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文档简介
1、技术交流#微张力定(减)径机轧银机架的装配与调整左开红,郝泡元,水建军(太原重製机械集团有限公冈.山西 太原030024 )«要:微张力定(施)径机是热轧管生产线中的关键设备.为了満足生产品种需要.生产厂家会配备大世的 轧很机架。以TZ355型轧辗机架为例.介绍了微张力定(减)径机轧锲机架的结构特点,分析研究了影响轧縫机架 装配精度的主要忖素,提出了轧轻机架的装配工艺、调试方法以及对轧辗机架装配精度的验证方法。关键词:微张力定(滅)径机;轧维机架;锥齿轮;间隙;装配;调整中图分类号:TG337.17 文献标志码:B 文章编号:1001-2311(2011)01-0040-05Asse
2、mbling and Adjustment of Roll Standsof Slight-stretch Sizing (Reducing) MillZuo Kaihong, Hao Runyuan, Shui Jianjun(Taiyuan Heavy Machinery Group Co.t Ltd.v Taiyuan 030024, China )Abstract: The slight-stretch sizing (reducing) mill is a key unit of the hotrolled pipe production line To satisfy the de
3、mand for various product types9 normally a great number of roll stands are provided for such mill by the pipe maker. Based on the TZ355 roll stand 9 the roll stand structural characteristicB of the said sizing mill is elaborated, and the key elements affecting the assembling accuracy of the roll sta
4、nd analyzed. Accordingly proposed are the assembling process, the adjustment method, and the method for verifying of the assembling accuracy of the roll stand.Key words: Slight-stretch sizing (reducing) mill; Roll stand; Bevel gear; Clearance; Assembling; Adjust左开红等:微张力定(截)径机轧轮机架的装配与调整钢* 2011年2月第40卷
5、第1期技术交流41ment微张力定(减)径机是热轧无缝钢管生产中的主 要变形设备之一,它使荒管在微张力状态下实现减 径.定径,从而得到多种规格的成品钢管。现代微 张力定(减)径机的轧辗机架一般采用三辗式,其在 提高管材的尺寸精度和表面光洁度.保证产品的质 量方面具有明显的优点。作为微张力定(减)径机中 的主要变形工具之一,轧觀机架中轧辗的装配精度 将直接影响管材质虽,因此有必要对影响轧録机架 装配精度的主要因索进行分析和研究。1轧線机架的结构分析微张力定(减)径机的轧虢机架安装在C型机座左开红(1964),女,高级丁程师.轧锻厂技术厂长, 主要从事轧钢锻压设备的制造研究丁作。中,轧辗机架为内传
6、动,由1个主动轧報通过2对 螺旋锥齿轮,带动2个被动轧轮旋转进行工作,3 个轧辘在轧制线中心周围互呈120。分布。轧辐机 架结构如图1所示。主动轧棍由键固定在主动轴上.其他2个轧辗 则由键固定在左、右螺症锥齿轮套上。因此,装配 后既要保证轧银间隙,又要保证螺旋锥齿轮的啮合 间隙,同时还需要考虑轴承轴向间隙。轧棍机架插 入到C型机座中后,既要保证轧制中心线在一条 直线上,又要保证内外鼓形齿啮合。2轧辗机架技术参数及影响装配精度的因素 2.1轧探机架技术参数(I)3个轧棍相互间的棍缝要均匀,误差不超 过棍缝尺寸符合07:'mm。图1轧银机架结构示童(2) 轧線轴向官动误差为0.15-0.1
