萬能軋機

萬能軋機

型材軋機軋棍軸線在同一垂直平面内的
萬能軋機:所屬現代詞,指的是由一對水平輥和一對立輥組成的且軋棍軸線在同一垂直平面内的型材軋機。
    中文名: 外文名: 所屬品牌: 中文名稱:萬能軋機 外文名稱: Universal Mill

名詞解釋

萬能軋機是由一對水平輥和一對立輥組成主機架,其四個輥的軸線在一個平面内,水平輥為主動輥,立輥為從動輥(有的軋機立輥也可驅動),可對軋件進行四面加工,并由二輥水平軋機做輔助機架(軋邊機)。其英文名稱為:Universalmill。

萬能軋機的用途

萬能軋機主要用來軋制各類型鋼,例如:H型鋼、鋼軌、工字鋼、槽鋼、鋼闆樁、U型鋼、L型鋼、不等邊角鋼等各種類型的型鋼,因其适用于多品種鋼材軋制,故而得名“萬能軋機”。

萬能軋機的特點

1,用四個輥組成的複雜斷面孔型,可以使斷面上各組成部分同時受到壓縮,軋件變形均勻,斷面周圍的速度差小,軋件的内應力小。

2,可以用直徑較小的軋輥(因無須在輥上開槽),軋制出腿較高、腰較寬的産品,并且可使其兩腿内側無斜度。這點在普通二輥軋機上是難以實現的。

3,軋件腿部和腰部的壓下量可單獨進行調整,簡化了軋制時軋機的調整工作。

4,軋制精度高,軋輥磨損少,能耗降低。

萬能軋機的分類

萬能軋機的形式按結構分,主要可分為四種,即閉口式、UD(Universal-Duo)預應力式、SC(Schloemann-Siemagcompactstand)連接闆三式和短應力線式軋機。

普通閉口式機架由閉口式牌坊、上下水平輥和軸承座以及立輥輥箱的萬能機座組成。換輥時,水平輥和立輥及其軸承座隻能從牌坊窗口側進出。由于萬能軋機的水平輥直徑大,立輥輥軸座體積也大,而牌坊窗口寬度又必須大于上述兩者,因此機架的上橫梁較寬,立柱較高,設備重大,機架的剛性也較差。

UD預應力式/短應力機架由帶有下水平輥及軸承座的下機架、帶有上水平輥及軸承座的上機架和帶有立輥的中部等三部分組成,機架的這三部分分别由四根液壓的預應力拉杆連在一起,拉杆可向外側擺出,所加的預應力可達最大軋制力的兩倍以上。UD機架軋輥由頂部吊出,機架窗口尺寸隻與輥頸、軸承座的大小有關,因此窗口寬度可以減少40%,立柱高度可以減少20%,橫梁的軋制壓力下的彎曲減小了三分之一,在立柱和橫梁的截面尺寸相同的情況下,UD機架剛度大約是閉口機架的3倍。

SC機架的兩片牌坊不在水平輥的兩側,而是布置在劄輥的前後,用連接闆将牌坊與上、下橫梁連成一體。軋制時,機架牌坊在軋制力的作用下,成為處于平面受力狀态的鋼闆,使整個機架的強度和剛度得到提高,機架的頂部和側面都是開口的,換輥方便。這種機架采用偏心結構調節水平輥和立輥開口度,調書範圍較小,适用于連軋機組。

短應力線式軋機沒有普通的牌坊,承受軋制負荷的部件是一個高剛度的封閉式框架,水平輥豎直方向的壓力由包括兩個上橫梁和兩個下橫梁、用拉杆連接在一起的系統形式,4根壓下螺絲與拉杆連成一體,可以對上、下橫梁進行對稱于軋制線的調整,與閉口式機架相比,剛性好,設備重量僅為普通閉口式機架的三分之二。目前國内外中小型生産線多數采用這種機型。

