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軋機(jī)牌坊機(jī)架的作用
牌坊是通過滑板、滑塊來安裝調(diào)整軋輥、軋輥軸承、軋輥調(diào)整裝置和導(dǎo)衛(wèi)裝置等工作機(jī)座中的全部零件,并承受全部軋制力的作用(圖中黃色位置是滑板位置)。
機(jī)架是軋機(jī)工作機(jī)座中尺寸和重量較大的部件,軋輥軸承和軋輥調(diào)整裝置都安裝在機(jī)架上,機(jī)架承受巨大軋制力的作用。機(jī)架的牌坊是軋機(jī)的****性零部件,因而對(duì)它的強(qiáng)度有很高的要求。
新軋機(jī)牌坊的窗口公差常在+0.3—+0.5mm范圍,來為軋輥軸承座建立穩(wěn)定而準(zhǔn)確的位置。經(jīng)過多年使用軋機(jī)機(jī)架的狀態(tài)和定位由于各種因素的影響而惡化。這就導(dǎo)致了工作輥和承輥定位不準(zhǔn)確以及軋輥軸承座在軋機(jī)機(jī)架內(nèi)的過量移動(dòng)等一系列問題。
基于各種力量都有助于惡化多年連續(xù)使用的軋機(jī)機(jī)架。疲勞、塑性變形和物理位移導(dǎo)致過度間隙和軋機(jī)定位不準(zhǔn)確。
與軋機(jī)機(jī)架校準(zhǔn)有關(guān)的較常見問題是軸承座和牌坊之間日益增大的間隙。軸承座對(duì)軋機(jī)機(jī)架的連續(xù)沖擊加上襯墊表面的腐蝕,可以很快導(dǎo)致支撐部分變形。由于這種間距增大,軸承座被賦予了更多的移動(dòng)自由。經(jīng)過檢查許多軋機(jī)機(jī)架我們注意到間隙缺口的增加在機(jī)架整個(gè)高度上是不一致的,較大的間隙出現(xiàn)在軋制線下面。在傳動(dòng)側(cè)和操作側(cè)之間也有明顯的差異。這種過度的移動(dòng)結(jié)合位置的變化造成了不必要的垂直偏差,從而導(dǎo)致工作輥交叉。
這種過度磨損的軋機(jī)軋制的產(chǎn)品在測(cè)量時(shí)會(huì)有表面狀況不理想的板材制品,在板材長(zhǎng)度方向上會(huì)檢測(cè)出拱形,降低軋制長(zhǎng)度。
持續(xù)的沖擊載荷帶來的軋機(jī)機(jī)架表面的****變形會(huì)由于材料的腐蝕劣化而進(jìn)一步惡化。當(dāng)襯墊開始運(yùn)動(dòng)時(shí),固定螺栓會(huì)松動(dòng),無法將襯墊牢固的固定在牌坊壁上。這就為來自軋制過程的乳液、蒸汽和污染物進(jìn)入襯墊后面創(chuàng)造了機(jī)會(huì),從而增加了襯墊背部材料和牌坊本身的腐蝕效率。這一理論經(jīng)前面所示結(jié)果得到加強(qiáng),較大的間隙發(fā)生在腐蝕原件接觸的位置。
軋機(jī)牌坊機(jī)架產(chǎn)生磨損的主要原因分析
(1)金屬疲勞磨損:軋機(jī)牌坊運(yùn)行過程中受到各個(gè)方向的力的不斷沖擊,襯板本身以及襯板和牌坊的配合面會(huì)產(chǎn)生正常的金屬疲勞磨損,這是金屬本身具有的特性導(dǎo)致的;
(2)冷卻水腐蝕:由于襯板和牌坊之間的配合面是金屬與金屬之間的配合,金屬在加工過程中及時(shí)達(dá)到相當(dāng)高的表面光潔度和平面度,但是兩個(gè)部件在配合上無法達(dá)到100%的配合,這樣便造成了配合面之間間隙的產(chǎn)生。生產(chǎn)過程中冷卻水會(huì)進(jìn)入襯板與軋機(jī)牌坊的配合面間隙內(nèi),冷卻水會(huì)對(duì)軋機(jī)牌坊表面造成腐蝕,形成一層氧化層,這樣在軋制過程中,襯板會(huì)對(duì)松動(dòng)的氧化層造成緊壓拍擊等,這樣間隙會(huì)進(jìn)一步的增加,進(jìn)而導(dǎo)致牌坊本身腐蝕磨損越來越嚴(yán)重,直至影響軋制產(chǎn)品的質(zhì)量。循環(huán)冷卻水對(duì)軋機(jī)牌坊的腐蝕,是軋制牌坊腐蝕磨損的較主要原因之一。