7、9 mmo(3) 锥齿轮啮合在长度方向大于65%齿长, 高度方向大于50%齿宽,侧隙为0.17-0.30 mmo 2.2影响装配精度的因素(1) 加工精度。轧規的实际加工面(30。±3 斜面倒轧银理想面的尺寸为(03540.10)mm,轧棍 最大的理想直径为(355±«.01)mm;机架中3个轧 辗轴孔的角度a的装配要求,120。-2。0】20。+ 2°;3个轧觀轴孔的定位止口到机架中心的距离 为(163±0.2)mm;3个轧轮轴孔中心到机架中心 均符合(177.5±0.02:mmo(2) 轴向窜动。影响轧棍轴向窜动的主要因素 是轴承
8、的窜动量。(3) 锥齿轮啮合。影响锥齿轮啮合的因素包括 锥齿轮本身的加工精度和机架3个轧辗轴孔精度。3轧棍机架的装配程序内传动轧辐机架的3个轧辘与2对螺旋锥齿轮 (左旋.右旋)的装配调试是一个既繁琐又复杂的工 艺过程,轧馄轴围绕中心呈120。三角形布置,移 动任何一根轴,其他两根都将受到不同程度的影 响。轧辘机架内部传动机构十分紧凑,要求精度较 高,调试堆度较大。3.1专用工器具的准备(1) 专用工具:机架支承、工艺轴承.工艺垫 片。(2) 测量器具:塞尺、外径千分尺、内测千分 尺、带磁座百分表和测憾板。(3) 试车用具:试车电机、皮带轮.三角皮 带、手动干油润滑泵。3.2轧棍轴部件的组装(1
9、) 装配前检査。装配前将所有的双列圆锥滚 子轴承按要求修配轴承轴向间隙,检査主要相关配 合件的尺寸稱度。将隔圈、套筒等零件试配合适, 防止过紧(影响轧棍轴的转动灵活性)或过松(容易 与轴同转)。检査上、下机架标记是否成套各给 油孔注油是否通畅。(2) 主动轧觀轴的装配。轧棍机架主动轴上的 轧辘中心线正好垂直于轧制中心线,因此将主动轴 上的轧辗作为定位基准。由于轧辑轴上装配的零件 多、公差带多,累积误差不可避免,因此在检査轧 棍尺寸精度时做好记录和标记,选配3个公差最 为接近的轧辘作为一组,以减少测虽误差。锥齿轮 内花键齿与主动轴外屁键齿的配合不能因过紧拉伤 齿面或过松产生间隙,影响装配后的同轴
10、度。调整 环先用工艺环代替。传动入口侧轴承为向心推力球 轴承,轴承内圈与轴为过盈配合,拆卸不方便.用 工艺轴承代替;传动轴出口侧轴承外溜与内圈是滑 动的,所以不需用工艺轴承。在装配过程中要确定 每一个相邻件端面接触良好无间隙,否则将彫响锥 齿轮啮合精度的测定。(3) 被动轧轮轴的装配。由于被动轴的位移可 带动锥齿轮套和轧维的整体位移(被动轴上的螺旋 锥齿轮套与轧規是过渡配合定位,由定位键传递扭 矩,拆装极不方便).而通过改变轴端调整垫片的 尺寸.就可获得锥齿轮和轧棍足够范围的位移呈, 因此锥齿轮套与轧维之间的定位隔套尺寸是可以提 前确定的(锥齿轮套与轧棍之间的距离通过定位隔 套的尺寸来确定.将
11、影响整个内传动的3个棍缝和 齿啮合的调整范围及结果)。确定方法是:先选2 套配合较松的轧辘与左.右旋锥齿轮套,各装入一 个理想尺寸的隔套,组装成套装入机架内.以主动 轴轧银为基准.检査3个辐缝均布和齿啮合均匀, 齿背平整.即确定了这个隔套的尺寸。将全部隔套 都以这个尺寸加工,然后将所有的被动轴按图纸要 求组装成套。4轧辗机架的精度调整4.1轧棍间隙的调整为保证装配后12架机架的轧制中心能在 一条直线上,先固定主动轴上的轧棍.用测扯板和 内径千分尺测量.使轧银端面到机架基面的距离为 267.5: nun,调好此尺寸后,为防止通过螺旋锥 齿轮的啮合而使调好的轧辗位建改变,要先将轧棍 的左右端面与机
12、架用斜垫塞紧。左开红等:微张力定(截)径机轧轮机架的装配与调整钢* 2011年2月第40卷第1期技术交流45图2轧棍布置及辗缝调整示意图4齿侧间隙沿轴向的变化STEEL PIPE Feb. 20111 Vol. 40. No. 1(1) 由于机架上3个闱绕轧制中心呈120。布 置的轴孔位宜是一定的(177.5±0.05)mm,轧眾调 整只能沿轴向方向前后移动因此3个轧辗调整只 能使维缝均匀,而不能使辘缝值的总和改变。在主 动轴上固定好轧棍后.用塞尺先测出3个辐缝的尺 寸检査3个報缝值之和是否为2.1-2.7 mmf如 果在此范围内,所得总数除以3即为棍缝值;反 之,应及时检査问题所在
13、。(2) 调整时以主动轴上的轧银为基准,前后窜 动被动轴.便得3个辗缝分布均匀且毎个银缝值为 0.74.9mm.窜动量与辗缝的关系分析如下。轧辗布置及轮缝调整如图2所示。在 中.为被动轴中心线,AC为轧轮锥面,BC为 棍缝大小,若主动轴上轧银不动,被动轴上轧辘沿 力前后窜动1 mm,那么银缝就在原来的基础上 增大或减少0.5 mm0如棍缝为0.6 mmf比理想值 /h 0.2 mm,那么就需要被动辑向后窜动0.4 mmo 被动辘的帕后帘动是通过被动轴轴端捋板与机架之 间的垫片厚度变化来进行调整的。4.2错齿轮间隙的词整被动轴上的螺旋锥齿轮在机架中的位置已在调 整棍缝时确定因此调整锥齿轮间隙时要
