不锈连铸坯热修磨磨头研发.doc

不锈连铸坯热修磨磨头的研发2009年4 月不锈连铸坯热修磨磨头的研发李仲平 邵志超摘要：通过工况和使用要求的调查分析，结合国外相关技术，研发热修磨用磨头，降低了成本，实现了现场定检、连续生产提高产量的要求。关键词：连铸坯 热修磨 磨头 研发1、引言：随着国际化产品品质越趋于精密，轧制工序对连铸坯微缺陷的控制要求越来越高，为此，新炼钢成品工段在2006年9月投入两条热修磨机。热修磨的主要功能是通过高速磨削去除不锈铸坯表面氧化层、纵裂纹、角裂纹等缺陷，提高热轧成品率及轧制品质，尤其针对400系不锈钢，必须在高温下快速热修磨，否则温度下降，在热轧过程中将产生大量裂纹，致使整坯报废。其核心构件是热磨头，总重约2.5吨，其工况条件恶劣，功率260KW，线速度85m/s，震动量30，轴承温度90，磨削速度0.8m/s，热磨深度3mm，横向进给40mm-50mm，所用砂轮915100，24小时连续运转，能符合这样的使用要求，磨头本身设计制作的难度大，风险高，因为修磨是连铸最后工序，一旦报警停产，所有铸坯将无法出厂，而400系不锈钢将必须停浇减少废品。正是因为这些特殊要求，我们组建了研发团队，共同研究试制历时一年，目前取得第一阶段的成功。1、工况及使用要求热磨头承受热坯高温，磨12米长仅15s，磨削深度2mm，横向进给50mm，功率260kw，线速度85m/s，随着砂轮直径减小，转速不断提高，砂轮夹紧缸压力50MPa，油气润滑2.2，回油要求彻底，轴承控温90，砂轮915100，震动30，震动剧烈，24小时连续运转， 两条修磨线应对四条连铸生产线，任务紧，停留延时将造成巨大浪费。2、结构设计：在结合国外相关技术的基础上，根据设备安装运行要求，以及各项技术参数的预期，我们通过反复论证组合。采用了螺伞增速结构。为提高砂轮磨削工作的安全度，和检修更换的便捷要求，采取了高强碟簧压紧，液压安全锁快速松开拆换的结构。整体装置使用油气和油浴润滑结合，温度、转速实时监控和检测。基本结构如图A。 图A3、重要零件的工艺设计A、壳体承担支撑和确保传动的重要作用，其精度和强度都至关重要。为防震动破裂和运转磨损，自行设计新型材质，通过冶炼、铸造、热处理、光谱检测、金相检测、五轴数控立体加工，精度保证0.02mm。全面完成后，三维坐标仪检测出具报告。B、主轴磨削过程中承载巨大的交变应力，对其材料、精度、屈强、硬度有很严格的要求。同样我们首先论证设计材质成份、冶炼、重熔、锻造、热处理、深孔加工、粗精加工、热处理、全面检测达到设计要求。C、液压安全锁此部件在夹持、拆卸更换砂轮的工作中起着重要作用，工作压力高达50MPa，其运行安全性非常重要。在设计好材料和密封形式后，粗精加工、珩磨、增压测试、压紧碟簧保行程保压测试，合格后方可使用。4、研发过程数据统计产品真正的门槛是综合控制力，不是某个单一难点攻克就能成功，是全部另件全部参数控制，全工序控制，缺损任何单元都会失败检测位啮合间隙啮合长度啮合深度主轴游隙后部轴承游隙标准0.15-0.2570%90%0.080.08实测0.13-0.1665%-70%90%-95%0.07-0.080.08-0.1安装尺寸安装定位斜角夹紧瓣主轴长度轴与螺伞配合主轴与主轴承配合壳体与主轴承配合1950.0560158.5-590.010.010.01+0.0460157.500.010.010.0155、使用效果评价在1月15日，试制的新磨头上机试用后，运转一切正常，轴承温度30-60，功率260kw，恒线速80m/s，油气润滑良好2.2，油浴润滑回油彻底，夹紧力50MPa，震动20，啮合平稳，磨速0.6m/s，磨削深度3mm，进给50mm，连续运转3个月无任何故障，保障了用户生产，得到认可。6、结论通过一年的努力，热修磨磨头研发获