UD預應力機架和SC連接闆式機架,一般用于生産H400-500mm以下的中、小規程産品,大規格H型鋼常用閉口式萬能機架及緊湊式機架軋機來生産。馬鋼萬能型鋼廠采用盼是開轭閉口式萬能機架軋機,生産H200-600mm的H型鋼。此軋機的主要特點是:換輥時,轭框架打開,立輥從框架開口處移出,采用開轭式結構,可以加大框架的厚度提高軋機的剛性,改善閉口式機架剛性差的缺陷。

萬能軋機的發展曆程

世界上第一套萬能軋機建于1902年聲森堡的Arbed(阿爾貝德)廠,但當時軋出的較寬翼緣的工字鋼内恻仍有斜度。1908年按照格林軋制法(必須有一架軋邊機和一架萬能軋機配合使用)在美國伯利恒公司建成了第一個寬翼緣H型鋼廠:1914年德國培因公司也采用同樣的方法建成了培因H型鋼廠;1955年歐洲煤鋼聯營開發了IPE鋼粱系列,l957年德國的培因H型鋼廠生産了第一批IPE鋼梁,但直到1970年,工字鋼的生産仍占較大比例。

20世紀60年代以後,随着世界鋼鐵工業的發展,萬能軋機得以迅速發展,大多數國家的鋼鐵界都積極籌建新型的萬能軋機。各國充分利用原有的大型軋機和軌梁軋機進行技術改造,這種做法在日本得到普遍采用,從1961年到1972年的大約10年期間,日本先後改造了三個大型廠和一個軌梁廠,主要是引進萬能軋機。用了大約時間進行技術改造和改進新技術。到1965年日本已經大量生産H型鋼。

至20時間60年代末,世界上共有大型軋機74套,軌梁軋機24套,寬邊鋼梁軋機12套。

在我國,由于政策和技術原因,萬能軋機在我國的應用曆史很短,長時間以來,我國還不能生産高質量的熱軋H型鋼。1998年7月馬鋼從國外引進的萬能軋機軋制除中國的第一根H型鋼以後,H型鋼這一新型鋼材品種開始在我國進入一個嶄新的時代。

此後,萊鋼、日照、津西等型鋼廠相繼引進國外萬能軋機,到2007年,中國萬能軋機數量呈現快速增加的态勢,其中多數設備為國外高價引進。其中2003年,由天津市中重科技工程有限公司設計制造的300H型鋼生産線投産,标志着中國自主研發的萬能軋機正式投産。此後由天津中重設計制造的大連正達、唐山盛達、鞍山紫竹(鞍山三軋)、鞍山寶得各型鋼廠萬能軋機的陸續投産,标志着國産設備從100~600H型鋼的萬能軋機完全可以國産化。

萬能軋機的組成及結構特點

下面以國内外最常用的短應力線機型作簡單闡述。

型式:短應力線萬能軋機

結構組成:萬能軋機主要由水平輥壓下、水平輥輥系、立輥輥系、支架裝配、立輥側壓裝置、橫移小車及地腳闆等組成。萬能軋機如下圖所示。

1--水平輥壓下裝置2--水平輥輥系3--液壓螺絲

4--橫移小車5--立輥側壓裝置6--支架裝配

7--地腳闆裝配

――水平壓下用來調整水平輥輥縫,采用液壓馬達傳動,蝸輪蝸杆減速機減速,壓下位置的檢測由壓下箱體上的絕對值編碼器反饋,并配有刻度盤及手動裝置。

――水平輥的徑向力由四列圓柱滾子軸承承受,四列圓柱滾子軸承可承受較大的徑向力并可實現軋輥的快速更換,水平輥的軸向力由操作側的雙列推力圓錐滾子軸承承受。水平軋輥為複合結構,由輥軸與輥環組成,這樣輥軸可重複使用。為保證上下水平輥輥環沿軋輥軸線方向的相對位置,在操作側設有水平輥手動軸向調整裝置。

