多輥軋機

軋機是指實現金屬軋製過程的設備。泛指完成軋材生產全過程的裝備，包括有主要設備、輔助設備、起重運輸設備和附屬設備等。但一般所説的軋機往往僅指主要設備。據説在14世紀歐洲就有軋機，但有記載的是1480年意大利人達·芬奇（Leonardo da Vinci）設計出軋機的草圖。1553年法國人布律列爾(Brulier)軋製出金和銀板材,用以製造錢幣。此後在西班牙、比利時和英國相繼出現軋機 ^[1]  。

由軋輥﹑軋機牌坊、軸承包、軸承﹑工作台、軋鋼導衞、軌座﹑軋輥調整裝置﹑上軋輥平衡裝置和換輥裝置等組成。

軋輥是使金屬塑性變形的部件 。

支承軋輥並保持軋輥在機架中的固定位置。軋輥軸承工作負荷重而變化大﹐因此要求軸承摩擦係數小﹐具有足夠的強度和剛度﹐而且要便於更換軋輥。不同的軋機選用不同類型的軋輥軸承。滾動軸承的剛性大﹐摩擦係數較小﹐但承壓能力較小﹐且外形尺寸較大﹐多用於板帶軋機工作輥。滑動軸承有半乾摩擦與液體摩擦兩種。半乾摩擦軋輥軸承主要是膠木﹑銅瓦﹑尼龍瓦軸承﹐比較便宜﹐多用於型材軋機和開坯機。液體摩擦軸承有動壓﹑靜壓和靜-動壓三種。優點是摩擦係數比較小﹐承壓能力較大﹐使用工作速度高﹐剛性好﹐缺點是油膜厚度隨速度而變化。液體摩擦軸承多用於板帶軋機支承輥和其它高速軋機。

機架由兩片“牌坊”組成以安裝軋輥軸承座和軋輥調整裝置﹐需有足夠的強度和鋼度承受軋製力。機架形式主要有閉式和開式兩種。閉式機架是一個整體框架﹐具有較高強度和剛度﹐主要用於軋製力較大的初軋機和板帶軋機等。開式機架由機架本體和上蓋兩部分組成﹐便於換輥﹐主要用於橫列式型材軋機。

軌座是用於安裝機架﹐並固定在地基上﹐又稱地腳板。承受工作機座的重力和傾翻力矩﹐同時確保工作機座安裝尺寸的精度。

用於抬升上輥和防止軋件進出軋輥時受衝擊的裝置。形式有﹕彈簧式﹑多用在型材軋機上﹔重錘式﹐常用在軋輥移動量大的初軋機上﹔液壓式﹐多用在四輥板帶軋機上。

為提高作業率﹐要求軋機換輥迅速﹑方便。換輥方式有 C 形鈎式﹑套筒式﹑小車式和整機架換輥式四種。用前兩種方式換輥靠吊車輔助操作﹐而整機架換輥需有兩套機架﹐此法多用於小的軋機。小車換輥適合於大的軋機﹐有利於自動化。如今﹐軋機上均採用快速自動換輥裝置﹐換一次軋輥只需 5 ～ 8 分鐘。

傳動裝置由電動機﹑減速機﹑齒輪座和連接軸等組成。齒輪座將傳動力矩分送到兩個或幾個軋輥上。

附屬設備包括有供﹑配電﹑軋輥車磨﹐潤滑﹐供﹑排水﹐供燃料﹐壓縮空氣﹐液壓﹐清除氧化鐵皮﹐機修﹐電修﹐排酸﹐油﹑水﹑酸的回收﹐以及環境保護等設備。

由於軋機工作時環境惡劣，在工作過程中，軋製冷卻水遇到紅灼的鋼坯迅速霧化，夾帶着從鋼坯表面脱落的氧化鐵粉末向四周噴射，軋輥通過軸承座對機架牌坊造成較大的衝擊，使軋機機架牌坊內側窗口面、機架牌坊底面等均出現不同程度的腐蝕磨損, 使軋機機架與軋輥軸承座間隙難以有效控制管理，時常出現軋機機架與軋輥軸承座間隙超過管理極限值現象。軋機牌坊間隙增大惡化了軋機主傳動系統的工作條件，使主傳動振動衝擊大，鋼錠咬入時容易發生打滑，影響到板形的控制，對產品質量造成很大影響。

絕大部分軋機牌坊材質為普通鑄鋼件，在長期服役中窗口表面易受到腐蝕磨損的作用而造成工作條件惡化。通常採用在線機加工的方法對牌坊進行修復，即通過機械加工去除材料，清除牌坊表面受損層找平接觸面，擴大的尺寸通過增加襯板厚度來補償。這種修復方式操作簡單方便，但未改變牌坊面的性質，使用一段時間後牌坊表面又會受到腐蝕磨損而失效，而且多次機加工將會對牌坊的強度和剛度產生不利影響。考慮到軋機對剛度的敏感性，可供加工的餘量不多，該修復方法只能是權宜之計。採用手工電弧焊可恢復機加工後去除材料擴大的尺寸，但在這樣的剛性結構上進行大面積電弧堆焊，可能造成牌坊結構的變形。如果結構發生扭曲，失穩變形這將是致命的，無法再進行矯正，這是工廠生產中決不允許發生的事情。因此該修復方法將帶來較大的風險，一般不予採用。

可採用高分子複合材料來解決軋機牌坊磨損。高分子複合修復材料具備優越的粘着力，可以牢固附着在金屬基材表面，長期工作而不會脱落；產品自身具有極高的抗壓強度，即使在高達1900噸的軋製力作用下，材料也不會損壞；獨特的高分子結構賦予材料良好的抗衝擊性能，可以吸收軸承座對牌坊的衝擊，避免了磨損的產生；同時產品具有良好的耐腐蝕性能，可使牌坊表面免受冷卻水的侵蝕。採用特殊材料修復軋機牌坊磨損，不用去除材料，不影響牌坊整體強度和剛度，更無補焊熱應力造成的變形，為企業很好的解決了多年無法解決的問題 ^[2]  。