UNGERER矫直机的结构与特点(宝钢)

UN GERER矫直机的结构与特点

李怀广

(上海宝山钢铁集团公司冷轧部,201900)

【摘要】　介绍宝钢冷轧机组中UNGERER矫直机主要参数的选择,详述该矫直机的结构及其特点,并在工艺方面的重要改进。

【关键词】　辊式矫直机　参数设定　结构特点　辊盒设计

THE STRUCTURE OF UNGERER LEVE LER AN D ITS CHARACTERISTIC

Li Huaiguang

(Shanghai Baosteel G roup C orp.)

【Abstract】　The selecting of main technical parameters for UNGERER leveler in cold rolling mills in Baosteel was introduced,especially,the structure of UNGERER leveler and its characteristic.The im provement in the technical process was described. 【K ey Words】　R oll T ype Leveler,Parameter Setting,S tructural Feature,Design of R oll C ontainer

1　概　述

轧件在轧制、冷却和运输过程中,由于各种原因往往产生形状缺陷,例如波浪弯和瓢曲等,因此我们必须用矫直机来矫直带钢,以获得平直光滑的带钢。本文意图介绍一种由宝钢引进的新型辊式矫直机—UNGERER矫直机。

该矫直机自动化程度高,在宝钢运行了近4年,运行状况良好,而且极大地改善了钢板的板形和表面质量,并且减少了设备的维护和换辊时间,为宝钢生产高质量的“05”板提供了可靠的设备条件。

根据矫直理论,带材是在辊式矫直机中经过交错排列矫直辊的多次反向弯曲,使原始曲率的不均匀度逐渐减少,进而矫平。引进的UNGERER矫直机采用大变形矫平方法,带材在矫直机内经过几次剧烈的反弯,消除原始曲率的不平度,形成单值曲率,然后,按照单值曲率进行矫平。

过去矫直机都放在飞剪后面,虽可减少电气方面的速度匹配问题,但给矫直机和矫直质量都带来不少问题。UNGERER矫直机则放在飞剪前面,形成连续矫直,这样减少了钢板对矫直机的冲击,且可避免钢板头部表面的缺陷。当然,这样的布置对矫直机与机组其他部分的速度匹配要求更为严格。

2　UNGERER矫直机参数

辊式矫直机的主要参数包括矫直辊辊距t、

辊径D、辊数n、辊身长度L和矫直速度V

0。在选定辊距时,既要满足矫正最小板厚的质量要求,又要满足矫正最大板厚时矫直辊具有足够的强度。

假定D=0195t,接触应力不大于2σ

s

,按接

触强度导出的许用最小辊距t

min的公式为:

t min=0143h max

E

σ

s

根据轧制钢种可知最大板厚h

max

=315mm,E =210×109N/m2,σs=280×109N/m2,因此t min= 4113mm

该辊距保证了矫直辊能承受的最大接触应力。

保证最小板厚的板材得到矫正的辊距公式

t=

12K t3Eh min

K f3σs

K t3—第3矫直辊的压下系数

K f3—第3矫直辊下的弹塑性弯曲桡度系数

h min—最小板厚

第23卷　第2期上　海　金　属V ol123,N o12　29 2001年3月SH ANGH AI MET A LS M arch,2001

根据生产实际h min =015mm ,查手册得K f3=21036,K t3=01025,代入诸值得到t =55126mm

保证轧件的最大辊矩

t max =0135

h min E

σs

将数据代入可得t max =13113mm ,UNGERER 矫直机选择的辊距为t =58mm 。

根据辊距t 计算出辊径D :

D =(0185～0195)t =4913～5511

UNGERER 矫直机的辊径取为55mm 。

辊数n 与板材的宽厚比b/h 有关,宽厚比愈大,板材的不平直缺陷愈明显,需要较多的反复弯曲才能保证矫正质量。宽厚比愈大。按矫正质量的要求,其辊距小为好,但辊距太小辊子强度将不能满足要求,因此只有通过增加辊数来保证矫正质量,综合诸因素,UNGERER 矫直机选择的是23辊。

矫直辊辊身长度L 取决于最大板宽,一般按L =b max +(100～300)mm 来选用。矫直机的速度与轧机机组速度相匹配,V max =120m/min 。3　UNGERER 矫直机的结构

UNGERER 矫直机在总体结构上可以分为提

升机构、倾斜机构、传动机构、润滑系统、清洗装置、辊盒、支承机构等几部分。结构示意见图1。

图1

　UNGERER 矫直机结构示意

311　辊盒

UNGERER 矫直机辊盒设计有其独特的一面,

为了满足快速换辊需要,支承辊、中间辊、工作辊都封装在一个可以快速更换的辊盒内,使更换矫直辊更加方便快捷。辊盒的基本构造如图2。

辊盒作为一个封装整体从快换辊架上,由轮子5支承推入矫直机内,上部由螺栓7将辊盒固定,下部由支承垫窝6将辊盒固定,中间通过偏心垫块8将矫直机前后固定,但偏心垫块8是一个大半圆铜块,辊盒可以在矫直机内上下运动,前后的运动通过矫直机机架上的锁紧机构将前后运动限死。

为增大工作辊的支承刚度,在支承辊和工作

图2　矫直机辊盒示意

辊中间增加了一些中间辊。考虑到工作辊上会粘上钢板表面的污物,根据斯诺兹公司生产矫直机

3　上　海　金　属

第23卷