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开卷机芯轴带钢胀裂的原因分析及解决方案

发表时间：2021/8/9 来源：《探索科学》2021年7月13期作者：金峰

[导读] 冷轧薄板厂连轧机组生产来料是由酸洗机组经过酸洗后的带钢卷提供。酸洗机组酸洗后的带钢卷厚度规格范围从1.5mm至4.5mm。轧机来料的酸洗带钢厚度在2.5mm以下时，带钢在正常轧制过程中，由于带钢圈数的减少其强度也随之减小。

宝武集团八钢分公司冷轧薄板厂金峰

摘要：冷轧薄板厂连轧机组生产来料是由酸洗机组经过酸洗后的带钢卷提供。酸洗机组酸洗后的带钢卷厚度规格范围从1.5mm至4.5mm。轧机来料的酸洗带钢厚度在2.5mm以下时，带钢在正常轧制过程中，由于带钢圈数的减少其强度也随之减小。当开卷机芯轴上剩余30圈左右的钢卷时，五连轧机组开卷机入口带钢芯轴部位就会出现涨裂现象。设计制作一种油路块并安装减压阀，将油路块和减压阀的合体安装在涨缩轴液压缸的无杆腔支路上，用来降低液压缸的推力，从而降低涨缩轴的膨胀力度。避免酸洗2.5mm以下的薄原料时在涨裂现象，并可根据带钢的厚度来调整满足张力的压力等级。
关键词：油路块、减压阀
        引言：从系统，原理，现象，结合实际情况进行系统的、全面的分析带钢涨裂产生的原因，优化解决方案。避免五连轧机组开卷机入口带钢出现涨裂现象。
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        一、现状及问题分析
        如下视图所示，在带钢轧制过程中液压系统供给涨缩液压缸⑴75bar的压力油，推动涨缩轴⑵，靠涨缩轴⑵和涨缩心轴⑶的作用斜面使涨缩心轴⑶向外膨胀与带钢卷⑷的内圈可靠接触。当轧机来料的酸洗带钢厚度在2.5mm以下时，带钢在正常轧制过程中，由于带钢圈数的减少其强度也随之减小。当开卷机涨缩芯轴⑶上剩余的带钢卷⑷的内圈数在30圈以下时，带钢卷⑷的内圈带钢在芯轴部位就会出现涨裂现象。在正常轧钢时容易出现断带，厚度超差和伤辊现象。有时也会将尾部带钢切除，造成产品成材率下降。

图（1）开卷机上料后正视图

        图（2）开卷机上料后侧视图
        二、解决方法
        原液压系统体提供的压力油为75bar涨缩液压缸产生的推力为75×π（15/2）2=13.2 T通过涨缩芯轴与涨缩轴的斜面夹角15°计算涨缩芯轴的外推力为13.2T/tg15°=492.5T。其巨大的涨缩力可将薄料带钢内圈涨裂。本此改造主要是加工制作一件新型的液压油路块，油路块上加装减压阀，将整体组件安装至涨缩液压缸无杆腔液压管路上，在保证带钢可有效保持张力的情况下，尽量减小其压力。减小涨缩芯轴的膨胀力度。保证薄料带钢不至涨裂。

（二）该减压装置由自行设计制作的油路块和一件成品减压阀组装而成。将油路块焊接至涨缩液压缸的无杆腔硬管上，将减压阀安装到油路块上，各油管接入到液压系统内。通过减压阀将系统压力75bar调整至35bar，降低涨缩液压缸的推力，防止钢卷芯部涨裂。

       （三）油路块加工图
        三、实施效果
        将油路块焊接至涨缩液压缸的无杆腔硬管上，将减压阀安装到油路块上，各油管接入到液压系统内。通过减压阀将系统压力75bar调整至35bar，降低涨缩液压缸的推力，可有效防止钢卷芯部涨裂。
        四、结束语
        通过本次对液压系统的改造，加装油路块和加压阀降低液压缸内部的供油压力，继而减小作用于带钢单边压力。
参考文献：《机械设计手册》第三版曲彩云陈宝华
作者简介：本人2000年7月毕业于本溪冶金高等专科学校，同年分配至八钢高速线材厂机械作业区从事液压、气动设备维护工作。2004年4月至今在冷轧薄板厂从事设备安装、维护及点检工作。