张宝玲，张予宁，张侃仓
(中信重型机械公司，河南洛阳471039)
摘要：介绍了新研制的丌型花边轧机的工作原理、工艺布置、设备结构及其特点。
关键词：花边轧机；兀型钢；轧机结构
中图分类号：TG333．6文献标识码：B文章编号：1003-9996(2006)05-0069-03
Introduction of Edge Mill for n-Beam Steel
ZHANG Bao-ling，ZHANG Yu-ning，ZHANG Kan-cang
(Citic Heavy Machinery Co．，Luoyang 471039，China)
Abstract：The working principle，technology arrangement，structure of rolling mill and their characteristics of new developed edge mill for π-beam steel were introduced．
Key words：edge mill；π—beam steel；structure of rolling mill
1 花边π型钢
花边π型钢(如图1所示)主要用于矿山井下坑道机械化采矿工作面支护顶板的上顶支撑，因其截面模量大、刚性好，从而取代了传统的圆木支撑。它与液压支柱配套使用，液压支柱上的卡爪卡在花边兀型钢的花边槽内，起定位和固定作用。
2π型钢花边轧机
偃师钢厂原有横列式Φ550mm×2和Φ300mm×5轧机，为轧制花边π型钢，在第4架Φ300mm轧机之后配备了1架π型钢花边轧机。钢坯经Φ550mm×2和Φ300mm×4轧机轧制出π型钢后，再由该π型钢花边轧机在π型钢的两翼轧出花边，最后经第5架Φ300mm轧机整形成花边π型钢成品，这样就形成了一条新的生产花边π型钢生产线。
π型钢花边轧机是一种在同一垂直平面内具有轴线相互垂直的2对轧辊的四辊轧机，主要由主传动和轧机本体组成，主传动由1台交流电机和1台减速器组成，轧机本体由立式减速器、机架、工作辊组件、上辊组件和下辊组件组成，轧机结构见图2。
2．1机架结构
机架分上、中、下三部分，由4根液压预应力拉杆将该3个独立的机架连接成π型钢花边轧机机架，4根预应力拉杆可由轧机侧边旋转摆出，使机架3个独立部分迅速分开，轧辊可从上部吊出。其中中间机架采用了左、中、右结构，三部分分别用销轴和楔块联结，以便于在机架不解体的情况下，将工作辊从中间机架中拉出。
2．2辊系布置
该轧机的工作辊传动采用上传动形式，即工作辊垂直放置，两辊对称布置。辊子周边开有孔型，用于同时轧制π型钢的花边。减速器置于机架上方，输出轴由GⅡCLZ联轴器和花键齿套与工作辊轴头联接，工作辊轴头设计成花键形状，可通过调节花键齿套分别单独调整两工作辊孔型，以此保证在兀型钢的两翼轧出对称花边。两个对称布置的工作辊轴承座放在中间机架中，并可根据工作辊的重车度在中间机架中调整位置，最大调整角为2．8。。轴承座采用弹簧平衡，压下采用丝杠螺母方式。轴承采用加强型圆柱滚子和调心滚子轴承，圆柱滚子轴承主要承受径向轧制力，调心滚子轴承在主要承受径向轧制力的同时，还可承受轧制时产生的轴向力。
上下辊组件用于夹持花边π型钢钢坯的上下平面，上下辊均为被动辊。上辊组件与机架的上部分联结，轴承采用调心滚子轴承，可承受径向力和少部分轴向力，轴承座采用2个弹簧平衡，压下采用丝杆螺母方式，支撑轧辊的2个轴承座轴向定位于上辊组件的支架中。
下辊组件与下机架联结，轴承采用加强型圆柱滚子轴承，可承受较大的径向力和少量轴向力，轴承座采用斜楔调整装置，斜楔为2个连在一起的整体斜楔。每个斜楔分别支撑在下辊轴承座的下面，用丝杠带动斜楔移动来调整下辊的高度。轴承座轴向定位于下辊组件的支架中。由于上下辊组件和工作辊组件中轧辊的调整都是单独的，因此可分别通过调整螺杆、螺母和斜楔，单独调整上下辊和工作辊的辊缝。
2．3轧机结构特点
这套π型钢花边轧机具有以下特点：
(1)机架刚度大，产品精度高。普通轧机通常采用加重的闭口式牌坊来增加机架的刚度，但其轧辊只能从牌坊窗口进出，即要求牌坊窗口必须大于轧辊的最大直径，这样使牌坊的尺寸加大了，轧机损失了一部分刚度。而兀型钢花边轧机采用了分开式预应力机架结构，由于拉杆施加了大于轧制力的预应力，从而使分开的上中下三部分机架在拉伸性能方面相当于闭式机架轧机。
(2)采用分开式机架，选材合理。丌型钢花边轧机由多个受力状况不同的部件组合而成，所以每个部件都可根据不同的受力情况选择材料，承受拉力的拉杆选用优质锻钢，受压的机架采用钢板焊接结构。在保证性能的前提下，丌型钢花边轧机机架比闭口式机架设备重量轻，投资省。
(3)换辊方便。更换上下辊和工作辊时，均需放松预应力拉杆，将其旋转摆出轧机侧边。为了实现快速换辊，采用了液压螺母拉伸器对拉杆进行拉伸，给轧机施加预应力，这与用人工调节螺母对机架施加机械预应力相比，其预应力可以快速卸荷，从而为快速换辊提供了便捷，也利于处理轧废事故。另外，由于中间机架采用了分体结构，因此可在不拆卸机架的情况下，打开中间机架之间的楔块，松开花键齿套即可从中间机架中抽出工作辊，实现在线换辊。
(4)采用整体斜楔，降低轴承损耗。用整体斜楔调整下辊轴承座时，使支撑下辊的两轴承座能同步升降，始终保持下辊与轴承安装的水平度。避免了由于2个斜楔单独调整时2个轴承座不在同一水平面而给轴承带来的不利影响，保证了轴承的使用寿命。
3结语
该π型钢花边轧机已在偃师钢厂投产半年多，轧制花边兀型钢近万吨，产品销往全国各地，为企业创造了显著的经济效益，该轧制工艺及设备也已获得了国家发明专利。
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