一種具有表面硬化層的軋機(jī)牌坊制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種具有表面硬化層的軋機(jī)牌坊，包括牌坊本體，在牌坊本體上開設(shè)有窗口，在窗口的框壁上設(shè)有對(duì)應(yīng)于牌坊下軛接觸位置的第一工作面和對(duì)應(yīng)于滑板接觸位置的第二工作面，在第一、第二工作面上均設(shè)有表面硬化層。還設(shè)有對(duì)應(yīng)于壓下螺母接觸位置的第三工作面，還設(shè)有對(duì)應(yīng)于牌坊上軛接觸位置的第四工作面和對(duì)應(yīng)于工作輥彎輥平衡裝置接觸位置的第五工作面，在第三、第四、第五工作面上均設(shè)有表面硬化層。本發(fā)明專利技術(shù)保護(hù)牌坊工作表面；減少因牌坊表面損傷帶來的軋機(jī)間隙加大，軋機(jī)穩(wěn)定工作，減小沖擊，減小傳動(dòng)系統(tǒng)扭振出現(xiàn)的可能性。并且，延長使用壽命；減少出現(xiàn)缺陷在線修復(fù)的費(fèi)用；減少維護(hù)時(shí)間，降低維護(hù)費(fèi)用；提高軋機(jī)的作業(yè)率和經(jīng)濟(jì)效益。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種冶金機(jī)械，大型軋鋼設(shè)備領(lǐng)域中的軋機(jī)牌坊，尤其涉及一種耐沖擊、抗磨損和抗腐蝕的具有表面硬化層的軋機(jī)牌坊。
技術(shù)介紹
目前，在大型板帶軋機(jī)設(shè)備中，軋機(jī)牌坊一般采用低碳鑄鋼材料制造，由于牌坊是軋機(jī)的關(guān)鍵件，其安全系數(shù)一般取得比較大，雖然這種牌坊的碳當(dāng)量比較小，但是其牌坊的強(qiáng)度和剛度都能夠滿足生產(chǎn)的使用；而且低碳鑄鋼的成本相對(duì)比較低，生產(chǎn)制造比較容易；第三，由于牌坊屬于大型鑄鋼件，比較容易出現(xiàn)鑄造缺陷，采用低碳鑄鋼的材料對(duì)缺陷修復(fù)比較容易。因而低碳鑄鋼在工程實(shí)踐中被廣泛運(yùn)用。由于大型軋機(jī)的軋制負(fù)荷比較大，在工作中的沖擊負(fù)荷也比較大，特別是在軋件咬入、拋出、或者在軋制過程中出現(xiàn)負(fù)荷突變時(shí)都會(huì)產(chǎn)生比較大的沖擊，而這些負(fù)荷會(huì)作用到軋機(jī)牌坊窗口表面，也可能作用到牌坊上下軛的表面。一般地，水平面內(nèi)沖擊負(fù)荷通過軋機(jī)輥系傳遞給牌坊滑板，進(jìn)而作用到牌坊窗口的內(nèi)表面，垂直面內(nèi)的沖擊載荷會(huì)通過壓下或壓上裝置和墊板等傳遞給牌坊上下軛的工作表面。然而生產(chǎn)中的沖擊總是存在不確定性，而沖擊載荷的方向也并不總是只在某一方向，通常是水平和垂直負(fù)荷的合成。由于大型軋機(jī)在工作時(shí)需要對(duì)輥系進(jìn)行冷卻，生產(chǎn)環(huán)境存在大量的冷卻液，冷卻液中的水會(huì)進(jìn)入到滑板和牌坊內(nèi)表面之間縫隙里面，長時(shí)間工作后，工作零件的表面會(huì)被銹蝕。在熱軋的生產(chǎn)環(huán)境，冷卻液接觸熱的板坯會(huì)被霧化或者形成蒸汽進(jìn)入到滑板和牌坊內(nèi)表面之間的縫隙里面，同時(shí)，空氣也會(huì)進(jìn)入到該間隙內(nèi)，水、霧化水或蒸汽與空氣在滑板間隙局部存在。