(3)軋機(jī)運(yùn)行過程中,緊固襯板的螺栓出現(xiàn)松動(dòng)及螺栓拉長(zhǎng):襯板緊固螺栓需要定期檢查和緊固的,正常檢查時(shí)間應(yīng)該在更換軋輥時(shí)。由于設(shè)備管理問題,緊固螺栓得不到有效及時(shí)地緊固,襯板和軋機(jī)牌坊之間便會(huì)產(chǎn)生一定的間隙,這樣運(yùn)行過程中,襯板對(duì)牌坊本身產(chǎn)生一定的拍擊,短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)致牌坊表面的金屬疲勞,進(jìn)而造成牌坊的磨損。
索雷專家認(rèn)為軋機(jī)牌坊機(jī)架修復(fù)要點(diǎn)如下
(1)修復(fù)部位有足夠的強(qiáng)度,以滿足軋機(jī)牌坊與軸承箱體的各種軋制力和沖擊力;
(2)保證修復(fù)后,襯板與材料之間以及材料與牌坊之間形成100%的配合面,避免間隙的產(chǎn)生,防止冷卻水的侵入腐蝕和三者之間沖擊的產(chǎn)生;
(3)保證修復(fù)后,襯板之間的平行度和中心位置;
(4)螺栓孔的完好率,螺栓孔的有效性是緊固襯板的主要措施,也是避免出現(xiàn)間隙的主要措施。
軋機(jī)牌坊機(jī)架磨損沖刷腐蝕的解決方法
(1)補(bǔ)償法:即通過機(jī)械加工去除材料,清除牌坊表面受損層找平接觸面,擴(kuò)大的尺寸通過增加襯板厚度來補(bǔ)償。這種修復(fù)方式操作簡(jiǎn)單方便,但未改變牌坊面的性質(zhì),使用一段時(shí)間后牌坊表面又會(huì)受到腐蝕磨損而失效,而且多次機(jī)加工將會(huì)對(duì)牌坊的強(qiáng)度和剛度產(chǎn)生不利影響。
(2)添加墊片:添加墊片一直是比較傳統(tǒng)的修復(fù)措施,由于取材方便安裝簡(jiǎn)單,是一線維修常用的方法,較大弱點(diǎn)是使用周期不長(zhǎng),更換頻繁,工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,效果不明顯。
(3)補(bǔ)焊:采用在線補(bǔ)焊后在進(jìn)行磨削工藝,手工電弧焊可恢復(fù)磨損較大的尺寸,但在這樣的剛性結(jié)構(gòu)上進(jìn)行大面積電弧堆焊,可能造成牌坊結(jié)構(gòu)的變形。如果結(jié)構(gòu)發(fā)生扭曲,失穩(wěn)變形這將是致命的,無法再進(jìn)行矯正,這是生產(chǎn)中決不允許發(fā)生的事情。并且修復(fù)后與滑板的配合面不夠緊密,難以避免冷卻水的滲入侵蝕造成的金屬銹蝕問題。
(4)激光焊接:激光焊接是現(xiàn)在比較常用的焊接工藝,其特點(diǎn)是焊接強(qiáng)度高、熱應(yīng)力小、焊接硬度高的優(yōu)勢(shì)普遍應(yīng)用在要求精度高的設(shè)備。但其弱勢(shì)也比較明顯,工藝復(fù)雜、設(shè)備繁多、修復(fù)時(shí)間長(zhǎng)以及費(fèi)用昂貴,同樣修復(fù)后與滑板的配合面不夠緊密,難以避免冷卻水的滲入侵蝕造成的金屬銹蝕問題。
索雷工業(yè)在線修復(fù)軋機(jī)牌坊沖刷磨損技術(shù)及方案
