高速线材吐丝机圈形故障分析

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1、经验交流机机电工程技术电工程技术2010年第39卷第07期高速线材吐丝机圈形故障分析12冯梦雅，杨家满（1．广东松山职业技术学院，广东韶关512126；2．广东省韶关钢铁集团有限公司，广东韶关512000）摘要：对韶钢高速线材厂在轧制小规格（d＜Φ6．5mm）线材时吐丝机吐丝圈形不稳定、吐丝管使用寿命短、不利于生产组织等原因进行了分析研究，通过有针对性的工艺调整操作，优化吐丝管使用方法，取得了明显效果。关键词：高速；线材；吐丝机；圈形；故障；分析中图分类号：TG355．1文献标识码：B文章编号：1009－9492

2、(2010)07－0156－041前言支撑外伸型，前端由双列圆珠滚动轴承支撑，后端由圆柱吐丝机是现代高速线材生产线上的关键设备，线材在滚子轴承支撑，空心主轴上安装部件有：主齿轮、夹套、经过精轧机轧制后需要通过吐丝机成圈完成由直件转化成涡盘、吐丝盘及吐丝管等元件与主轴紧固连接，吐丝机速盘卷。韶钢高线厂自投产以来，虽然机电设备运行平稳，度通过电机交流变频来实现。吐丝机结构如图1所示。但在高速（105m／s以上）生产小规格（d＜Φ6．5mm）线材3．2吐丝管形状时，吐丝质量不稳定，新管使用寿命短，严重影响生产组吐丝管是

3、一条空间螺旋曲线弯制管，根据其结构特点织。2吐丝机工作机理当轧件经过精轧机最后一个道次的轧制后，通过导管由吐丝机前的夹送辊送入吐丝机的空心轴内。电机通过增速机构带动空心轴旋转，空心轴带动固定的空心轴上的吐丝盘，吐丝盘旋转时，使进入空心轴内的线材通过旋转的吐丝管沿着圆内周内切线方向吐出［1］。在成圈的全过程中，轧件的运动形式由简单的直线运动变为曲线运动，通过自重落在散卷运输辊道上。3吐丝机结构和吐丝管形状3．1吐丝机结构吐丝机的主要部件为吐丝1．输入轴2．伞齿轮3．入口导管4．空心轴5．夹套6．涡盘盘和空心主轴。空

4、心主轴为双图1吐丝机结构收稿日期：2010－01－21156机机电工程技术电工程技术2010年第39卷第07期经验交流和功能可分为三段：式中，V轧：精轧机出口速度；V管出：吐丝管出口速（1）直线段：线材在此段时因能力不足难以使线材产度；ω：吐丝管角速度；D：吐丝圈卷理想直径；R：吐生塑性变形，也称导入段，其长度要是根据吐丝锥角和盘丝圈卷理想半径。径等因素决定；而在实际轧制过程中，由于活套套量的不稳定，引起（2）变形段：直件线材通过直线段后随着吐丝管的弯预精轧机的轧件速度产生波动，从而影响了精轧机的轧件曲形状发生纯

5、塑性弯曲变形，其曲率半径由小变大至生产速度，导致吐丝机与精轧机之间的动态响应不一致，对加需要盘径的一半，来改变线材运动方向，因为线材在此阶速和减速的速度变化率不等，造成吐丝机运行过程不稳段发生纯塑性弯曲变形，相对运动产生的各种摩擦力、惯定，影响吐丝质量。性力和离心力所造成的压力，弯矩和拉力也最大，所以也成品轧制辊径与前支架辊径相差太大，导致各机架间是吐丝管磨损最严重，直接影响吐丝管寿命的原因；张力发生变化，破坏整个精轧机组金属秒流量相等原则，（3）成形段：线材在此段继续发生塑性弯曲变形并形张力和宽展的变化等各种外

6、部干扰因素对各轧机的转速波成稳定的圈卷，因其出口末端与吐丝盘形成一定的角度，动过大，造成吐丝机速度与其不相配。并关系到线材运动切线方向与入线方向能否保证垂直（即吐丝机超前系数设置偏差对线圈卷的影响［3］：如果不吐丝锥的螺旋角速度），所以对吐丝圈形的稳定性影响至考虑吐丝机的超前系数，吐丝机出口速度理论上应等于精关重要。轧机出口速度，这样才能使线材沿吐丝管切线方向的相对速度为零；但由于吐丝机设计采用了有一定倾斜角度（其心轴线与水平夹角为20°）的卧式，吐丝管出口线材方向和吐丝盘铅垂面就有一定的抛角，而吐丝机的管口角度

7、在使用过程时是会变化的，因此在实际生产中，往往因操作经验不足而很难掌握线材产生向前分速度，出现水平分速度大，线圈前部较后部运行速度快，所以在调节不当时，线圈就会倾斜式铺放在辊道上，又由于线材较细、较软，因此线圈很容易出现堆叠错乱、疏密不均等现象，因此吐丝管的抛角大小影响了线材向前抛出的速度和距离是主要因；当轧制速度发生变化时，所吐出的线圈的水平向前分速度就不同，导致线圈落到风冷辊道上的状况会偏离设定1直线段2变形段3成形段的最佳状况，即V轧＞V管时，会使吐丝线圈直径偏大，同图2吐丝管形状时线圈顺吐丝机旋转方向右偏

8、；当V轧＜V管时，线圈直径偏大且同时顺吐丝机旋转向左偏，所以吐丝机超前系数设4吐丝质量存在的问题置偏差，是导致线圈吐丝瞬间失衡侧立，严重偏离吐丝轴在高速线材轧机生产中，吐丝机吐出的线圈质量经常心线，使圈形不良，同时也是影响吐丝管使用寿命的因不理想，即线圈呈椭圆形、线圈偏大或偏小，在风冷线上素。而把吐丝机视为一架轧机，按连轧微张力来控制吐丝堆叠错乱、疏密不均等。尤其在轧制d