在軋機(jī)受到強(qiáng)烈沖擊的情況下，會(huì)產(chǎn)生局部高壓，進(jìn)而產(chǎn)生牌坊表面氣蝕。對(duì)于軋鋼機(jī)，被高壓水打下的氧化鐵皮微粒也可能隨著水霧進(jìn)入牌坊和滑板間隙，氧化鐵皮微粒的硬度很高，在軋機(jī)受到強(qiáng)烈沖擊的情況下，會(huì)壓入到滑板和牌坊表面，在滑板和牌坊內(nèi)表面形成凹點(diǎn)，產(chǎn)生應(yīng)力集中，而一旦水或蒸汽、空氣進(jìn)行到凹點(diǎn)處，銹蝕和氣蝕現(xiàn)象將進(jìn)一步加劇，導(dǎo)致牌坊進(jìn)一步損壞。長期的生產(chǎn)條件下，牌坊的表面一旦出現(xiàn)局部很小的損壞，由于上述因素的影響，將進(jìn)一步出現(xiàn)更大的損傷，最后出現(xiàn)牌坊大面積損傷，導(dǎo)致牌坊窗口間隙變大，軋機(jī)工作出現(xiàn)不穩(wěn)定性，而這種不穩(wěn)定性將進(jìn)一步導(dǎo)致軋機(jī)沖擊負(fù)荷的加劇，反過來進(jìn)一步惡化牌坊和滑板的工作條件，使牌坊表面進(jìn)一步損傷；而且隨著間隙的加大，增加了傳動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)扭振的可能性，導(dǎo)致傳動(dòng)系統(tǒng)扭矩系數(shù)(TAF)值放大，出現(xiàn)傳動(dòng)軸或軋輥設(shè)備損壞；并且由于間隙的加大，必然導(dǎo)致軋制過程不穩(wěn)定，影響軋件的表面質(zhì)量。為了克服上述缺陷，目前在生產(chǎn)實(shí)踐中，牌坊出現(xiàn)問題后，不得已進(jìn)行停機(jī)，進(jìn)行在線處理，一般的步驟是停機(jī)抽輥，拆卸滑板，清理清洗表面，探傷檢查表面情況，缺陷部位機(jī)械加工，之后進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)的方案有加工后貼墊板以彌補(bǔ)牌坊尺寸變化、加厚滑板、用金屬液進(jìn)行修補(bǔ)、焊接修復(fù)、激光熔覆等等，修復(fù)后還需要再探傷檢查。但是，在現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)牌坊缺陷進(jìn)行在線處理，操作的步序繁多，需要停機(jī)、換輥、裝拆滑板、修復(fù)、反復(fù)檢查等，因而操作時(shí)間特別長，耽誤生產(chǎn)時(shí)間很長。當(dāng)損傷面積大時(shí)，一次修復(fù)無法滿足生產(chǎn)的需要，還需要對(duì)牌坊進(jìn)行多次修復(fù)，這已成為生產(chǎn)現(xiàn)場亟待解決的技術(shù)難題。首先，進(jìn)行在線處理，需要活動(dòng)機(jī)床進(jìn)行機(jī)加工，需要探傷檢測設(shè)備，需要特殊的修復(fù)設(shè)備，如激光熔覆裝置，因而修復(fù)成本特別昂貴；其次，進(jìn)行在線處理，有些方法還存在相當(dāng)?shù)募夹g(shù)風(fēng)險(xiǎn)，如堆焊方法，因?yàn)楹附訜嵊绊憛^(qū)比較大，需要采取特別的操作工藝，如進(jìn)行預(yù)熱、注意保溫等，但是現(xiàn)場的條件沒有進(jìn)行熱處理消除應(yīng)力的手段，因而可能誘發(fā)焊接裂紋，帶來設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)；并且，進(jìn)行在線修復(fù)，技術(shù)復(fù)雜，操作難度大，不可能采用原牌坊的加工基準(zhǔn)，尺寸精度和形位公差難以完全恢復(fù)，加工精度和表面質(zhì)量難以保證。