大型冷彎型鋼機組設備選型及主要特點

大型冷彎型鋼機組設備選型及主要特點

0國內(nèi)最大的冷彎型鋼機組—前言20世紀80年代以前，廣州鋼材廠引入了pr700-8冷彎鋼板，這是當時中國最大的冷彎鋼板設備。1992年,武鋼集團漢口軋鋼廠引進的PR1100/12.7冷彎型鋼機組,至今,也是國內(nèi)最大的冷彎型鋼機組設備之一。該機組既可以生產(chǎn)各類開口冷彎型鋼,又可以生產(chǎn)各類閉口(空心)冷彎型鋼。通過多年來的生產(chǎn)實踐,這兩套冷彎型鋼機組設備,由于產(chǎn)品的品種規(guī)格范圍較寬,機組設備的整體技術水平較為先進,并具有成熟的成型工藝技術。所以,產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率都得到了可靠的保證,機組設備的優(yōu)勢得到了充分的體現(xiàn)。下面就這兩套冷彎型鋼機組設備的選型、技術參數(shù)及主要特點做簡要的介紹。1其他成型設備PR700/8和PR1100/12.7冷彎型鋼機組是兩套典型的、可以生產(chǎn)開口和閉口(空心)冷彎型鋼的、綜合型的冷彎型鋼成型機組設備。在這兩套大型冷彎型鋼機組生產(chǎn)大綱中,其產(chǎn)品包括了各類開口和閉口(空心)斷面的冷彎型鋼(內(nèi)含圓管),見表1。產(chǎn)品執(zhí)行DIN59411、DIN59413;JISG3466、JISG3350;BS1387;ANSI/ASTMA120;GB6723、GB6728、GB3092;以及相應的國外公司產(chǎn)品標準。生產(chǎn)的成品長度范圍:4～12m開口冷彎型鋼長度允許偏差:±3mm閉口冷彎型鋼長度允許偏差:±2mm這兩套冷彎型鋼成型機組的設備組成,具備了適應上述產(chǎn)品大綱規(guī)定的產(chǎn)品生產(chǎn)能力。例如:機組的成型設備包括有14架水平輥機架(成型機10架、整型定徑機4架),其設備的組成和配置,除了適應多種開口冷彎型鋼產(chǎn)品的生產(chǎn)需要之外,同時也可以保證對有縫焊接的閉口(空心)冷彎型鋼產(chǎn)品的生產(chǎn)需要。此外,對于一些相應規(guī)格異型斷面的產(chǎn)品,如冷彎鋼板樁等產(chǎn)品所需要的成型道次,也均能滿足要求。成型機組設備中配備了高頻焊接裝置,滿足了各種需要進行焊接的閉口(空心)冷彎型鋼和焊接圓管產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝要求。2生產(chǎn)方矩形管規(guī)格范圍的產(chǎn)品在引進這兩套冷彎型鋼機組設備時,用戶要求以生產(chǎn)方矩形管為主導產(chǎn)品,同時也可以生產(chǎn)各類開口型鋼和部分圓管等產(chǎn)品,所以在確定成型工藝方案時,考慮采用直接成方生產(chǎn)方矩形管的成型工藝。這在當方矩形管產(chǎn)品占該機組設備生產(chǎn)的比例較大時,更具有特殊的意義。采用直接成方生產(chǎn)方矩形管的成型工藝,可只使用一套組合軋輥,就能滿足該冷彎型鋼成型機組設備生產(chǎn)方矩形管規(guī)格范圍內(nèi)的全部產(chǎn)品。如PR700/8冷彎型鋼機組生產(chǎn)的方管規(guī)格范圍是60mm×60mm～180mm×180mm,壁厚2.5～8mm;矩形管規(guī)格范圍是80mm×40mm～220mm×140mm,壁厚2.5～8mm。PR1100/12.7冷彎型鋼機組生產(chǎn)的方管規(guī)格范圍是140mm×140mm～280mm×280mm,壁厚4～12.7mm;矩形管規(guī)格范圍是180mm×100mm～200mm×360mm,壁厚4～12.7mm。直接成方生產(chǎn)方矩形管的組合軋輥,其費用比采用傳統(tǒng)的圓變方的成型工藝所需配置的軋輥費用要低。以PR700/8冷彎型鋼機組生產(chǎn)方矩形管產(chǎn)品的組合軋輥為例,一套組合軋輥的重量(含成型輥、焊接擠壓輥、整型輥等)約26t,可以滿足上述方矩形管規(guī)格范圍產(chǎn)品的生產(chǎn)。按照DIN59411標準的規(guī)定,其產(chǎn)品規(guī)格和壁厚尺寸可達104個尺寸規(guī)格。根據(jù)國外介紹的經(jīng)驗,直接成方生產(chǎn)方矩形管成型工藝和圓變方式工藝相比,其使用坯料的寬度可以減小,國內(nèi)外兩種成型工藝使用坯料情況見表2和表3。此外,利用直接成方的組合軋輥,再適當增加部分軋輥,還可以生產(chǎn)普通槽鋼以及內(nèi)卷邊槽鋼等多種簡單斷面的對稱與非對稱斷面的開口冷彎型鋼產(chǎn)品。3冷彎型鋼成型機組的裝配這兩套冷彎型鋼成型機組的成型部分,均配置有10架帶插入式立輥的四輥式水平輥機架和7架中間立輥機架,呈平—立—平—立—平—立—平—立—平—立—平—立—平—立—平—平—平的布置方法。