关于保障棒线机组负公差轧制提升轧辊加工精度研究

关于保障棒线机组负公差轧制提升轧辊加工精度研究

陈勇

新疆德勤互力工业技术有限公司，新疆 乌鲁木齐 830022

摘要：随着螺纹钢技术的进步和装备水平的提高，现在的棒材生产线已经逐步的走向了自动化、连续化和高效化的生产方式，与此同时对产品的质量要求也越来越严格，力求保证有质有量。文中以φ 20螺纹钢为例计算结果可知，通过提升轧辊内径加工精度与螺纹钢轧制技术相结合，可以精确控制螺纹钢纵肋宽度，提升螺纹钢负差率。

关键词：棒线机组；螺纹钢；轧辊；精度

螺纹钢轧辊的螺纹槽槽底深度和横肋间距精度的准确性是螺纹钢轧制工艺稳定性的保障，是负公差轧制能否做到极致的前提。

一、存在问题

问题1：横肋间距由螺纹钢铣床程序决定，螺纹钢铣床的每种规格自带只有1至2个程序，随着轧辊直径的变化，加工的横肋间距公差是±0.5mm，对螺纹钢的极致负公差轧制产生负面影响。

问题2：目前螺纹槽槽底加工深度的传统测量方法是用样板测量，根据测量者的经验和手感得出估值，误差0.2mm 。

二、思路及解决方案

问题1解决思路：针对横肋间距可调规格少的问题，需要更改螺纹钢铣床加工程序，能使肋数随着轧辊辊径的减小而减小，从而保证横肋间距在国标的公差上限。

问题2解决思路：针对横肋加工深度测量依靠样板的问题，制作一套简便可靠的测量工具，能测得加工深度准确值，减少工具在测量轧辊时的自由度，增加辅助定位，避免依靠工人手感产生较大误差。

三、对策制定及实施

问题1解决对策

破解编程密码，以肋数做为编程基准，增加26项程序，精确控制横肋间距。

                      表一

问题2解决对策

测量工具使用方法： 将该测量工具放置在轧辊外圆弧面上，v型槽为该测量工具提供稳定可靠的测量基准，探针指向圆弧槽底部，对百分表标零，横向推动该测量工具使探针指向螺纹槽底部，读数便是螺纹槽加工深度。

四、成果概况

一）理论计算思路

以φ 20螺纹钢为例先计算出理论米重，再计算φ20螺纹钢内径理论重量，两式相减得出螺纹重量，除以米重得出螺纹在螺纹钢重量中的占比。

国标中φ 20螺纹钢横肋高度的公差是1.2-2.2mm，2021年八钢本部2条棒线φ 20螺纹钢横肋高度平均是1.72mm，考虑检验误差，将φ20螺纹钢平均横肋高度控制在1.5mm，可降低0.22mm，同时考虑螺纹钢横肋横断面为梯形，形状中间宽两头细，需增加0.3修复系数。

二）计算过程

φ 20螺纹钢理论米重:20×20×0.00617=2.468Kg

φ20螺纹钢内径理论重量：

    （19.3/2）×（19.3/2）×3.14×1000×7.8×1/1000000=2.28 Kg

螺纹在螺纹钢重量中的占比:（2.468-2.28）/2.468=0.076

横肋高度降低0.22mm在横肋重量中的占比:0.22×0.3/1.72=0.0383

横肋高度降低0.22mm在螺纹钢重量中的占比:0.076×0.0383=0.00291

 φ 20螺纹钢理论米重：20×20×0.00617=2.468Kg

 φ20螺纹钢内径理论重量：

     （19.3/2）×（19.3/2）×3.14×1000×7.8×1/1000000=2.28 Kg

螺纹在螺纹钢重量中的占比:（2.468-2.28）/2.468=0.076

横肋高度降低0.22mm在横肋重量中的占比:0.22×0.3/1.72=0.0383

横肋高度降低0.22mm在螺纹钢重量中的占比:0.076×0.0383=0.00291

2022年将K1轧辊横肋加工深度由0.3mm公差提升至0.05mm，横肋间距由±0.5mm公差提升至0.4mm，Φ12至Φ20螺纹钢负差率由2021年3.4%提升至4%。

                             表二

五、结语

通过提升轧辊内径加工精度与螺纹钢轧制技术（通过精确控制K1、K2轧机转速来控制金属流量）相结合，精确控制螺纹钢纵肋宽度，提升Φ12至Φ20螺纹钢负差率至4.5%，Φ22至Φ40螺纹钢负差率至3.2%。成品精度得以保证，从而进一步提高市场竞争力。

参考文献：

[1]龙舒华. 影响螺纹钢力学性能因素的分析.市政工程,2022(05).