浅谈棒材连轧机切分轨制

沐贤春　１前言　为了充分发挥棒栩车Ｌ机的生产能力，降低生　产成本，在棒材ｉ料Ｉｌ棚．Ｅ生产小规　筋时，　成品孔。　两种孔型系统如图１所示：　＼ｉ／／＿、＼　通常采用切分轧制。切分轧制的实质是在车　ｌ上　利用特殊的孔型，将—根轧件沿宽度方向利用切　分轮或其它切分方式将轧件沿纵向切成２根（或　根）。　夕　，由ｊ：｛椎ｌｊ豆了　钭　时间，车Ｌ　：煮　员失，Ｊ、，金属　耗、辊耗，此外由于轧　白勺减少，还可以在　原设备条件下扩大小规恪品种的范围，满足市场　的需求。切分轧制的开发，对主要工艺设备并无　特殊要求，只需进行孔型设计、新增导卫装置、　活套器以及过渡导槽，具有投资少、见效快的特　点。　２切分轧制方式　切分轧制分二线切分、三线切分和四线切分　三种形式，具体采用何种形式，取决于轧机的设　计能力。可西．对Ｊ１种形式的　ｌ子车Ｉ　避　淅。　２．１二线切分轧制　二线切分是目前国内应用最广泛的　分　轧制方式。根据轧钢设备条件的不同，二线切分　车【制的精轧Ｉ孑Ｉ．型系绩有２种形式：　（１）菱形孔（椭孔）槭形孔（弧边方孔）　．哑铃孔．切分孔琊自孑　品孔；　（２）平轧孔．立轧孔．哑铃孔．切分孔－椭孔．　三　——－、＼　厂＼；小：／　令　图ｌ　二线切分轧制精轧孔型系统　两种孔型系统区别是Ｋ５和Ｋ６孔选择不同，　菱形孔考虑充满度比—般的设计方法充满程度高　—些，以保证下道孔型的充满度。梅花孔要充满　是首要考虑的问题。梅花孔逝长圆弧除了要保证　正确导卫和在孔型中自动找正、轧韦憾定外，还　要考虑对后几道料型的影响，圆弧过紧甚至会影　响到产品的质量。预切分孔的连接带高度设计不　宜过厚，过厚会加快切分孔楔尖白勺磨损，此孔宽　度要充分，以消除梅花孔的弧边，否则会影响到　产品质量。切分孔的作用是切分，为了提高切分　孑　的使用寿命，延伸着激｝空｝Ｂ临，Ｊ、于１．１５为宜，　切分带厚度应（１ｍｍ，楔角（６０＊，一是减轻对　切分轮的磨损，二是考虑对产品质量的影响。整　套孔型的设计还需考虑产品按理论交货与负偏差　轧制。　选用梅花方孑Ｌ型的优点是：①轧件尺寸控制　精度高；②孔坠秀　申系数大：③梅花方吼件　边部的凹陷在ｊ页切孔中对中容易，对切分楔的冲　击铰小；④梅花方孔件变形相对ｆ５　匀，俱嵫睛凹　陷不易出耳子。缺点是：①孔型的控南撇高，　对磨损敏感；②梅花方聿Ｉ件需扭转４５。，影响轧　８　维普资讯 http://www.cqvip.com

制稳定；③不适合西　缩率小的切分规格。故悔花　孔型系统适用于延伸系数大、面缩率大的小规格　因此造成面积相等时，轧件切分后，两边的面积　小于中间轧件腼积，因耐固　乙带　耀不稳定。　为了保证车　耀稳定，切分后３根轧件面积必　品种以及需要精确控制的螺纹钢切分轧制。选用　扁方孔藿场§统的缺点是：①平辊和扁方孔型的控　制精度不高；②孔型系统的延伸系数小：③扁方　轧件变形不均匀对切分楔的冲击较大，切分楔的　磨损大。但扁方孔型系统有ｌ（５进Ｋ４孔型无需扭　须相等或相差极小。为此，预切分孔中的边部轧　僻面鞠　中商；ｉ面积。由于三线切分轧制的中　部和边　习　生质不同，所以三线切分轧制的难　度远大于二线切分。主要存在以下缺点：　转自ｑ优点，使轧制的稳定性提高，此外，在—些　嵫Ｌ机上，级联调睫系统不谴洽在中间用　ｌ架，　受车ｌ棚布置和切分位置的限制，较大规格品种的　切分轧常崆懒选用延１申系数小、面缩率小的切分　孔型系统。　二线切分轧制的最大优点是对称切分轧制，　在预切和切分孔型中左右两侧变形较对称，轧辊　调整轻　容埸，轧常　漶定。