――萬能軋機的立輥采用雙列圓錐滾子軸承承受軋件腿部的變形抗力,立輥安裝在立輥箱體中,立輥箱體可在萬能軋機支架組成的滑道内前後滑動。萬能軋機左右立輥的位置可單獨調整,由立輥側壓裝置上的液壓馬達通過蝸輪蝸杆機構傳動立輥側壓螺絲并帶動立輥箱體來實現。立輥開口度由側壓螺絲尾部的磁緻位移傳感器來檢測,并配有刻度盤及手動調整裝置。

――萬能軋機的支架裝配是用來支撐輥系部件、立輥及其側壓裝置的。它是由四個單獨的支架通過前後的橫梁及立輥側壓橫梁連接起來的,支架裝配通過液壓螺絲固定在橫移小車上,橫移小車在傳動側萬向軸下的液壓缸作用下可在地腳闆上移動。

――萬能軋機上所有的介質管路均通過快速組合闆集中在橫移小車的傳動側,換輥時由傳動側的換輥液壓缸将整個軋機推出軋線或拉入軋線,所有介質管路可自動斷開或接通,不需要人工拆卸管路,可縮短換輥時間,降低勞動強度。

――萬能軋機的傳動由直流電機通過硬齒面聯合減速機、萬向聯軸器傳動水平輥,立輥是被動的。

萬能軋機的國産化進程

1998-2001年時任天津重型機器廠研究所所長的谷峰蘭女士就非常關注萬能軋機在中國未來的發展前景,但因為企業經濟效益不景氣,沒有資金支持所以項目未得以進行深入研究。

自2001年退休以後,一直懷揣夢想的谷峰蘭創建了自己的天津市中重科技工程有限公司(以下簡稱中重科技),帶領幾名技術人員進行了國内各個H型鋼生産廠家的市場及設備的調研,始終跟蹤并關注着國内外有關萬能軋機的發展動向及市場效果。在2003年中重公司開始深入的并實質性的開展了短應力線萬能軋機的研發,僅憑借幾張國外萬能軋機圖片和一些簡單的參考資料,設計出第一代短應力線萬能軋機。在此之後随着國内型鋼市場的發展及我們技術儲備的完善,赢得了H型鋼萬能軋機生産線的春天。

2004年,為天津江天型鋼制造出第一代萬能軋機,成功軋制出合格H型鋼。

2005年1月中重科技的“1070萬能H型鋼生産線粗精軋設備”被确認為“天津市科學技術成果”。

2006年,中重科技“1070萬能H型鋼粗精軋設備”獲得“國家火炬計劃項目證書”

2007年8月,與唐山盛達鋼鐵公司簽訂400H型鋼生産線合同。

2008年3月,與大連正達車輪有限公司簽訂小型H型鋼生産線訂貨合同。

2008年9月,唐山盛達成功熱負荷試車,第一根鋼就成功軋制出400*200國标H型鋼。

2008年10月9日,中國冶金報報道了,中重科技設計制造的400*200毫米H型鋼生産線在唐山盛達試車成功。标志着中國已經擺脫了中國擺脫400*200H型鋼設備依賴進口的局面。

2008年11月,國家知識産權局同時頒發3項專利,分别為:“型鋼軋機的輥系軸向鎖緊結構”“減小壓下負荷及防止水平輥輥縫中心線偏移的萬能軋機”“萬能軋機立輥軸周向防轉結構”這3項專利經過實踐考驗為用戶創造巨大的經濟效益,并且很大程度的節約了能源。

2009年1月,大連正達成功軋制出世界上最輕薄的高強度H型鋼,腹闆厚度僅為2.3mm,該産品成功出口美國作為輕型汽車梁之用。

2009年1月22日,中國冶金報報道了,中重科技設計制造的高強度超輕薄H型鋼熱軋H型鋼試車成功的消息。

2009年2月26日,中國冶金報報道了題為“行業振興規劃助力高性能萬能軋機自主研發”的文章。文章報道了中重科技萬能軋機自主研發的曆程和成果。

2009年7月,唐山盛達為響應市場需求,由中重科技進行二期改造,新增三台軋機,成功軋制出500*200H型鋼、250*250柱、56#工字鋼等國标産品,并且可以根據用戶需要軋制負公差到8%的輕薄型型鋼并全部達到國家标準,這樣就為用戶在市場競争中多赢得了8%的利益。

