一、湖北新冶鋼的φ170mm機(jī)組
該Φ170mm機(jī)組主體設(shè)備從德國梅爾引進(jìn)的,1993年試車投產(chǎn)。設(shè)計(jì)年產(chǎn)各類高精度中厚壁熱軋及冷軋鋼管10萬噸(后工序配有冷加工線)。產(chǎn)品規(guī)格范圍:外徑φ60~219mm,壁厚5~50mm,主要品種有:軸承管、碳合結(jié)機(jī)械加工管、汽車用管、石油用管、鍋爐管。其錐形輥穿孔機(jī)和新型三輥軋管機(jī)都代表了20世紀(jì)90年代國際先進(jìn)水平。主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)為:
1. 新型三輥軋管機(jī)帶有液壓快開裝置和無尾損失裝置;
2. 芯棒采用半浮動(dòng)和限動(dòng)操作方式,使軋制的荒管徑壁比得到提高,D/S=28或更大的薄壁鋼管。芯棒使用方式為:當(dāng)D/S不大于6時(shí),采用限動(dòng)方式;當(dāng)D/S小于6時(shí),用全浮方式。
二、天津市無縫鋼管廠ф140mm機(jī)組
引進(jìn)的德國MEER公司新型阿塞爾軋管機(jī)組,于1995年4月一次試車成功,所軋鋼管規(guī)格范圍:外徑Φ73~141mm,壁厚4~10mm,主要品種有:低中壓鍋爐管、高壓鍋爐管、油井管管體、芯棒用管(自用,壁厚20mm)等。
軋輥直徑380~450mm,芯棒直徑60~150mm。芯棒為內(nèi)水冷式,有限動(dòng)和回退兩種軋制方式該機(jī)可軋荒管的最大長度為14m。
設(shè)備組成及特點(diǎn):新型阿塞爾軋管機(jī)由以下部分構(gòu)成前臺(tái)、后臺(tái)、主機(jī)架、主傳動(dòng)系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)。前臺(tái)包括芯棒小車、限動(dòng)液壓缸、石墨潤滑箱、毛管移送機(jī)構(gòu)、3架定心輥、5個(gè)支撐輥(含一夾送輥)、NEL裝置及紅外線測頭等。后臺(tái)由導(dǎo)槽、可調(diào)導(dǎo)板、可調(diào)壓板和夾送輥等組成。
主機(jī)架為由鋼板焊接而成的高剛度開口式機(jī)架。換輥時(shí),裝有上輥的機(jī)蓋通過液壓缸向一側(cè)打開。每個(gè)軋輥由單獨(dú)的電機(jī)傳動(dòng),通過撥叉轉(zhuǎn)動(dòng)大轉(zhuǎn)鼓,調(diào)整軋輥的送進(jìn)角,調(diào)整范圍為4°~12°。輾軋角由兩個(gè)壓下螺絲轉(zhuǎn)動(dòng)小轉(zhuǎn)鼓來調(diào)整,其調(diào)整范圍為3°~6°。所有調(diào)整由計(jì)算機(jī)設(shè)定后自動(dòng)調(diào)整,調(diào)整到位后數(shù)據(jù)在屏幕上顯示。在軋機(jī)出口側(cè)的3個(gè)壓下裝置上,分別裝有“快打開”液壓缸。3個(gè)軋輥有單獨(dú)的平衡液壓缸,用以消除壓下系統(tǒng)的間隙。
主傳動(dòng)電機(jī)功率為2500kW,轉(zhuǎn)速為200/400/600r/min,采用交一交變頻調(diào)速;減速機(jī)速比為1.65;萬向接軸帶有內(nèi)液壓缸,以方便換輥。
三、天津鋼管集團(tuán)股份有限公司ф219mm機(jī)組
ф219mm Assel軋管機(jī)組,引進(jìn)了德國梅爾公司軋制工藝技術(shù)。于2005年3月18熱負(fù)荷試車一次貫通,實(shí)現(xiàn)了當(dāng)年投產(chǎn)當(dāng)年達(dá)產(chǎn)。
主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn):
1. φ219mm 阿塞爾軋管機(jī)采用限動(dòng)階梯芯棒軋制方式和快關(guān)方法,以解決荒管頭部喇叭口和荒管尾部三角形問題。快壓/快開方法,分別在管端頭部和尾部使用。
2. 在軋管機(jī)后臺(tái),采用了如圖5所示的長導(dǎo)向輥。長導(dǎo)向輥以近似荒管的螺旋轉(zhuǎn)數(shù)旋轉(zhuǎn)直至軋制結(jié)束。長導(dǎo)向輥下方裝有交錯(cuò)布置的18個(gè)支撐輥,這種輸送方式可防止軋制過程中荒管表面扭曲和劃傷,在上壓輥的作用下,還可減小荒管的擺動(dòng)量。
3. 軋管機(jī)3個(gè)軋輥分別由3臺(tái)電機(jī)通過減速機(jī)、萬向接軸單獨(dú)傳動(dòng)。
4. 穿孔機(jī)的毛管與軋管機(jī)荒管的旋轉(zhuǎn)方向相同,避免了二次斜軋過程中荒管因產(chǎn)生反向扭轉(zhuǎn)而出現(xiàn)的分層和表面微裂缺陷。
四、聊城中鋼聯(lián)ф325mm Assel機(jī)組的創(chuàng)新點(diǎn)