索雷碳納米聚合物材料類似一種冷焊(粘結(jié))技術(shù),利用滑板與軋機(jī)牌坊的配合關(guān)系進(jìn)行尺寸恢復(fù),材料優(yōu)點(diǎn)是粘結(jié)力好,良好的抗壓性能、抗沖擊性能及具備金屬所具有的彈性變形等。碳納米聚合物材料使用過程中不會(huì)產(chǎn)生高溫,不會(huì)產(chǎn)生金屬疲勞磨損,接觸面積達(dá)到100%避免冷卻水的侵蝕,在保護(hù)設(shè)備本體不受損傷同時(shí)且修復(fù)過程中不受磨損量的限制。
(1)索雷碳納米聚合物材料應(yīng)用在軋機(jī)牌坊方面的技術(shù)特性:
① 該材料具備較強(qiáng)的防化學(xué)腐蝕性能及抗腐蝕性能,材料固化后可以抗多種化學(xué)介質(zhì)的腐蝕;
② 具有可塑性和觸變性,該材料在未固化前是軟體膏狀物,可以任意成型,可以侵入細(xì)微的間隙中,因此完全避免襯板與機(jī)架本身的配合間隙,達(dá)到100%面的配合,避免冷卻水侵入間隙內(nèi)造成腐蝕;
③ 具有優(yōu)異的抗壓性能和抗沖擊性能,;
④ 不具備金屬疲勞性。當(dāng)金屬發(fā)生金屬疲勞會(huì)造成****變形或尺寸偏差而形成的配合間隙;碳納米聚合物材料具備一定的彈性,在受到?jīng)_擊時(shí)會(huì)吸收抵消金屬與金屬之間的直接沖擊,從而避免金屬的直接磨損;
⑤ 具有較強(qiáng)的粘結(jié)強(qiáng)度和固持力可以避免因襯板螺栓松動(dòng)導(dǎo)致的磨損現(xiàn)象。
(2)現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)步驟:
① 根據(jù)要求提前準(zhǔn)備好相應(yīng)的測(cè)量工具和專業(yè)的測(cè)量人員,以便襯板安裝時(shí)調(diào)整襯板安裝的基準(zhǔn)尺寸;
② 根據(jù)襯板的尺寸決定修復(fù)工藝,如果襯板的尺寸相對(duì)較大,安裝時(shí)受到材料的擠壓容易變形,則需要在襯板表面提前加工M10 x 1的注料孔,數(shù)量可根據(jù)實(shí)際情況而定,采用注料的工藝;如果襯板的尺寸較小,且整體強(qiáng)度較大,不易發(fā)生變形,則可以使用部件對(duì)應(yīng)關(guān)系修復(fù)工藝進(jìn)行修復(fù);
③ 表面處理:表面烤油處理,然后使用角磨機(jī)去除表面松動(dòng)的氧化層,較后進(jìn)行牌坊表面噴砂處理;
④ 建議更換使用新襯板,并將襯板表面清洗干凈;
⑤ 在襯板上提前點(diǎn)焊上4-6個(gè)M16螺母,作為頂絲孔使用,同時(shí)準(zhǔn)備好相應(yīng)的螺栓作為頂絲使用;
⑥ 準(zhǔn)備好相應(yīng)的襯板安裝工具和人員,測(cè)量工具和測(cè)量人員到位;
⑦ 襯板表面及螺栓表面提前刷脫模劑SD7000,晾干備用;
⑧ 根據(jù)提前確定的修復(fù)工藝實(shí)施修復(fù):
采用部件對(duì)應(yīng)關(guān)系修復(fù)方式,則將調(diào)和好的索雷碳納米聚合物材料直接涂抹至軋機(jī)牌坊表面,然后迅速安裝襯板,邊緊固襯板的同時(shí),邊測(cè)量,邊采用頂絲進(jìn)行精度調(diào)整,較后材料加熱固化后再次緊固襯板固定螺栓,完成修復(fù)。
(3)軋機(jī)牌坊機(jī)架磨損沖刷腐蝕的修復(fù)案例
(1)機(jī)架牌坊沖擊磨損修復(fù)
(2)精軋機(jī)牌坊機(jī)架磨損修復(fù)
(3)粗軋機(jī)機(jī)架砧鐵配合面磨損沖刷修復(fù)