张敏 文猛
新疆天山钢铁巴州有限公司轧钢厂 新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州和静县 841300
摘要:吐丝机是高线生产的关键设备之一,线材在经过精轧后,需要通过吐丝机吐丝成圈,完成由直件向盘卷的转化。线材圈形的稳定、间距均匀性将直接影响到后续线卷在风冷线相变结果以及收集打包的质量。
关键词:吐丝机; 圈形; 稳定; 研究
引言
吐丝机是现代高速线材生产线上的关键设备,高速线材在经过精轧机轧制后需要通过吐丝机成圈完成由直件转化成盘卷。高速线材一般是指最大轧制速度大于40M/S的线材轧机,是冶金技术、电控技术和机械制造技术的综合产物。吐丝机是高速速线材生产的关键设备之一,也是制约高速轧机提速的重要瓶颈,吐丝的好坏直接影响高速线材的实物质量。
1、吐丝成形原理
1.1吐丝机工作机理
当成品钢料最后完成轧制时,通过夹转辊送吐丝机缓冲口进入中空轴。电动机通过生长机构旋转空心轴,空心轴驱动固定空心轴上的接点,当接点旋转时,空心轴上的导线将通过旋转后的金属管沿圆的切线进行重新布线。在整个循环过程中,叠层零件的运动从简单的线性运动变为弯曲运动,并使用其自身的重量在滚子上进行运输。
1.2吐丝机结构
高速线材吐丝机为卧式结构,吐丝机主要由传动装置(电动马达、减速箱)、直管、空心轴、轴座、托板板和螺旋弯管组成。吐丝机的结构如图1所示。最后轧制后,电线通过导向管和转向架后的弯管输送到丝机右管,右管导入螺旋弯管,空心轴驱动带有螺旋弯管的丝盘在发动机的作用下高速旋转,使进入螺旋弯管内的线材沿着吐丝盘出口切线方向平稳吐出。
螺旋弯管在线材吐丝过程中起到诱导变形、充当模具的作用,其结构在平面顶部为螺旋曲线,如图2所示。根据螺旋曲线中线材的变形方式,螺旋曲线可以分为三个段:一个直线段,将线材引入未变形的段。变形段,螺旋弯头曲率较小且较大,钢丝在使用时受到丝管形状的强制塑性变形,磨损最严重;调整导线形状的稳定段,在此段中导线会发生其他弹性变形,并最终在出口处形成稳定的线圈
2、调整方面 吐丝机常见的故障及问题
(1)甩尾,线材尾部经过吐丝机吐出时易出现线圈凌乱、成圈不圆、出现大小圈,甩尾的幅度随着轧制速度提高越严重,
消除办法;调整夹送辊速度调整、调整加送辊闭口度、优化轧制速度。
(2)头圈圈行不好,吐圈不圆,造成风冷辊道卡钢及集卷筒卡钢。
消除办法;头部张力优化、头部温度过高易出现圈形成椭圆,降低吐丝温度、风冷辊道高度过低,吐丝机吐出的线圈下落距离太大、吐丝管管口的前抛角太大。
(3)吐丝左右摇摆、在吐丝过程中,出现吐出线圈左右摆动现象,在一定程度上造成集卷困难,影响包装质量。
消除办法;吐丝管变形曲线是关键、全在张力调整、优化精轧机与吐丝机张力调整、严重时可尝试更换吐丝管。经验调整面向吐丝机左飘为吐丝机速度慢、右飘为吐丝机速度快。伴随着轧制规格的不同,吐丝机的速度控制一般比成品速度快1-1.5M/S
(4)吐丝管寿命短、吐丝管使用寿命短不短会造成生产成本增高、还会因吐丝管穿产生生产事故;
消除办法;加送辊轧制中线线调整对中。成品架次与夹送辊、吐丝机张力调整。经验判断,直线变形处磨穿拉钢造成,靠吐出弯管处穿堆钢严重造成,一般呈现拉钢比例较高。
3、机械安装、调整吐丝机吐圈存在的问题
3.1吐丝管内壁磨损严重
高温高速环境下线材内壁与丝管内壁之间的紧密持续摩擦会导致丝管内壁持续磨损,而丝管变形段相对运动中的惯性力、离心力和摩擦力相对较大,因此丝管磨损较大当丝管内壁使用频繁时,它会改变丝管内丝的运动路径,阻断丝的工作,破坏丝工艺的稳定性,形成不规则大小的圆,如果丝管未及时更换,也会产生严重后果,导致丝管壁磨蚀
3.2丝机半圆磨损和丝板变形
丝机半环安装在丝机本体上,与丝板末端相接。其主要作用是确保丝盘与护盖之间的间隙,减少呕吐过程中气流的波动,提高丝圈形状的稳定性。当半环使用到一定程度时,当毛巾高速转动时,用于冷却的压缩空气会引起剧烈波动,从而使圆变得不稳定和不平滑。
3.3吐丝管处理质量差,丝管安装差
丝管在材料中选得不正确,加工时耐磨性差,加工时丝与丝管内壁摩擦时,丝管磨损加快,容易改变丝的工作路径,导致丝和形状不稳定现场安装不当的丝质管会改变丝质管的空间曲线和工作路径,改变丝质管内丝的速度和强度,破坏丝质机的动态平衡,不仅大大缩短丝质管的寿命,而且影响丝质环形状的质量。
4稳定吐丝质量措施
4.1制定吐丝管安装标准
根据图纸要求和实际措施,制定了丝管安装标准,维护检验部门严格执行,生产部门最后验收设备,保证丝管安装质量。丝管安装标准如下:①丝管入口与小丝盘之间沿直线的距离为862mm;②丝管入口与大型丝盘之间沿直线的距离为1114mm;③丝管出口与丝辊翼板之间的直线距离为20 ~ 30mm。
4.2检查和修理呕吐机器部件
丝机属于高速旋转设备,其运行状态和圆盘、外盘等零件磨损对圆型的稳定性有很大影响。因此,日常检查应重点检查丝机的工作状态,保证其振动值小于2mm/s,同时每周在线监测检测丝质流动平衡,保证振动值小于1.0mm / s至80%的速度。外部圆盘的作用类似于一个规则圆,例如,如果外部圆盘的圆周表面利用率很高,则外部圆形表面与其屏蔽之间的间隙会增大,丝机高速旋转时产生的气流会剧烈波动,从而导致针脚状态发生异常变化。因此,在日常检查时,应转动面包板检查外板与护盖之间的间隙,超出技术要求2mm时,应进行外板的修理或更换。此外,在外盘侧壁操作过程中,由于与卷筒摩擦,侧壁磨损不均,卷筒承受不均匀的夹紧压力,容易出现圆形的不规则现象。因此,外部磁盘的侧壁磨损大于1.5毫米,需要更换。
4.3丝板的安装和使用要求
(1)丝板安装和吊装过程中,不得碰到丝管的直段和变形段。(2)销体和销体应使用相同的螺栓、螺母和垫片,并对各组紧固件称重。紧固螺栓后丝板与丝机本体之间不得有间隙(3)丝板轴配有牢固可靠的限速夹,应严格按照序号安装。管夹位置固定,管夹顺序不得反转,管夹必须与丝管紧密相连。安装和固定丝管后,
结束语
当吐丝状况不良时,首先要进行细致的检查、调整和检测,确定产生的原因,才能采取针对性的措施,争取快速解决问题,这样才能满足生产需要,减少事故发生,又为吐丝机保持良好的吐丝状况创造条件,提高产品质量,使吐丝管使用周期延长,消耗合理。
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