高速线材厂吐丝机吐圈过程分析及吐丝质量控制

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1、高速线材厂吐丝机吐圈过程分析及吐丝质量控制摘要：吐丝机是高速线材生产的关键设备之一，吐丝的好坏直接影响高速线材的实物质量。木文从吐丝机的吐丝原理入手，对吐丝过程的主要数据及吐丝吐圈忽左忽右飘落、吐圈大小不等、线圈不圆等圈形不稳定的原因进行分析，并对如何保证圈形质量捉岀控制措施。关键词:叶丝原理、吐丝机、叶丝盘、叶丝管、圈形、夹送辘、精轧机1、刖吞高速线材轧机i般是指最大轧制速度高于40m/s的线材轧机，是冶金技术、电控技术和机械制造技术的综合产物，在高速线材牛产线上,线材在经过轧制后,需要通过吐丝机吐丝成圈，才能完成由直线状线材向

2、盘卷的转化。叶丝机是高速线材生产的关键设备z—,也是制约高速轧机进一步提速的一个重要瓶颈，吐丝的好坏直接影响高速线材的实物质量。吐丝机以其特殊形状的结构与一定的转速配合，把高速运动的直现状线材变成圈型稳定、间距均匀的线臥随着线材轧制速度和产量的提高，对吐丝机的要求也越来越高，因此许多高速线材生产企业在生产屮都会出现因吐丝圈不稳定，而影响到产品质量和生产顺行。2、吐丝原理2.1吐丝机的结构高速线材厂吐丝机为卧式结构，位于精轧机后控制冷却线的水冷箱与冷控辘道Z间。吐丝机由传动装置、空心轴、吐丝盘、吐丝管、锥齿轮等零部件组成。叶丝机由一

3、台电机驱动，通过齿轮箱内一对锥齿轮啮合带动空心轴旋转，叶丝管安装在吐丝盘上，吐丝盘与空心轴通过螺栓连接，吐丝机的结构（如图1所示）。2.2吐丝机吐丝过程分析吐丝机工作时，通过吐丝机前的夹送辘由吐丝机入口导管送入吐丝机的空心轴内，空心轴带动吐丝盘和吐丝管一同旋转，使进入空心轴内的线材通过旋传的叶丝管沿着吐丝管出III员I周切线方向叶出线圈，并平稳的倾倒在风冷辘道上，形成连续不断的线圈。45671-输入轴;2-惟齿轮;3-入口导管;4-锥齿轮;5-空心轴;6-吐丝盘;7-吐丝管图1线材通过高速旋转的吐丝管时，受到吐丝管管壁的正压力、滑

4、动摩擦力、精轧机和夹送馄的推力、自身的离心力的作用下，随着吐丝管的形状逐渐弯曲变形,有直线运动逐渐弯曲，并在吐丝管出丨1达到所要求的曲率，形成螺旋线圈，均匀平稳的成圈吐出。3、高速线材高速区生产设备高速线材生产线高速区相关工艺设备布置一般为精轧机、控冷水箱、跑椚、夹送馄、吐丝机构成，线材经由吐丝机吐圈到斯太尔摩风冷运输线。卜•面对吐丝机相关设备进行介绍：3.1夹送辐终轧道次出来的线材通过控冷水箱控制冷却，达到工艺要求的温度后，通过跑椚送入夹送辘，根据不同规格线材吐丝过程要求，由主控台HMI的控制画面选择夹送模式，实现对线材的不同夹

5、送控制，夹送幅的工作方式冇：（1）只夹送线材的头部或者尾部（包括既夹持头部又夹持尾部）；（2）对线材全程夹送。IIMI还口J对线材夹送速度进行设置。3.2斯太尔摩风冷运输线为了避免线圈下落插入辘道，利用吐丝机头部定位功能，并调整吐丝机下的两块托板，可以准确控制线圈再斯太尔摩风冷运输线的输入段馄道上的落点。对于不同品种规格的线材，通过调整斯太尔摩风冷运输线的输入段车昆道角度控制线圈的下落状态，按工艺的不同要求对斯太尔摩运输线上的线圈温度和运输速度进行控制，最后进入集卷进行收集成盘。4＞吐丝机常见故障及问题影响线圈质量的因素：线材的钢

6、种规格、叶•丝机螺旋管及其相关部件的材质和安装质量、屯气自动化控制系统的稳定性、轧件再轧线上的张力控制、吐丝机及夹送辘与精轧机组的速度匹配。在诸多品种规格盘条中，不同程度地存在吐丝线圈质量问题，茯至引起集卷站卡钢故障致使斯太尔摩风冷运输线上线材的性能受到影响，特别是对硬线系列盘条的性能影响最大。一般线圈质量不稳定主要表现为以下情况：(1)甩尾，线材尾部经吐丝机吐出时易出现线圈紊乱、成圈不圆，大小不均、排列不齐，甩尾幅度随轧制速度提高而越趋严重。(2)吐圈不圆，吐丝机开始吐圈后，部分圈形不好或吐丝的圆度不够，导致控冷轨道和集卷站经常

7、发生堆钢、卡钢影响生产止常进行。(3)IlI:丝左右摆动，在吐丝的过程中，出现吐出线圈左右摆动的现象，在一定程度上增加集卷难度，并严重影响盘卷包装质量。(4)吐丝管寿命短，吐丝管使用寿命短不但会增加生产成本，严重时吐丝管壁还会被摩穿，发生堆钢事故。(5)振动，由于叶•丝机是高速旋转设备，因此振动也是吐丝机比较常见的故障之一。振动使支撑轴承易受冲击载荷而损坏，使用寿命缩短，设备固定基础被压碎，固定螺栓易断，吐丝盘变形。备件费用增加，使用周期短，影响产量，甚至人身安全。5、吐丝机吐圈主要参数分析根据对叶丝机原理的分析，影响吐丝机吐圈质

8、量的因素主耍包括吐丝管的曲线，精轧机、夹送车区、吐丝机的速度匹配。5.1吐丝管的空间曲线吐丝管曲线可分成三部分：(1)导入部分：为保证线材在进入吐丝管变形部分前充分进入吐丝管，减小变形受力引起的轨迹偏移。(2)变形区：吐丝管的屮间段是按阿基米德螺旋