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1、第23卷第5期总第136期金属制品1997年10月Vol23No5TotalNo136SteelWireProductsOctober1997PC钢棒生产线送料机夹送辊断轴原因及改进杨新法何平赵世璞邓汉才张有利(冶金工业部钢铁研究总院100081)(华冠特种钢材有限公司517000)摘要:通过对送料机夹送辊上、下辊轴的受力分析,找出了在上、下辊轴材料和加工工艺相同条件下,上辊轴发生疲劳断裂,而下辊轴不发生疲劳断裂的原因,并提出解决措施。关键词:PC钢棒
2、送料机疲劳断裂CauseofthePinchRollerAxleFatigueFailureinPCSteelBarProductionLineandMeasureofImprovementYangXinfaHePingZhaoShipu(CentralIronandSteelResearchInstituteunderMinistryofMetallurgicalIndustry100081)DengHancaiZhangYouli(HuaguanSpecialSteelCo,Ltd5
3、17000)Abstract:Byanalysisoftheforcesactingontheupandthedownrolleraxlesofthepinchroller,thecauseoftheuprolleraxlefatiguefailurebutthedownrolleraxlenotwasfoundoutandtheimprovementmethodwasgivenonconditionthatthematerialandmakingprocessoftheupandthedownrol
4、leraxlesweresameKeywords:PCsteelbar;pinchroller;fatiguefailure1问题的提出量、产量等构成了一定影响,为此我们进行了PC钢棒由于具有高强韧性、低松弛等优研究分析并提出了解决措施。良性能,在日本、英国、法国等国家得到较广泛应用。我国在80年代末,随着PHC管桩2夹送辊上辊轴疲劳断裂原因分析生产线的引进,该产品才得以被认识和重视。21夹送辊构造为实现PC钢棒生产的国产化和替代进口,送料机的作用是牵引钢丝前进并产生适冶金部钢铁研究总院
5、设计制造了喷丸除锈与当张力。送料机一对夹送辊的装配图如图1倒立式拉丝机相结合一次成型、感应加热淬所示。上辊轴为被动轴,辊片与辊轴用矩形火、回火调质处理、成盘供货的生产线,1994键联接,辊轴通过两个圆锥辊子轴承固定在年8月在河源华冠特种钢材有限公司建成投活动轴承座上,压紧力的大小由压紧弹簧的产,产品各项指标达到日本JISG3137标准要位移量调节。下辊轴为主动轴,辊轴由两个求。生产工艺流程如下:圆锥辊子轴承与送料机固定不动的基体相放线喷丸除锈刻槽成型放线送联。上、下辊轴的材质、热处理工艺、加工工
6、料机1矫直机送料机2感应加热水淬艺相同,装辊片一侧的几何尺寸也完全相同。感应加热水冷送料机3剪切收线。22上辊轴断轴情况及初步改进措施该生产线连续性和自动化程度较高,运在使用中,送料机上辊轴在轴肩处发生行状况良好,但在试产初期常发生夹送辊上疲劳断裂,但下辊轴在轴肩处很少发生疲劳辊轴(被动)疲劳断裂,对生产线的稳定性、质断裂。初期认为设备制造厂家制造上辊轴的第5期杨新法等:PC钢棒生产线送料机夹送辊断轴原因及改进21图2理想状况上、下辊轴受力图Mf=Fe=fPe(2)
7、Dg1Mn=F=fPDg(3)22式中:f轧件与辊片间摩擦系数,取图1夹送辊装配图f=01;材质、热处理工艺有误,按要求对上辊轴进行e辊片中心到轴肩的距离;重新制作,使用结果仍旧。为减小应力集中,Dg辊片孔型根部直径。几次调整轴肩过渡圆角半径,但效果不明显。24夹送辊实际状况受力分析23夹送辊理想状况受力分析由图1知,上辊轴承座的定位是由弹簧、所谓理想状况指在压紧力作用下,上、下弹簧引导杆和轴承座实现的。应用表明这种辊轴中心线保持平行。上、下辊轴的受力如定位方式不稳定,
8、在辊片轧件间压紧力P和图2所示。图中P为两辊片间的压紧力;F弹簧弹力的作用下,上辊轴线将脱离水平位为在压紧力P作用下轧件与下辊片间的摩置向上转动一个角度。设钢筋和辊片孔型擦力;由于上辊轴被动,且滚动摩擦阻力较都为圆形,上辊片转动前和转动后孔型中心小,轧件与上辊片间的摩擦力可忽略不计;O点不变,下辊轴线转动位移很小,可忽略,Mn为驱动力矩。则上辊轴转动前和转动后作用在上辊片上的参考图1和图2知:上、下辊轴轴肩处为压紧力P的大小和方向不变,如
