爱华网1 前 言 烟台鲁宝公司Φ140Accu-Roll轧管机组，经多次开发，轧管产品规格已开发到极限Φ219。由于钢管规格品种较少，钢管销售额大幅度下降，效益急剧滑坡。要想继续扩大规格，只能扩管。利用此轧管机组实现轧管和扩管两种功能互换，就必须对轧管机主体及前、后台进行一系列的改造。已有轧机后台空间有限，不能采用常规设计，需根据现场情况特殊设计。本文主要介绍对轧管机后台的改造：完成扩管所需的结构紧凑的定心辊、可调升降辊机构、顶杆小车及锁舌机构、顶杆装取装置、顶杆循环、顶杆冷却等，轧管所需的导料槽设计，及顶杆止推座的横向移动装置设计，实现了在一条生产线上轧管和扩管两种功能。 2 轧、扩管后台的设计 已有的轧管机后台结构比较简单，主要由升降辊和导料槽两部分组成。而扩管后台非常复杂，主要有升降辊、定心辊、顶杆小车及锁舌机构、顶杆装取装置、顶杆循环、顶杆冷却等。改造后的后台要满足轧管和扩管的需要，除以上装置外，还有顶杆小车的横向移动装置，实现后台轧、扩管互换。 可调升降辊机构的设计。该机构包括千斤顶、第一液压缸、第二液压缸、升降辊。扩管时，通过调整千斤顶的丝杠的位置，确定升降辊托不同顶杆的位置，通过第一液压缸的活塞杆伸出位置，确定托辊托不同毛管的位置；当第一液压缸和第二液压缸的活塞杆缩回时，升降辊托顶杆；当第一液压缸的活塞杆伸出时，升降辊托毛管；第一液压缸和第二液压缸的活塞杆伸出时，升降辊处于最低位。轧管时，调整千斤顶到合适的位置，第二液压缸活塞杆始终处于缩回状态，第一液压缸动作即可。 结构紧凑的定心辊的设计。由于后台空间所限，不能采用常规设计占用空间较大的定心辊。采用齿轮啮合和拉杆连接相结合的方式：用大、小液压缸控制上辊，上辊架与下辊架一是齿轮啮合，下辊架一与下辊架二是拉杆连接，结构紧凑。工作时，小开液压缸活塞杆缩回，通过调大开液压缸活塞杆伸出位置，确定定心辊抱不同规格顶杆；通过定位块控制小开液压缸活塞杆伸出位置，确定定心辊抱不同规格毛管；大开液压缸活塞杆缩回，定心辊大开。 顶杆小车及锁舌机构的设计。顶杆小车及锁舌机构在顶杆止推座上，小车液压缸带动顶杆小车前进或后退，扩管时，锁舌机构锁住顶杆小车，伺服液压缸推动顶杆止推座前行。 顶杆装取装置的设计。该装置接料臂将顶杆从循环台架上取到升降辊上，同时拨料臂将升降辊上的带顶杆的毛管输出到移送链上。为了减少顶杆对接料（顶杆）臂的冲击，接料臂上加碟簧缓冲装置，顶杆撞到摆臂上，摆臂绕销轴旋转，压缩碟簧，减缓顶杆与接料臂的撞击，减少减速机损坏和接料臂轴套的磨损，并减少了噪音。拨料臂由固定拨料臂和活动拨料臂两部分组成，且活动拨料臂只能绕销轴顺时针旋转，拨毛管时，活动拨料臂伸直，将钢管沿轨迹从升降辊道拨到移送链上，回转时，活动拨料臂搭在底座上，底座上无需开口（开口将影响底座强度，因后台基础深度较浅，底座高度有限），活动拨料臂绕销轴顺时针回转，通过自重或外力可恢复到原位。 顶杆循环及冷却装置的设计。带顶杆的毛管通过移送链送到脱棒辊道上后，挡顶杆头部装置将顶杆卡住，脱棒辊道旋转，将毛管输送到下一工序，顶杆翻至冷却轮上进行冷却，冷却后运送至循环台架上。循环台架上设计有顶杆定位装置。 顶杆止推座的横向移动装置的设计。扩管和轧管互换时，锁紧止推座的4个液压缸活塞杆伸出，将止推座升起，牵引机构将载有顶杆小车和锁舌机构等设备，移出轧制线。当止推座上的输送辊道移至轧制线时，液压缸活塞杆缩回，止推座下带斜度的定位块自动找正，锁住止推座，实现轧管。从而在一条生产线上实现轧管和扩管两种功能。 轧管时，扣瓦上加装一锁紧钩，后台增加扩管所需一系列设备后，受空间所限，轧管扣瓦无法采用通常的液压缸锁紧；无锁紧自由状态，轧管时钢管易甩出，一是不安全，二是影响钢管质量。采用在扣瓦上加装一锁紧钩，正常生产情况下，锁紧钩锁住扣瓦。故障时，打开锁钩，处理故障。此扣瓦结构导向性好，顶管和扭管的现象减少，并且安全可靠，满足了轧管要求。 3 结 语
通过轧机后台改造后，轧管机实现了轧、扩两种功能；产品规格扩大1倍（由最大规格Φ219，扩大到Φ325），产量由22万吨/年，上升到36万吨/年，增加了63.6%。该项目效益巨大，每年为公司创造几千万元以上经济效益，其中2008年达到1.28亿元。后台改造在《ARE高精度轧扩管机组的研究与应用》中占主导作用。 《ARE高精度轧扩管机组的研究与应用》技改项目，经山东省科学技术厅专家评审，是世界上独一无二的技术。获2008年中国钢铁工业协会、中国金属学会、冶金科学技术奖、二等奖。 《轧扩管技术的研究与应用》获2007年山东省冶金工业公司科技进步一等奖。 参考文献 ［1］机械制造基础编写组. 机械制造基础［M］.北京：人民教育出版社，1978. ［2］北京有色冶金设计研究总院.机械设计手册［M］.北京：化学工业出版社，1994.
