进口摩根型高速线材预精轧机和精轧机设备国产化实践

进口摩根型高速线材预精轧机和精轧机设备国产化实践成西平

（广州市广园机械设备有限公司）摘要

国内高速线材的发展，引进了一批进口高速线材轧机，分析研究了摩根型高速线材预精轧机组和精轧机组的设备结构特点，抓住关键部件，制订了国产化的技术方案，实现了预精轧机组的传动箱、辊箱的开发成功和精轧机辊箱和锥箱的开发成功，开拓了市场，满足了高线厂家的生产急需。关键词进口摩根型预精轧机精轧机设备国产化０、前言

摩根型高速线材轧机已发展到第五、第六代，设计速度高达１４０ｍ／ｓ，其预精轧机组、精轧机组是当今世界高速线材轧机设备中最先进的设备之一，运行稳定可靠，轧制的线材质量好。因此，国内引进的高速线材轧机的厂家中很多都选用摩根型高速线材预精轧机组、精轧机组。广园机械设备有限公司（原广园科技有限公司）在前几年正确分析高速线材轧机备件市场，果断决策开展达涅利型高速线材轧机备件和辊箱国产化的同时，于２００４年３月开始对进口的摩根型五代预精轧机和精轧机辊箱从零部件的转化、研制，进行国产化设计开发，于２００５年１０月份生产出合格的产品，分别送给包钢、韶钢的高速线材厂上机试用，均一次上线试用成功，并运行良好，获得了钢厂的好评。在预精轧机、精轧机零部件成功的基础上，总结达涅利机型精轧辊箱开发成功经验，广园公司组织了对预精轧机、精轧机整体辊箱的技术开发攻关，抓住关键零部件，即辊箱箱体、螺旋伞齿轮、偏心套、轧辊轴、面板、油膜轴承等技术开发，组织力量进行技术攻关，从而获得了成功二在２００５年１０月零部件上机试用成功的基础上，２００５年末，１０”预精轧辊箱在包钢进口摩根五代预精轧机上试用又获成功，２００６年７月广园公司开发的预精轧锥箱（传动箱）和辊箱一起同时在韶钢高速线材厂预精轧机上试用成功。６”、８”精轧机辊箱研发也获得了成功，广园公司研制的摩根型五代预精轧机辊箱、传动箱和精轧机６”、８”辊箱已准备批量投入国内高速线材轧机备件市场。在满足高速线材厂家需求的同时，也促进了广园公司技术的发展和经济效益的提高。１、摩根型五代预精轧机、精轧机辊箱的结构特点和技术性能要求１．１摩根型五代预精轧机的结构特点

高速线材生产线随着轧制速度的不断提高和用户对线材成品尺寸精度和质量要求的不断提高，从上个世纪的七十年代开始，在精轧机前设置了４～６架预精轧机。预精轧机的出现，在工艺线上增加了活套的数量，从而使进入精轧机的轧件尺寸精度和质量都得到了很大的提高，这样就保证了精轧机出口产品的尺寸高精度（≤±Ｏ．０８ｎ姗）和高质量，满足用户的需求。摩根型五代预精轧机的结构型式有平一立交替布置的，也有Ｖ型布置的，国内高速线材厂家大多采用平一立交替布置型结构，由辊箱与水平、立式传动箱组成，称为无扭无张力悬臂辊式预精轧机。摩根型五代预精轧机 ’具显著的结构特点：

（１）悬臂辊环式结构。辊环通过锥套与轧辊轴的上端连接。

（２）辊箱为插入式结构，机架由辊箱和齿轮箱组成。辊箱由箱体和面板组成。面板与齿轮箱连１６５接，箱体内装有偏心套机构，用来调整辊缝。

（３）辊缝调整机构是由一根带左右丝扣的丝杆和螺母组成。旋转丝杆使两组偏心套相对旋转，从而使两根轧辊轴相对轧制中心线作对称移动实现辊缝调节，保持原有轧制中心线和导卫的位置不变。

（４）水平机架的齿轮箱内由输入轴和同步齿轮轴组成，立式机架的齿轮箱传动系统比水平多了一对螺旋伞齿轮，用来改变传动方向和调速比，其余部分与水平机架相同。，

（５）机架间设置活套，活套为立式活套，焊接结构，活套由活套扫描器进行套量的调节控制，实现无张力轧制。１．２摩根型五代预精轧机辊箱的技术性能要求

根据工艺线对预精轧机的要求。要求预精轧辊箱必须具备的技术性能是：

（１）抗冲击负荷。高速线材生产线中的预精轧机组位于中轧和精轧机组中间，出口架速度一般在１０～２５ｍ／ｓ，中轧来的轧件截面较大，这样大的线速度，势必造成较大的冲击负荷。要求预精轧机辊箱必须能抗冲击负荷。