14、以被动轴 上的螺旋锥齿轮为基准前后调整主动轴的锥齿轮, 即确定调整垫的厚度。分析如下:被动轴的锥齿轮 不动.移动主动轴上的锥齿轮(与轻缝变化址原理 一样),假设向前移动lnun,那么齿高方向的间隙 就减小 lxsin30°= 0.5(mm)o为了简便.先按直齿圆锥齿轮计算。如图3所 示,在厶A'C1中,/TC为齿高方向间隙,减小 0.5 mmf那么"X方向的变化盘就为A Csin20°= 0.17(mm)(标准压力角取20。),总间隙为0.17x2- 0.34(mm)o对实际采用的螺旋锥齿轮,轴向移动1 mm, 齿侧间隙沿轴向的变化如图4所示。半径为门处
15、的齿厚sf(2mJ/2Z隔1mm半径为匚处的齿厚齿厚的变化就产0.07 mm(齿数 Z=23)O总的变化量就为034007=041(rmn),即轴向 每移动1 mm间隙就增加或减小0.41 mmo假设现 测出一对螺旋锥齿轮的间隙为0.8 mm,比理想间 隙(0.23 mm)大057 mm,那么主动轴上的缥旋锥 齿轮应轴向往前移动0.57/0.41xl.39(mm)t用这种 方法确定调整垫片厚度,锥齿轮的间隙就调整好了。 4.3双列圆锥滚子轴承轴向间隙的调整对于双列圆锥滚子轴承,为了保证顺利运转和 定位精度,必须在装配前将轴承轴向间隙调整合 适。轴向间隙的大小,是通过调整轴承内、外圈之 间的隔圈
16、厚度来实现的。双列圆锥滚子轴承的调整.又分双外圈和双内 圈两种形式。本机型主要为双外圈调整的双列圆锥 滚子轴承。铀承由2个栢承外圈和1个外圈隔卿组 成。若采购者无待殊要求,轴承在出厂前一般都按 原始轴向间隙给定,数值较大。如轴承内径为80- 120 mm.接触角为9。13。时.轴承轴向间隙一般在0.30-0.40 mmo以的有些操作者在装配轴承时 认为,外购来的就是成品,轧辐机架工作环境温度 较高(300700七),间隙大点,可不受热胀冷缩的 影响,结果间隙过大造成轧翟轴向窜动量过大,轮 縫变化不均,齿啮合不稳定齿啮合传动噪咅大. 钢管轧制不均匀表面还会产生螺旋线等压痕。可 见适当减小轴承轴向
17、间隙对轧辗工作有利。轴承轴向间隙的调整方法有很多,这里介绍一 种最简便的方法:先选一个平台.上面放一个与轴 承外圈相同立径的支承环.把轴承隔圈取出来.将 轴承外圈放在支承环上垫起,再依次摆放轴承内 圈.另一个轴承外圈以及支承环(与外圈直径相同. 可用外圈隔圈代替)。最后取一重物(大约3倍于轴 承的垂量)压在上面的支承环上目的是为了支承 住2个外圈.与内圆柱滚子紧密接触没有间隙,重 物相当于预紧力。找平后,用内测千分尺测量2个 轴承外圈之间的尺寸,以十字线四点测竜法,找出 平均值。为零间隙的隔圈尺寸加上所需轴向间隙尺 寸的中间值.就得到了正确的隔圈尺寸。最后将原 隔圈平磨后做标记,以便装配时用。
18、这样轴承间隙 调配完成。轧银间隙和锥齿轮啮合间隙调整完成以后.就 可以进行完整的装配工作。按图纸装入O形圈筹 密封元件.换掉工艺轴承,配魔调整塑片将主动轴 轧轮精确定位。安装外国的零件及干油冷却水配 管。用汽油清洗锥齿轮等内部零部件。将轴承和锥 齿轮上注满润滑油后,合拢上、下机架,先手动盘 动轧轮数圈,然后从低速至高速(750 r/min)正反 转各2h.若没有明显升温迹象(温度升高不超过 36 %).没有齿轮啮合声和电击声等异常现象.则 整个装配及试车过程全部结束。5轧棍机架的检验表】TZ355型轧卷机架的黑配检验记录mm机架编号齿囂爲器乂誥爲)WlujW 动动90轧軽转动动270,被动轴被
19、动轴2轧辍中心览基准面尺寸(3WDt.75 y 0.750.2510.200.850.80 v 0.85030|0.200.850.75 w 0.700.25)0.200.85O.SOy O.SO0.25 |0.250.850.75 y 0.750.2010.25O.«50.80 y 0.750.25 i 0.200.900.80y0.«50.20|0.250.850.75 y 0.70O.25|O.2O0.900.80 y 0.800.20 | 0.250.850.75 y O.M)0.2510.20O.«50.S5 V O SO 0.2010250.900.7