而在垂直方向，壓下和墊板處的工作條件雖然要好一些，但是由于軋機(jī)軋制負(fù)荷很大，特別存在突然加載、突然卸載、載荷突變等沖擊負(fù)荷的工況下，載荷接觸面依然存在損傷的可能。以現(xiàn)有的兩輥軋機(jī)牌坊和四輥軋機(jī)牌坊為例，請參見圖1至圖4，分別為現(xiàn)有的兩輥軋機(jī)牌坊窗口內(nèi)設(shè)備布置的結(jié)構(gòu)示意圖、四輥軋機(jī)牌坊實(shí)施例一至實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，圖3與圖2的區(qū)別主要在于:圖3的上部具有壓下螺母；圖4與圖3區(qū)別主要在于:圖3中的牌坊窗口兩側(cè)面滑板安裝面為上下相分離的表面,而圖4中的牌坊窗口兩側(cè)面滑板安裝面為連續(xù)為一體的表面。具體地講，如圖1所示，兩輥軋機(jī)牌坊的窗口 100內(nèi)一般安裝有壓下裝置2、上工作輥裝配3、下工作輥裝配4、液壓壓上缸或下標(biāo)高調(diào)整裝置5、下墊板6、上輥系平衡裝置8、牌坊滑板9、換輥軌道10、液壓壓下缸或上輥系輥縫調(diào)整裝置12、工作輥彎輥平衡裝置14等。如圖2至圖4所示，四輥軋機(jī)牌坊的窗口 100內(nèi)除了前述設(shè)備外，還安裝有上支承輥裝配13、軋機(jī)下支承輥裝配15、換輥軌道16等。兩輥軋機(jī)牌坊和四輥軋機(jī)牌坊的結(jié)構(gòu)為本領(lǐng)域的公知技術(shù)，故在此不再累述。在軋機(jī)工作過程中，由于軋件咬入、拋出、及軋制過程中負(fù)荷突變以及設(shè)備的間隙存在可能導(dǎo)致設(shè)備受到?jīng)_擊負(fù)荷，在垂直方向沖擊:壓下螺母與牌坊接觸的牌坊工作面101、牌坊下軛的上工作面103、牌坊上軛的下工作面104 ;在水平方向沖擊:滑板安裝的牌坊工作面102、工作輥彎輥平衡裝置安裝的牌坊工作面105。這些沖擊負(fù)荷對(duì)設(shè)備造成非常不利的影響，將會(huì)對(duì)這些工作面產(chǎn)生一定的傷害。尤其是在熱軋條件下，大量冷卻液(如軋輥冷卻水)和高壓除鱗水的存在，冷卻液接觸紅熱的軋件產(chǎn)生霧化，而氧化鐵皮或鐵粉微粒將有可能隨著霧氣進(jìn)入到牌坊滑板9的間隙，或被高壓水沖到牌坊滑板9的間隙內(nèi)，而設(shè)備的負(fù)荷又會(huì)作用到牌坊滑板9上，特別是在沖擊負(fù)荷下，會(huì)嚴(yán)重傷害牌坊滑板9和牌坊工作面。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種能夠保護(hù)牌坊的工作表面；減少因牌坊表面損傷帶來的軋機(jī)間隙加大，使得軋機(jī)穩(wěn)定工作，減小沖擊，減小傳動(dòng)系統(tǒng)扭振出現(xiàn)的可能性的，具有表面硬化層的軋機(jī)牌坊。本專利技術(shù)的另一目的是提供一種延長牌坊的使用壽命；減少出現(xiàn)缺陷在線修復(fù)的費(fèi)用；減少牌坊維護(hù)時(shí)間，降低維護(hù)費(fèi)用的具有表面硬化層的軋機(jī)牌坊。本專利技術(shù)的再一目的是提供一種延長牌坊設(shè)備的使用時(shí)間，保證設(shè)備作業(yè)時(shí)間，提高作業(yè)率和生產(chǎn)效益的具有表面硬化層的軋機(jī)牌坊。