二线切分轧制自勺最大　缺点是轧制小规格带肋钢筋时小时产量不高，所　以二线切分轧制多用于轧制＠１６－￣２０的带肋钢　筋。轧制叭　１４的带胁钢筋时，最好采用三线　切分或四线切分轧制。　２．２三线切分轧制　三线切分轧制时常规的精车【孑ｌｌ型系统为平轧　孔　立轧孑【ｒ预切孔　切分孔椭Ｌ＿成品孔，见图２。　这种孔型系统主要适用于精轧柳鲴带立辊的连轧　机。　与二线切分轧串焖比，三线切分轧制时，在　预切和切分孔型中，轧件左中右３部分变形不对　称，两边为自由宽展，轧件中部受切分楔的影响　属限制宽展。因此，在轧件３部分压下量相　睛　况下，车　中翻蝴　蚓申，两边由于为自由　宽展，自然延伸小于轧件中部。由于轧件为—个　整体，中部的较大延伸必然形成两边的附加延伸，　①轧件在Ｉ（４孔ｊ丽切分孔中的不均匀变形　严重，切分楔处压下系数远大于槽底压下系数，　造成轧槽切分楔处磨损严重；　②坯料进　Ｉ（４孔时对中性差，导致３支成　品之间尺寸均匀性差，负偏差不易控制；　③Ｉ（４孑Ｕ　Ｉ下量大，置　申系数达１３以上，车Ｌ　机负荷大，轧钼　稳定：　④切分后３支睾Ｌｆ牛　ｑ均匀性过分　蝴分　道次进口导卫的夹持，使得该道次进口导卫本身　的装型ｌ己要求和在轧机上的安装蓦　高。　为避免匕述问题，在原预切分孔前再嘞Ⅱ１　个车【店憷　次，设为Ｋ５孔。新孔型系统通过两道　预切孔，完成压下定位和车【　笱瓶匾觏的初步分　配，减轻了轧件在１次预切分变形中的不均匀变　形。同时使事　鳓分过程中的总压下量减小，　且轧件的充满度易于控制，有利于轧制时的调整　和精度的提高。　①ｌ＜５孔采用变形六角形孔型，其锥度较，Ｊ、，　能使轧件正确地对中孔型，同时使轧件均匀地轧　出几个凹陷的颈部，为下—道次的预切分做好准　各。　②由于经过Ｋ５预切孔后的轧件凹陷部位　在Ｉ（４预切孔中容易对中，因此对睾Ｉ辊的切分楔　冲击较小；同时Ｋ４孔的的切分犊同　—　已　９　维普资讯 http://www.cqvip.com

初步压出凹陷形状的轧件完成压下定位，并精确　分配轧件的断互面积。　制；提高了轧辊的公用性，这是由于由二线切分　⑨增设　孔后，Ｋ４孔白勺．延伸系数减小，　因此改变Ｋ４的压下量列车Ｌ件的断面面积影响较　改轧四线切分时，精轧最后５个孔型为公用的。　由于Ｋ９－－Ｋ６机架是双菱切分孔型系统，也是一　个二线切分孔型豸乏统，所以逆翊串孑Ｌ型系统又可称　小，降低了常规三线切分轧制时成品尺寸随Ｋ４　为两两切分轧制。这种四线切分的轧审惦诘可在　道　Ｉ件尺寸变化而变化的蘑湛性，提高了车　０　的稳定性及调整的方便性和精确性。　任何形式的连轧机Ｅ实现。　④轧　苗过两次预切分变形，将原先一次　厂　＿、　就完成的大压下量分作两次进行，减小了轧件不　三　一——’、　厂＼　　Ｓ￥　一，＾　／　——一，　均匀的程度，减轻了Ｋ４孔的负担，降低了预切　图３　四线切分车　；轧孔型系统　分孔型切分楔的磨损程度，提高了轧件群　啦立　程中的稳定性。　令令　、ｊ厂　，＿１＿、　三　Ｇ￥　≤　◇　．　图４四线切分车　蜻防怯　，＿　卅ｅ￥　Ｇ￥　岛Ｉ。　◇◇　图２三线切分轧制精轧孔型系统　３　切分轧制轧件的受力分析　２．３四线切分轧制　四线切分轧制时白　粹Ｉ孔型系统与三线切分　轧件在切分孔型中的受力情况如图５所示。　轧制时相似，见图３，不同之处在于预切分和切　切分楔夹角的—半称为０角，Ｎｘ、Ｎｙ分别称为　分孔由４部分组成。四线切分车　０时轧件中部和　切分力的水平、垂直分力，则Ｎｘ＝Ｎｃｏｓ０，　边蔷连　同样研－ｊ　怖６；，其车【崩　帔比三线切分更　Ｎｙ＝Ｎｓｉｎｅ，车【件连接　匕受Ｎｘ、Ｎｌｙ、Ｐ３个力的　甚。