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抛丸机在莱钢特殊钢厂棒材连续精整线应用

2017-07-07 15:32:18 青岛鼎铸重工机械有限公司 阅读

摘要:介绍了莱芜钢铁股份有限公司特殊钢厂cp40---cp160mm棒材连续精整生产线的工艺、产品和布置特点,以及主要设备的功能和性能。该抛丸机生产线能有效提高棒材的表面质量、内部质量和外观包装质量,并实现了高效、标准、连续化精整作业。

1、概述:

    莱芜钢铁股份有限公司特殊钢厂为了提高棒材质量,进军高端产品市场,于2009年6月投资建成了一条40~160mm棒材连续精整生产线,全线可实现自动化远程控制,具备在线连续生产无缺陷棒材的能力,其平面布置见图1.

图1精整线工艺平面布置图

图1精整线工艺平面布置图

    该棒材精整线的工艺流程为:上料~抛丸~矫直~水清洗~倒棱~弯钢阻挡一漏磁探伤一超声波探伤~贴标一打捆~称重、收集~人库。另外,抛丸、矫直、倒棱都可实现单机生产,单独进行收集。

    这条棒材精整线设计年生产能力为齿轮钢6. 85万t、合金钢5. 50万t、优质碳素钢2. 85万t、管坯钢2. 00万t、其他用钢2. 80万t,合计20万t,棒材规格为。40-}-}160mmX4-}-12m0

2、主要设备:

2. 1、抛丸机:

    选用单根通过式棒材抛丸机,该机配有8台直联高效抛丸器,抛丸量为4400kg/min,最大抛丸速度为60m/min。棒材经抛丸后的表面清洁度可达Asa.2.0--2.5,表面粗糙度达Ra12. 5 ^}25. 0。

    抛丸机由抛丸器、分离器、变量弹丸控制器、除尘系统、皮带提升机、辊道等组成,具备及时供停丸粒、分离好坏丸粒、调节弹丸流量等功能。为解决抛丸机耐磨件的寿命问题,所有耐磨件均采用高铬熔模铸造件,其使用寿命是常规耐磨件寿命的5 -10倍。另外,抛丸机采用惯性除尘、滤筒除尘、滤袋除尘三级除尘装置,环境粉尘浓度小于8. 0mg/m'。

2. 2、矫直机:

    二辊矫直机主要由上下矫直辊、巨型线导卫、进出口导向管、进出口夹送辊等组成,主传动电机功率为2 X 250kW,上辊最大行程为200mm,配有蓄能器座。棒材屈服强度最大可达1100MPa,弯曲度不大于8%a ,矫直后弯曲度不大于1%,最大矫直速度为60m/min,所有参数调节均采用计算机控制,具备参数记忆、参数优化等功能。为了获得稳定的矫直效果,必须确定矫直轧件所需的最佳弯曲次数和矫直辊的倾角。

2. 3、倒棱机:

    金属倒棱机主要由倒棱刀头、步进托料机构、夹紧装置、V型辊道、碎片收集箱等组成。V型传送辊道使棒材轴向齐头,步进托料机构将棒材送至倒棱工位进行切削倒棱,棒材倒棱深度为1一5mm,倒棱角度为45。或6000

    倒棱机采用金属车刀对棒材两端进行倒棱,倒棱质量好、速度快。与砂轮倒角相比,不会产生噪声和粉尘污染,倒棱产生的铁屑还能进行循环再利用。

2. 4、水清洗装置:

    水清洗装置主要由高压水喷头、箱体、气吹装置等组成。棒材经过矫直后,表面会残留部分乳化液等污物。高压水清洗和吹干工序能提高棒材的表面清洁度,以满足后部探伤对棒材表面质量的要求。

2. 5、弯钢阻挡装置:

