高永 杨哲
邯郸钢铁股份有限责任公司冷轧厂，河北 邯郸 056001
摘要 通过对纵切线生产中存在问题进行分析，并提出改造方案进行实施，有效的解决了影响产线设备、质量、操作产问题，保证了产线长周期稳定运行，减少了带钢质量损失，提高了产品成材率，降低了设备运行成本。
关键词 冷轧 重卷 开卷机 芯轴
一、概述
邯钢纵切线是由美国吉森总公司设计，融合了当今世界最先进的板带剪切及矫直技术，产线的关键设备进口，其它设备国内制作，年设计产量23万吨/年，机组生产速度380m/min（最高速度），来料厚度0.3-2.mm，钢卷外径1500-2000mm。该机组主要设备由开卷机、纵切剪、窄带延伸机、切边剪、涂油机、卷取机、出口小车等主要设备及附属公辅设备组成。
二、主要设备简介
开卷机是接收钢卷并将其喂入生产线。开卷机是悬臂膨胀卷筒式，从钢卷小车接收钢卷并为生产线开卷，开卷方式为上下开卷式。带有滑动机座将钢卷与生产线对中。
纵切剪用来在生产时对原料进行切边或分条，以实现不同规格的产品。纵切剪包括刀架和刀架更换系统，有两个刀架，生产时只是用其中一个，另外一个离线时进行配刀，因此纵切剪可实现不停产离线更换剪刃，以满足生产需要。图1为纵切线示意图。
图1 纵切剪
窄带延伸机机用于矫直带钢。穿带时通过液压马达驱动，并通过分配箱19根轴头连接19根工作辊联轴器已驱动工作辊；当生产线提速时，分配箱通过液压缸迅速与联轴器脱离，此时延伸机是随卷取机转速拉动运行。
皮带助卷机用于在卷取机卷筒上，辅助钢卷第一圈在卷取机上卷取。支撑框架为重型焊接钢制造。夹紧装置回转，使皮带和卷筒形成将近360度的接触，便于穿带。
出口小车用于将钢卷从卷取机卷筒上卸下。小车为地面单悬臂结构。车体升降由四个滚轮轴承支撑起在导轨版上运行。小车行走通过液压马达驱动，一侧为带同步轴的主动轮，另一侧为两个单独从动轮。小车升降靠液压缸升降；小车带有两只液压缸提供升降压辊。
三、产线主要存在的问题
冷轧厂纵切线投产后，由于设计、制造、安装方面的问题影响，在生产过程中，存在着许多影响生产的问题，主要表现在：
1、开卷机芯轴的拉杆频繁断裂，影响生产。开卷机拉杆经常断裂，平均使用时间为8个月，每次更换需要6-8小时，严重制约生产。
2、在穿带或甩尾时，由于穿带延伸机与纵切剪之间的距离太远，穿带时窄带延伸机在移动牵引板带过程中，板带下垂与地面接触，导致头部和尾部划伤，影响产品质量。
3、窄带延伸机联轴器在使用过程中，频繁损坏，严重制约生产，影响机组运行。
4、皮带助卷器向驱动侧跑偏，磨损皮带，皮带助卷器轴承座强度低，经常断裂。
5、出口小车马达底座经常断裂；操作工使用过程中，经常把电气动力电源碾断；出口小车不能卸大卷。
四、产线的设备综合改造
1、对开卷机芯轴结构进行分析，导致芯轴拉杆频繁断裂的主要原因是芯轴的中心与外支撑中心偏差大，导致芯轴在生产过程中受到径向力，在径向力频繁作用下疲劳断裂；二是芯轴拉杆的材质强度低，材质为45号钢。利用检修时间调整开卷机芯轴与外支撑中心，保证中心偏差在0.05mm之内；把拉杆的材质由45号钢改为42CrMo，提高拉杆的抗拉强度。通过以上措施，拉杆的使用寿命提高一倍，使用寿命达到1.5-2年。
图2 开卷机与外支撑
2、纵切线穿带和甩尾滑伤问题的解决。由于窄带延伸机与纵切剪的距离太远，距离为5.3米左右，每次窄带延伸机向后移动，在纵切剪后面接板带，在向前移动过程中，由于行程太远，矩离太大，板带贴住地面，把板带下表面滑伤。在窄带延伸机与纵切剪之间，增加固定导板台，考虑到安装位置、吊装位置、窄带延伸机检修等方面的因素，增设固定导板台，导板台上面安装聚氨酯板做好衬板，防止滑伤板带；为防止纵切剪向前送输板带时，板带与固定导板聚氨酯磨擦力大，向前无法正常输送板带，在固定导板板台中间安装自由辊，保证板带正常向前输送。
3、窄带延伸机十字轴频繁损坏，严重影响着纵切线正常生产。导致窄带延伸机十字轴损坏的主要原因有：一是窄带延伸机在穿带过程中，压下严重，十字轴受力太大；二是十字轴的十字轴承选型小，经常卡死，导致与传动杆与轴头相脱，由于工作辊高速旋转，轴头跟随工作辊旋转，把其它接手也打坏。根据联轴器的外形尺寸、安装尺寸、工作特性，把十字轴联轴器更改为笼形联轴器，笼形联轴器的主要特点是承受载荷大，球形关节使用寿命长，改造后，十字轴的使用寿命大幅提升。
4、皮带助卷器从安装试生产阶段，皮带助卷器的皮带就一直向驱动侧跑偏，皮带与框架相磨擦，皮带损坏严重。测量芯轴到皮带助卷器轴承座位置，发现驱动侧与操作侧相差5毫米，调整驱动侧与操作侧矩离一致，皮带助卷器工作位置正常，再也没有出现跑偏现象。皮带助卷器的摆动轴承座采用铸铁材质，材质强度低，衬套为铜套，无自动调心功能，皮带助卷器摆动时，受力大，导致轴承座早期损坏。对其轴承座的结构形式改造，采用低碳钢作为其材质，衬套采用具有自动调心的关节轴承，改造后，皮带助卷器工作正常，使用良好。
5、纵切线出口小车由于电气动力电缆在小车的外面，操作工在卸卷时，一时不注意，经常把小车的电缆压断，导致小车无法正常卸卷。在出口小车增加动力拖链，把动力电源安装在小车拖链内，避免了小车电缆再次被压断；出口小车液压马达底座经常崩裂，导致小车马达不能工作，小车无法行走。小车液压马达主要损坏的原因是马达底座为铸铁，材质较脆，强度低，对小车液压马达底座重新设计，更改结构形式，采用低碳钢作为材质，使用后良好；出口小车液压泵的工作压力无法提升到工作压力150bar，只能到100bar，小车无法接10吨以上的大卷。对小车的液压系统进行检查，发现小车的阀块安装调压的端口加工太短，导致调压阀的密封损坏，液压油从调压阀卸漏，系统压力无法建立。对阀块进行改造，避免调压阀阀密封坏失效，解决了无法卸大卷的问题。
五、结束语
通过对纵切线在生产过程中产生的问题进行分析，找出产生问题的根本原因，并提出改造方案，并实施，彻底的解决了制约生产的设备问题，保证了产线的长周期稳定运行，减少产线产量和质量损失，降低了产线的运行成本。