2009年7月,和鞍山寶得簽訂了500H型鋼設備的訂貨合同。設計産量120萬噸,設計規格為500*200H型鋼及大中型型鋼産品。

2009年8月,和鞍山紫竹科技型鋼(鞍山第三軋鋼廠)簽訂了大型型鋼設備的訂貨合同。主要産品定位為以重軌為主,最大規格120Kg/m、650以下的鋼闆樁、最大不等邊角鋼400*200、最大H型鋼600*200、最大工字鋼63#、最大槽鋼40#等。鞍山紫竹成為國内外首次采用半連軋&萬能法軋制重軌的企業,一旦開發成功,将填補國内空白,将成為國内軋鋼史重大事件載入史冊。

2009年11月,中重科技參考國内大型軌梁廠引進的萬能軋機,參考開發了大型鋼萬能軋機,至2010年5月已經設計完畢,正與國内大型企業交流。準備為中國用國産設備軋制百米重軌,填補國内空白。

2010年6月,鞍山寶得和紫竹二條型鋼生産線同時發貨。

2010年10月鞍山紫竹成功投産,是國内第一家使用半連軋工藝軋制重軌的企業。經驗收符合中國2007年高鐵重軌新标準。紫竹産品成功出口美歐等國家,獲得用戶的一緻好評。

2010年10月10日,中重科技與唐山天型型鋼有限公司簽訂了500H型鋼生産線的機、電、液總包合同。合同金額約3億元。

2011年5月,中國冶金報報道了“中國首條自主研發的重型萬能軌梁生産線研制成功”的消息,引起國内外廣泛關注。

2011年5月27日,中重科技申報的“重型半連續短應力萬能軌梁生産線粗精軋設備”項目通過國家相關部門的驗收,标志着中國自主研發的萬能軌梁生産線獲得國家相關部門的認可。

2011年5月27日,中國中央電視台報道了中重科技研制的中國首條重型萬能軌梁生産線研制成功的消息,并引起天津市政府及各大媒體廣泛關注。

報道全文如下:

日前,天津市中重科技工程有限公司設計制造出一條完全自主知識産權的國産化重型萬能軌梁生産線,試車成功并投入生産運行,這條生産線的成功投産打破了國外對軌梁生産設備的技術和市場壟斷,改變了中國生産鋼軌的主體設備全部從國外進口的局面。

2011年6月22日,中重科技設計制造的萬能軋機在鞍山紫竹科技型鋼有限公司試軋熱軋鋼闆樁系列産品成功,并形成批量生産。這标志着紫竹集團已具備這一高附加值、高技術含量、高效益鋼材品種的生産能力,填補了國内空白。

2011年7月8日,中重科技為鞍山寶得設計制造的120萬噸H型鋼生産線一次性熱負荷試車成功,首批試軋的350*175規格的H型鋼合格率達100%

中重科技在H型鋼領域創造了諸多的第一,成為國産H型鋼設備的帶頭人,曾被中央電視台、中國冶金報、天津日報、中國鋼鐵内參、中國鋼鐵新聞網、中國金屬網、慧聰網等國内知名媒體報道。

中重科技在萬能軋機研發及應用上取得的成果引起了國内外冶金企業的矚目。目前,有多家國内外知名鋼鐵企業正與中重科技洽談萬能型鋼生産線項目。

中重科技是國内唯一自主研發、設計、制造萬能軋機的企業,并且已經覆蓋從100到900H型鋼全系列規格,該系列産品的開發,填補了國内外萬能軋機研發與制造的空白。

上一篇:光纖光栅

下一篇:大規模集成電路

相關詞條

相關搜索

其它詞條