所以，成功掌握了三线切分轧制的轧钢厂，　作用，其中Ｎｘ为水平撕开的力，Ｎｙ和Ｐ形成竖　在进行四线切分轧制时，并不一定　畹　髓过，　直的切应力，３个力在两个方向匕综合作用的结　掌握四线切分车Ｌ带９时，并不一定能顺利通过，掌　果使并联轧件分开。Ｎｘ与Ｎｌｙ的大小与０的变化　握四线切分轧制需要更长的时间。　有关：当Ｏ￣４５ｏ时，Ｎｘ￣＿．Ｎｙ，切分楔的楔劈作用　图４为带瞰　唬　四线切分．车　蠓　的成型　明显，主要靠Ｎｘ撕开轧件；当０＞４５ｏ时，Ｎｘ＜　：孔型，它是由２　Ｎｙ，切分Ｉ契的　砻怍用　，轧件主要靠　方法，第１次二：线切分轧出２根立菱轧件，第２　下切分章　则切分轧制不　师　。此外，若　次２个二线切分轧出４根带ｌ煳筋。其：ｊ：　甥§统　要减少外坝崾作用力Ｒｘ的影响，则必须增打旺撕　由方孔（箱方）葛弼＿切—孔．菱预切二孔．双菱切　开力Ｎｘ，这需要减小切分角０和增大切分楔侧壁　分孔．弧边方孔．哑铃孔．切分孔．椭孔．成品孔组　压力Ｎ，即增加侧壁压下量，并尽量使轧件在孔　成。这种孔型系统的最大优点是：把复杂的难于　型中处于自由宽展状态。　１ｏ　维普资讯 http://www.cqvip.com

图５切分孑Ｌ型中的轧件受力图　４采用切分轧制时应注意的问题　４．１导卫装置　导卫装置的设计对能　师　越　行切分轧制非　常关键，和单线相比，多线对导卫的稳定性、调　整自勺；隹确性以及预装质量、安装屣墓辩嗄高得多，　还有成品前进入成品孔的交叉导槽，这些对能否　轧制过程稳定，切分均匀，保证产品质量都非常　重要。　①预切分进口导卫、切分进口导卫、切分　导卫　这３个导　对产　品最终质量影响重大。预切分和切分进口导卫，　配置三对平－０－立导辊，对轧伟起扶正、夹持作　用，准确地通过进口导卫进入孔型，平轮可匕下　调节，２对立轮通过蜗轮蜗杆对称调节，通过底　板调节杆可横向调节导卫。切分导卫由切分轮、　分流平台和可调活动底座组成，切分轮间隙取　０．７￣ｌｍｍ，角度为９０￣。　②成品机架出口交叉导槽　对于平立布置的精　，轧件从成品前机　架出来后，要将两线从水平进行交叉进入成品机　架，从成品机架出来后同样谜行立体交叉进入穿　水辊道。效导槽设计是否合理是减品柳架发生　故障的关键所在。交叉导槽的设计者：重考虑坡度　的平滑过渡和磨损点的壁厚。　③　双线活套器和活套上的双线进出１３导槽设　计，保证切分后的两根轧件正确导入活套器和下　—机架的进口导卫。活套控审　穗　方式，这　种方式利于活套的自动调节，避免高套容易失控　引起堆钢故障。　切分．车Ｉ．制要求各切分争Ｌｆ牛的面黜　争或近　似相等，否则难于　定轧制。为此，　余要求　孔型设计正确外，还要求导卫装置设讨冶理，便　于调整，利于正确导入和切分。　４．２精轧初组的电饥功率　切分轧制时要求精轧机组具有足够的电机功　率。对于老式棒材连轧机，经常出现精轧机组电　机功率不足的问题，造威－赭车　艺Ⅻ圃　降低，　与提高产量相矛盾；有时还会出现粗轧速度低于　允许轧制速度自勺现象，这是不允许的。所以，为　了适应切分轧制，应选　治适的电黝率。　４３切分位置　根据轧饥布置睛况，尽可能衡迈减品机架，　减少双线道次，易于控制，预切分轧件进入切分　孔型要尽量避免扭转。　５结语　到目前为止，切分孔型的设计一定程度　依　靠孔型设计人员的经验，其设计结果，庄　定　的局限性，不能随轧制条件（如道次延伸系数、　孔型充满度）的变化『『　化。因此对于切分轧制　技术的开发与进＿步的掌握　ｆ嘲洧许多工作要　做。