該機(jī)組結(jié)合了國內(nèi)外同類型機(jī)組的使用情況,在工藝方面進(jìn)行了多項(xiàng)創(chuàng)新。
1. 工藝路線的創(chuàng)新
在Assel機(jī)組的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中,若軋管機(jī)出現(xiàn)故障,會(huì)導(dǎo)致毛管產(chǎn)生甩廢;當(dāng)軋管機(jī)進(jìn)行換輥或檢修時(shí),機(jī)組會(huì)被迫停產(chǎn),嚴(yán)重降低了生產(chǎn)效率。
鑒于傳統(tǒng)工藝路線的不足,將傳統(tǒng)的穿孔一軋管工藝路線設(shè)計(jì)成一套機(jī)組可實(shí)現(xiàn)兩條工藝路線:
a. 穿孔一定(減)徑,即管坯切斷一加熱一穿孔一定(減)徑一冷卻一矯直;
b. 穿孔一軋管,管坯切斷一加熱一穿孔一軋管一定(減)徑一冷卻一矯直。
通過增加穿孔機(jī)后臺(tái)輸送輥道、定(減)徑機(jī)前臺(tái)橫移鏈床和軋管機(jī)前臺(tái)毛管橫移裝置,實(shí)現(xiàn)了根據(jù)不同工藝要求選擇不同工藝路線。
2. 穿棒方式的創(chuàng)新
通過對連軋管機(jī)組的芯棒預(yù)穿、循環(huán)技術(shù)進(jìn)行研究和借鑒,設(shè)計(jì)開發(fā)了Assel 機(jī)組芯棒預(yù)穿和限動(dòng)小循環(huán)技術(shù)。圖6-51充分利用軋管機(jī)前臺(tái)空間,芯棒在軋管機(jī)前臺(tái)循環(huán),并設(shè)計(jì)預(yù)穿線;在毛管移送至軋管機(jī)前臺(tái)后,利用前一支毛管的軋制時(shí)間,對其進(jìn)行預(yù)先穿棒;待前一支毛管軋制完成后,直接由毛管平移裝置平移進(jìn)行軋制。
3. 軋制方式的創(chuàng)新
為了解決薄壁、厚壁鋼管生產(chǎn)時(shí)的質(zhì)量差異問題,聊城中聯(lián)鋼通過對電氣控制系統(tǒng)、限動(dòng)油缸進(jìn)行改造,實(shí)現(xiàn)了(1)回退軋制,(2)限動(dòng)軋制的這兩種軋制方式。
五、河南長葛一鳴機(jī)械雙芯棒三輥斜軋管(ASSEL)機(jī)組
河南長葛一鳴機(jī)械有限公司發(fā)明了一種新型的雙芯棒機(jī)構(gòu),即一根芯棒在軋制中,另一根芯棒預(yù)穿毛管。縮短芯棒的運(yùn)行時(shí)間,就可以縮短機(jī)組的軋制時(shí)間。
雙芯棒機(jī)構(gòu)是由兩組單芯棒機(jī)構(gòu)組合安裝在同一個(gè)移動(dòng)平臺(tái)上的新型機(jī)構(gòu)見圖6-53。
機(jī)構(gòu)運(yùn)行說明,當(dāng)穿孔后的荒管經(jīng)送料機(jī)構(gòu)傳送到第一組的穿棒機(jī)構(gòu)的受料槽內(nèi)后,由氣動(dòng)壓輪裝置壓緊毛管,啟動(dòng)芯棒小車將芯棒穿入毛管,然后再啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)進(jìn)料機(jī)構(gòu),將毛管送入軋管機(jī)中進(jìn)行軋制,當(dāng)?shù)谝唤M芯棒機(jī)構(gòu)處于軋制過程中,第二組芯棒機(jī)構(gòu)把冷卻后的芯棒提前預(yù)穿至穿孔后的毛管中,等待軋制,第一組芯棒機(jī)構(gòu)完成軋制后退回冷卻區(qū)備用,移動(dòng)平臺(tái)有液壓缸推動(dòng)將第二組芯棒機(jī)構(gòu)移動(dòng)至軋制工作區(qū),啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)進(jìn)料將毛管送入軋管機(jī)中進(jìn)行軋制,這樣實(shí)現(xiàn)兩支芯棒的循環(huán)使用,見圖6-54和圖6-55所示。
此套裝置是機(jī)械式伸縮移動(dòng)平臺(tái)的雙芯棒機(jī)構(gòu),通過獨(dú)立的進(jìn)料機(jī)構(gòu)和穿棒機(jī)構(gòu),互不影響,機(jī)構(gòu)簡單,穿孔機(jī)無須等待軋機(jī)的穿棒時(shí)間和芯棒退回的冷卻時(shí)間,有效地解決了傳統(tǒng)三輥軋機(jī)軋制節(jié)奏慢的問題,此機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊,操作簡單。
以YM-76型雙芯棒熱軋機(jī)組為例說明。使用斜底爐加熱,單芯棒軋制年產(chǎn)量是5.5萬噸,經(jīng)改造使用雙芯棒后產(chǎn)量達(dá)到7.15萬噸,增加了35%。根據(jù)軋制周期計(jì)算,若加熱能力再提高,該機(jī)組仍有20%左右提高的潛力。