jì)，因此基園直徑設(shè)計(jì)在零線上，降低不良品鋼材的發(fā)生率。設(shè)計(jì)見圖2所示。 2.2成品前孔設(shè)計(jì)成品前孔K2孔的設(shè)計(jì)與調(diào)整過程、軋制的穩(wěn)定性和成品質(zhì)量息息相關(guān)， 其在 保證水平兩側(cè)橫肋充滿的情

6、況下，還必須保證垂直兩側(cè)（寬度方向）為負(fù)差。所以K2孔設(shè)計(jì)成狗骨狀?？仔腿鐖D3示41 7橫肋剖面1:2圖2： K1孔型圖圖3: K2孔型圖2.3錨桿鋼連接器設(shè)計(jì)錨桿鋼的使用，是和連接器配合使用的，必須根據(jù)錨桿鋼的外形尺寸對(duì)連接 器的螺紋結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)設(shè)計(jì)，以達(dá)到正確的配合使用。連接器的設(shè)計(jì)，連接器的外形是根據(jù)用戶提供的實(shí)物進(jìn)行設(shè)計(jì)。首先考慮連接器內(nèi)螺紋最大、最小尺寸、螺紋斜角、螺距尺寸。其次考慮連接器的生產(chǎn)是采 用精密澆鑄生產(chǎn)，以此考慮尺寸公差。詳見圖 4所示。45M1:22524.530.0364046102221.526.0343742102019.524.0323642125 0 0 +D

7、1817.521.6303340121615.519.027303612規(guī)格D1D4sedL材料：ZGMn13(GB/T5680-1998)螺母尺寸表圖4:錨桿鋼連接器3專用軋輥位向傳動(dòng)裝置3.1軋輥位向調(diào)整裝置工作原理通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺母，使斜花鍵軸移動(dòng)，由于斜花鍵軸的移動(dòng)，必然使內(nèi)斜花 鍵套旋轉(zhuǎn)一個(gè)B角，因?yàn)樗c上軋輥相連，所以使上軋輥也產(chǎn)生一個(gè)相對(duì)的旋 轉(zhuǎn)角度9 o因此，只要知道了上下橫筋位錯(cuò)的數(shù)字， 就可以通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺母使 其對(duì)正。位向調(diào)整裝置安裝見圖 3成品軋機(jī)主傳動(dòng)裝置示意圖。位向調(diào)整裝置圖8成品軋機(jī)主傳動(dòng)裝置示意圖3.2軋輥位向調(diào)整裝置調(diào)整方法321反向調(diào)整法即面向北站立，如上輥橫

8、筋位置靠前（向東錯(cuò)），則逆時(shí)針方向（向西）旋轉(zhuǎn)位向調(diào)整裝置調(diào)節(jié)螺母；如上輥橫筋位置靠后（向西錯(cuò)），則順時(shí)針方向（向東）旋轉(zhuǎn)位向調(diào)整裝置調(diào)節(jié)螺母。如圖 9所示。成品軋機(jī)京軋制方向322具體操作首先，正確區(qū)分通過成品孔的錨桿鋼的頭尾方向和上下輥面，測(cè)量上輥面橫筋間距a,以等于6mm（標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定螺距12土 0.80mm）為調(diào)整依據(jù)。位向調(diào)整螺 母上分布六個(gè)調(diào)整孔，每調(diào)節(jié)一個(gè)孔距，橫肋向相應(yīng)方向移動(dòng)約 0.3mn）調(diào)節(jié)螺 母每移動(dòng)一圈，橫肋向相應(yīng)方向移動(dòng)約 1.8mm若上表面橫筋靠前a 6mm（圖10所示），調(diào)整螺母順時(shí)針（向西，以螺母 上表面為準(zhǔn)）旋轉(zhuǎn)。若上表面橫筋靠后a 曬圖104工藝控制4.1溫度

9、控制要求按表2進(jìn)行控制表2錨桿鋼溫度控制加熱溫度c鋼坯出爐溫 度C開軋溫度 c中軋溫度 c預(yù)熱段 爐溫C加熱段（2） 上爐溫C加熱段（1） 上爐溫C均熱段 爐溫C 9504.2軋制控制要求按表3、表4進(jìn)行控制 表3粗軋機(jī)紅鋼尺寸、道次原料、123456789150 X 150125 X 154102X 160129X108108 X 11292 X 11679 X 11885 X8562 X 10060X 60表4連軋機(jī)紅鋼尺寸機(jī)架 尺寸123456910高（mm80527040.3547283318 0.5寬（mm4048.52639.82029.51719 0.25力學(xué)性能分析 表5力學(xué)性能牌號(hào)樣本數(shù) （爐批）力學(xué)性能MG33563屈服強(qiáng)度ReL（MPa抗拉強(qiáng)度Rm（MPa伸長(zhǎng)率A（%平均值367.78556.6727.21中位數(shù)37056027最大值39059531最小值34550021.5