    联合探伤机对棒材的弯曲度要求在2。以下,弯钢阻挡装置能有效剔除弯曲度大于2。的棒材,对联合探伤机起到很好的保护作用。弯钢阻挡装置由插板、支座等组成,每3个插板为一组,不同规格的棒材要选用相同尺寸的插板,插板内孔按实际棒材最大正偏差直径的5%偏差来加工。

2. 6、探伤设备:

    选用漏磁探伤机和超声波探伤机各1台,分别检测棒材的表面缺陷和内部缺陷,2台设备可以单独在线生产,最大检测速度为1m/s。

    漏磁探伤机采用探头旋转式检测,旋转的磁扼线圈发出均匀闭合磁力线,磁力线在棒材表面形成闭合磁场,而缺陷处的磁力线会发生变形,形成漏磁场,探头通过接收磁力线的变化来检测缺陷。漏磁探伤机可检测到尺寸在0. 15mm X0.10mm X10.00mm(深度X宽度X长度)以上的表面缺陷,并可对缺陷位置进行精确喷标。

    超声波探伤机是利用超声能透入棒材的深处,并由一界面进人另一界面,在界面边缘发生反射的特点来检测棒材内部缺陷。当超声波束自探头发射穿透至棒材内部,遇到缺陷与棒材表面时就会分别发出反射波,在荧光屏上形成脉冲波形,根据这些脉冲波形可判断缺陷位置和大小。超声波探伤机可在速度。60m/min时检测cp1.0mm X15. 0mm平底孔对应内部缺陷,漏报率为。,误报率不大于1000。

2. 7、贴标机:

    贴标机是利用气缸动作将打印好的标签压贴到棒材齐头端部。预先用标签格式设计软件制作出符合生产要求的标签样式,预留钢号、炉号、规格等变量。在生产时加载标签样式,设定好标签变量并即时打印,贴标机就会根据来料触发信号自动完成贴标动作。

2. 8、捆扎机:

    捆扎机主要由捆扎机头、送抽丝导槽、送抽丝马达、液压系统、电控系统等组成。棒材收集成捆后输送至捆扎位置,成型器将收集棒材成型后,捆扎机通过PI_C控制完成捆扎动作,捆扎机的最大捆紧力可达3kN,捆包直径为c}180-400mm。

2. 9、单体设备间的连接装置:

    整条精整线的单体设备很多,位置关系复杂,要实现全线连续生产,各主体设备之间的可靠连接就非常重要。

    (1)上料台架同输入辊道之间采用平托机构连接。

    (2)抛丸机、矫直机间采用平托机构连接。

    (3)矫直机与倒棱机之间采用星型三爪拨料机构连接。

    (4)倒棱机与探伤设备之间采用星型三爪拨料机构连接。

    (5)贴标台架与收集辊道之间采用巨型可升降收集料斗连接。

2. 10、称重收集:

    棒材经过贴标、打捆后自动进人称重收集工位,称重系统可对捆包实现精确称重,准确度可达C3级,称重结果可即时传输给焊挂标牌打印系统。

2.11、计算机管理系统:

    全线采用操作站和工程师站两级计算机管理结构,操作站为运行监控计算机,完成过程监控、过程数据采集功能;工程师站为管理计算机,负责完成系统的数据保存和各种生产管理功能。

3、改造效果:

    改造后,棒材经过漏磁和超声波无损检测,其表面质量和内部质量获得了可靠保证,产品的供货质量得到了提高。并且通过分析棒材探伤结果,可以发现缺陷产生的根源,有利于及时改进。而且,棒材的表面清洁度、弯曲度得到了较大改善,通过单支棒材端部贴标、成捆棒材端部焊挂标牌标识,使棒材的商品化包装质量得到了极大提高。

4、结语:

    莱钢特钢厂棒材精整线提高了产品质量和外观包装质量,全线物流合理,最大限度地降低吊、驳运次数,生产效率高,而且通过计算机管理网络把生产、技术、质量、设备、管理有机地结合起来,使精整作业实现了高效化、标准化。

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