（２）传动平稳。在生产中，预精轧机组要求传动很平稳，无振动和噪声，保证供精轧机半成品轧件尺寸精度均匀稳定。

（３）制造要求高精度。要求辊箱能抗冲击负荷和传动的平稳，必须要求零部件制造高精度，质量的高水平，安装调试的高水平。要保证辊箱的技术性能要求，满足工艺、设备的需要，完全要取决于制造和安装调试的精度。１．３摩根型五代精轧机辊箱的结构特点

摩根型高速线材轧机在全世界的高速线材领域一直占着主导地位，是因为摩根公司在高速线材的工艺和装备技术上持续不断地改进和提高，使摩根型高速材轧机已发展到第五代，并且又在研制第六代摩根型高速线材轧机。国内引进的和国产的摩根型高速线材轧机第五代水平的占多数。广园公司分析研究认为摩根型五代高速线材精轧机辊箱具有其显著的结构特点：

（１）抗挠曲变?蔚慕峁股杓啤ＤΩ臀宕跸涞慕峁股杓疲攵孕墼

谠剖笔芰Ψ⑸忧湫蔚氖导剩谠踔嵘辖哟ビ湍ぶ岢辛酱Σ捎米睹娼峁梗纾浮惫踔嵩冢?１６５册油膜轴承接触面采用锥度为Ｏ。４’１８”，在①ｌＯｌｍｍ油膜轴承接触面采用的锥度为Ｏ。２’８．９２”。这样的结构设计提高－Ｊ’车Ｌ辊轴在轧制受力时抗挠变形的能力，也就提高了辊箱的承载能力。

（２）辊箱采用插入式结构。摩根型五代、六代精轧机组由于全部改为Ｖ型布置，为了拆卸方便，将原来的钟罩式辊箱结构改为面板和插入式辊箱结构，与其预精轧机辊箱一样（见图４）。不仅拆卸方便，而且所需的流体如油、水、气等均通过面板上的钻孔进入各自位置，减少了轧辊周围的配管，便于事故的处理。并且为进一步改进锥齿箱的结构设计创造了条件。

（３）改进轧辊轴颈的密封结构。摩根型五、六代精轧辊箱在辊轴轴颈的密封处加一偏心板，使密封圈的中心始终与轧辊轴的中心重合，这样有利减少密封圈的磨损。摩根型五代精轧机辊箱的技术性能要求１．４高速线材精轧机辊箱的技术性能要求是：

（１）高速。摩根型高速线材精轧机组的设计速度已高达１４０ｍ／ｓ，轧制保证速度达１２０Ｍ／ｓ（指轧制①５．５ｍ线材时末架轧辊的线速度。）辊箱必须满足这一高速的技术要求。

（２）重载。高速线材精轧机组由于轧制速度高，金属在轧制过程中的变形速度快，要求轧机必

１６６须能承受高负荷。同时，由于近几年工艺制度的改变，末架出口线材的直径不断地增加，现在已增大到０９．５衄，这样又带来了轧机负荷的增加。摩根五代精轧机超重型机组８”辊箱的负荷已达到２８５ＫＮ，６”箱箱达到了１６０ＫＮ。因此，与精轧机组配套的主电机功率均在６０００ＫＷ左右，有的甚至高达６８００ＫＷ．（３）高精度。由于高速、重载对精轧机的整体结构要求制造和安装联接的精度必须高，传动平稳，无振动，无噪音。这就要求精轧机辊箱零部件的加工、组装精度必须高，同时要保证与传动锥箱安装结合的精度达到技术要求．２、总结经验，抓住关键，分类攻关突破

广园公司在总结达涅利型高速线材精轧机６”、８”辊箱国产化开发成功的基础上，组织力量开展对进口摩根型五代预精轧机、精轧机备件和辊箱的国产化攻关，进展比较顺利。摩根型五代高速线材轧机的预精轧机和精轧机主要由传动箱和辊箱组成，其关键的零部件是传动箱的箱体和格里森螺旋伞齿轮，辊箱的箱体、面板、偏心