20、5 y 0.800.2510.30O.«5O.ROy 0.70 030)0.200.900.75 y 0.80 030)0250.90O.«5 y 0.75 0.30|0.25OSS0.75 y 0.80O.3O|O.250.900.70 y 0.75O.25|O.2O0.850.85 y 0.75 0.30|0.250.850.75 y 0.75 02510.200.90O.S5yO.SO0.20|0.250.900.75 y 0.700.2010.250.90O.SOy 0.S50.25 10250.85U.7>y O.SOO.25|O.3O0.850.70 y
21、0.75O.2O|O.250.900.75 y 0.700.25|0.250.90O.«5VO.J50.2010.250.900.70 y 0.75 020 10.250 800.80 y 0.750.25 10.200.900.85 y 0.750.30|0.250.900.75 y 0.80025 10.300.850.85 y 0.850.30|0.250.850.80 y 0.800.2510.250.850.85/ O.»O0.2510.200.900.70 y 0.750.25|0.200.850.85/ 0.800J5|0.200.900.750.750.25
22、10.200.900.80 z 0.700.25)0.200.900.75 y 0.750.2510.300.850.85 y 0.75025(0.300.900.75 y 0.750.20|0.250.900.75 v 0.700J5|0.W0.900.80 y 0.850.25|0200.900.75 y O.SOO.25|O.2O0.850.85 y O.SO0.2510.200.900.75 y O.SO0.30|0,250.900.80 y 0.750.30 10250.90O.75/O.SO0.20)0.250.850.80 y 0.85025丫0250.90TI8J1I9_
23、63;)9J219J219J219J2I7J2 门 J218r!9l7l9 Da 06 da- Da Da Run- Da RuaQaRua DaRua18O.9I18"7330.02330.01330.04330.033J0.0I330.05330.03330.02330.04330.01330.05330.03按照上述方法对微张力定(减)径机轧辗机架进 行装配与调整,能够使其梢度得到有效保证。 TZ355型轧辗机架的装配检验记录见表lo需要注意的是,轧棍机架的检验应该在3个轧 辘轴完全定位的情况下进行。具体步骤如下。(1)轴承轴向间隙的检査。将磁座百分表吸在 靠近被测轧辗的机架上
24、,将表头顶在轧規一端的端 面上,使轧棍进行轴向帘动。(2)轧棍舉缝的检査。轧辘笹缝可用塞尺直接 对線缝进行测量。(3)齿啮合间隙的检査。齿啮合通过一个定齿 和一个动齿之间的位置移动量来确定.一般将主动 轴的锥齿轮作为定齿.转动披动轴锥齿轮进行测 »o为了不使主动轴上的锥齿轮因受挤压产生位移 误差,通常采用2个磁座百分表,一个表头顶在主 动轴齿面上,一个表头顶在被动轴齿面上.先将被 动轴锥齿轮向一个方向轻扒到止点后.2个表针归 零,然后反方向推动被动轴锥齿轮到另一个止点, 读取2个表针移动的读数.用动齿表读数减去定齿 表读数,即获得实际齿啮合间隙。注盘不要用力过 猛,定齿表针移动越少越
25、准确,表头尽量顶在接近 水平面的齿面上。(4)轧楹轧制中心的测墮。将测量板用螺钉固 定在面定位块的位迸上,用内径千分尺测就从测量 板到轧棍面的尺寸。要经常在平板上检杳测邑板的 平面度,防止因反复拆装使用而弯曲变动,产生测 量误差。6结语微张力定(减)径机在无缝钢管机组中得到了广 泛的应用.不断优化轧棍机架参数,强化设备结 构.对提高产品质址具有重要的意义。本文提出的 轧線机架装配工艺、调试方法以及轧银机架的检验 方法.在生产实际中得到了良好的应用,对新轧棍 机架的制造以及旧轧辐机架的检修具有一定的帮助。(修定日期:2010-12-13)左开红等:微张力定(减)径机轧總机架的装配与调整ffl « 2011年2月第40卷第1期技术交流#左开红等:微张力定(减)径机轧總机架的装配与调整ffl « 2011年2月第40卷第1期技术交流#借息衡阳华菱钢管有限公司HSM-2特殊螺纹产品喜获国外订单2010年12月底.衡阳华菱钢管有限公司(简称衡阳钢管)与孟加拉客户签订了两个规格上千吨的HSM-2特殊螺纹产品 供货合同。HSM-2待殊媒纹是衡阳钢管自主研发的新型螺纹连接形式,是庄HSM-1特殊螺纹的基础上对媒纹形式
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