這種配置與布置的形式,不僅適應直接成方生產(chǎn)方矩形管的要求,而且也可以滿足生產(chǎn)各種規(guī)格圓管成型工藝的需要。這兩套冷彎型鋼成型機組的整型定徑部分,均配置有4架水平輥機架和3架中間立輥機架,呈立—平—立—平—立—平—平的布置方法。這種配置與布置的形式,充分滿足了生產(chǎn)方矩形管和圓管的整型或定徑的工藝要求。這兩套冷彎型鋼成型機組整個機組均由14架帶插入式立輥的四輥式水平輥機架和10架中間立輥機架組成,也適應了多種開口冷彎型鋼產(chǎn)品成型工藝的需要。4成型機組的技術參數(shù)這兩套冷彎型鋼成型機組的成型機(含定徑機)的技術參數(shù)中,提供了有關力能參數(shù)值,這在多數(shù)其它引進相類似的機組設備中,是很少見的,這些參數(shù)可供我們在生產(chǎn)與設計中參考、借鑒。成型機及定徑機的主要技術參數(shù)見表4。該設備的機架牌坊截面、輥軸直徑和工作輥徑等有關技術參數(shù),通過多年的實踐證明比較合理,與國內(nèi)許多同類型的成型機組比較,有效地降低了設備投資及加工軋輥的費用。兩套冷彎型鋼機組設備重量的情況見表5。5熱壓法成型一般冷彎型鋼機組采用的水平輥成型機架,其結構的形式為二輥式機架,而這兩套機組的水平輥成型機架是采用帶有插入式立輥的四輥式成型機架,帶鋼坯料在成型過程中具有較好的受力狀態(tài),改善了變形的條件。由于所采用的插入式立輥是非傳動輥,對于深斷面產(chǎn)品的成型,可以減少軋輥對成型件的附加摩擦,避免產(chǎn)品表面劃痕的產(chǎn)生,有利于保證產(chǎn)品具有良好的表面質(zhì)量。特別是對于一些特殊、異型斷面產(chǎn)品的成型,可以在四輥式的組合軋輥中變形,對其輥型設計和產(chǎn)品的彎曲變形加工,局部以及特殊彎曲變形的處理,均十分方便和有利。該種形式的成型機結構調(diào)整、操作方便,如上下輥軸的升降操作,均采用渦輪蝸桿傳動,其兩端可以同時或分開單獨操作。在PR1100/12.7冷彎型鋼機組的成型和整型定徑機上,它的上輥軸的升降調(diào)整采用專門的電動機驅(qū)動,更進一步地改善了操作條件。此外,該種形式的機架結構在壓下裝置部分設置了一套疊簧,當成型出現(xiàn)某些非正常操作的意外情況,如成型壓力超過預定的允許壓力時,該疊簧壓縮變形,可以起到對設備的安全保護作用。6輔助設備的準備與這兩套成型機組相配套的輔助設備也各有特點,下面介紹幾項主要的輔助設備:6.1ccf型螺旋式活套貯料器為保證冷彎型鋼機組生產(chǎn)的連續(xù)性,提高設備的生產(chǎn)率,這兩套冷彎型鋼機組都配置了水平式的CCF型(亦稱蝸牛型)螺旋式活套。該活套貯料器也是由內(nèi)外圈帶鋼卷組成,但是,兩帶鋼卷的卷取方向相同。由于帶鋼坯料無折彎,故可適用于較厚的帶鋼坯料貯存,同時也適用于貯存比較寬的帶鋼坯料,且設備重量輕。6.2高頻焊接裝置與某些引進的類似成型機組相比,選用的高頻焊接裝置功率合理,高頻焊接裝置的功率小、效率高,相對的能耗低。高頻焊接裝置的技術參數(shù)見表6。6.3土耳其頭矯直機在整型定徑機的后邊配備了適合于閉口(空心)斷面冷彎型鋼的方矩形管、圓管及開口冷彎型鋼等三類產(chǎn)品矯直的多功能成品土耳其頭矯直機。如果用于方矩形管產(chǎn)品的矯直時,一套方矩形管的矯直輥(Ⅰ型)可以通過簡單的位置調(diào)整,適用于多種規(guī)格尺寸方矩形管產(chǎn)品的矯直需要;當需要改變產(chǎn)品品種時,可以對配置在更換板上的不同品種用途的矯直輥進行整體更換。這種結構形式的多功能成品土耳其頭矯直機,不僅減少了更換矯直輥具的時間,而且還可以降低輥具的費用。6.4換輥機械化裝置的改進為了PR1100/12.7冷彎型鋼成型機組輥片模具的更換方便,國外設備供貨商向用戶提供了一套換輥機械化裝置的參考圖紙,用戶經(jīng)過改進以后,制造配套了專門化設備,對于在輥軸上更換,均可使用該設備進行。與國內(nèi)同類型(含焊管機組)設備的裝卸輥方式比較,基本實現(xiàn)了機械化的操作,提高了工作效率,減輕了操作人員的勞動強度,保證了操作的安全性。7大規(guī)格飛從設備傳動的設備在生產(chǎn)設備的安裝過程中的一些不足通過數(shù)年來的生產(chǎn)實踐證明,這兩套冷彎型鋼成型機組設備,都分別生產(chǎn)了數(shù)十萬噸各種開口和空心冷彎型鋼產(chǎn)品,滿足了市場的各種需求,也為企業(yè)增加了經(jīng)濟效益。但是,這些機組設備也還存在著一些不足,主要有如下幾點:(1)成品飛鋸的鋸片直徑如果選擇的再大一些,對于大規(guī)格產(chǎn)品的鋸切,就會更加合理。(2)該機組配套的移動式飛鋸,其鋸片的運動方向,是被鋸切型