為達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)提出一種具有表面硬化層的軋機(jī)牌坊，包括牌坊本體，在所述牌坊本體上開設(shè)有窗口，在所述窗口的框壁上至少設(shè)有對(duì)應(yīng)于牌坊下軛接觸位置的第一工作面和對(duì)應(yīng)于滑板接觸位置的第二工作面，在所述第一工作面和所述第二工作面上均設(shè)有表面硬化層。如上所述的具有表面硬化層的軋機(jī)牌坊，其中，在所述窗口的框壁上還設(shè)有對(duì)應(yīng)于壓下螺母接觸位置的第三工作面，在所述第三工作面上設(shè)有表面硬化層。如上所述的具有表面硬化層的軋機(jī)牌坊，其中，在所述窗口的框壁上還設(shè)有對(duì)應(yīng)于工作輥彎輥平衡裝置接觸位置的第五工作面，在所述第五工作面上設(shè)有表面硬化層。如上所述的具有表面硬化層的軋機(jī)牌坊，其中，在所述窗口的框壁上還設(shè)有對(duì)應(yīng)于牌坊上軛接觸位置的第四工作面和對(duì)應(yīng)于工作輥彎輥平衡裝置接觸位置的第五工作面，在所述第四工作面和所述第五工作面上均設(shè)有表面硬化層。如上所述的具有表面硬化層的軋機(jī)牌坊，其中，所述第二工作面沿豎直方向呈連續(xù)狀。如上所述的具有表面硬化層的軋機(jī)牌坊，其中，所述第二工作面沿豎直方向分成上下兩段，在所述兩段第二工作面之間設(shè)有所述第五本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種具有表面硬化層的軋機(jī)牌坊，包括牌坊本體，在所述牌坊本體上開設(shè)有窗口，其特征在于，在所述窗口的框壁上至少設(shè)有對(duì)應(yīng)于牌坊下軛接觸位置的第一工作面和對(duì)應(yīng)于滑板接觸位置的第二工作面，在所述第一工作面和所述第二工作面上均設(shè)有表面硬化層。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種具有表面硬化層的軋機(jī)牌坊，包括牌坊本體，在所述牌坊本體上開設(shè)有窗口，其特征在于，在所述窗口的框壁上至少設(shè)有對(duì)應(yīng)于牌坊下軛接觸位置的第一工作面和對(duì)應(yīng)于滑板接觸位置的第二工作面，在所述第一工作面和所述第二工作面上均設(shè)有表面硬化層。2.按權(quán)利要求1所述的具有表面硬化層的軋機(jī)牌坊，其特征在于，在所述窗口的框壁上還設(shè)有對(duì)應(yīng)于壓下螺母接觸位置的第三工作面，在所述第三工作面上設(shè)有表面硬化層。3.按權(quán)利要求2所述的具有表面硬化層的軋機(jī)牌坊，其特征在于，在所述窗口的框壁上還設(shè)有對(duì)應(yīng)于工作輥彎輥平衡裝置接觸位置的第五工作面，在所述第五工作面上設(shè)有表面硬化層。4.按權(quán)利要求1所述的具有表面硬化層的軋機(jī)牌坊，其特征在于，在所述窗口的框壁上還設(shè)有對(duì)應(yīng)于牌坊上軛接觸位置...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：任際軍，
申請(專利權(quán))人：中冶京誠工程技術(shù)有限公司，北京京誠之星科技開發(fā)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：