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[摘 要]小型棒材（￠8～￠32mm）规格以下冷床上拔钢输送轧件主要形式为单槽、双槽两种，上拔钢拉杆机械传动为偏心轮及液压传动，由于企业特殊条件和产量的限制，我厂摆齿冷床上拔钢为双槽，但是没有双槽同时使用过，主要是产量有限，而且上拔钢跑槽传动辊道及传动装置均为两套，零部件还不能互换，备件储备费用较高和检修维护工时较大，能否用单槽跑双料，使设备的利用率得以提高，维修费用备件储备费用降低，是上拔钢改造的核心。
[关键词]小型棒材冷床、上拔钢系统改造、单槽跑双料
中图分类号：TG333.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）23-0047-01
通常小型棒材冷床上拔钢基本的布置形式都是双槽排布，轧件是通过倍尺飞剪机剪切后，由分路器使整根轧件分成前后两段（整根长度120米左右）剪切后前后每段60米左右，上下跑槽各输送一根轧件，上拔钢板跑槽、拉杆及传动都是两套，由于上下跑槽为倾斜布置，上跑槽拨料块要高于下跑拨料块，整套布置比较复杂，零部件之间重叠、复杂，一但发生窜料后处理比较困难，能否用单槽同时输送两根轧件，使上拔钢原设计功能得以正常发挥。
一、方案的确定
经过长期使用观察，并且考察（￠8～￠32mm）规格以下冷床，上拔钢布置和有关国内外专著介绍，对于现代化小型棒材，年产60万吨以上的冷床上拨钢都是采用双槽结构，上下跑槽用滑板连接，上跑槽轧件通过滑板越过下跑槽拨到矫直板上。上拔跑槽传动滚有两种类型：一种是锥型辊面角度8o～10o之间，另一种由平直辊倾斜8o～10o放置，使轧件总能靠小端侧输送，并且始终靠小端侧面运行，也就是前段轧件与后段轧件之间的分开距离足够长，确保两根轧件分离的时间能够使前后轧件顺利拔出，拔料块拔出时间为2秒钟左右，只要保证前段料不与后段料相碰就可以。
上拔钢成品轧机的末架线速度：V=5m/s
（1）速度V成前=5X1.1=5.5m/s
（2）分剪后输送辊道的速度V飞后=5X（1.1～1.2）=6.05m/s
（3）分路器的后辊道速度V跑后=6.05X1.1=6.655 m/s
（4）上拔钢锥辊道速度V=6.7X（1.5～1.8）=9.98 m/s～12 m/s
以上辊道电机都采用交流变频电机，故传动速度可调。
1、上拔钢传动频率
电机：YZR160了-6 n=960rpm N=15kw
减速机：JZQ -400-40.17 n输=960/40.17=23.8rpm=24次
2、轧件的制动距离和时间
f=ma=mg Vt2-V02=2as Vt2=0 V02=-2gs
s=-V02/2g=-102/2g=-5 V=V0+at=0 t=V0/a=10/10=1s
3、根據以上计算可以得出
（1）上拔钢上拉杆传动24次/分钟，2秒/次，即每段轧件拨出时间为2秒钟。
（2）每根轧件在跑槽的运行时间，跑槽长度按60米计算，上拔钢辊道速度V=10m/s，每根轧件用6秒钟。
结论：用一个跑槽拔两段轧件用4秒钟，间隙时间2秒钟足够，上拔钢传动系统是满足的。同时也存在前段轧件与后段轧件相碰撞的情况发生，为了避免这种情况的发生，在拨料块侧面增加挡料板，用于隔开后段轧件与前段轧件相碰撞，拨料块上下拨出时，侧板与后段轧件接触运行。前段轧件顺利拨出后，后段轧件进入预拨区域，但是为了后段轧件顺利运行，在跑槽入口处的第一块拨料块特殊制成大斜面，便于后段轧件运行侧面与前段轧件先分离出一个上下距离，使后段轧件运行正常。
二、零部件选择设计
（1）跑槽：主要是用来输送轧件要求表面光滑耐磨采用HT200灰口铸铁。
（2）拨料块采用铸钢整体铸造，他与原件不同之处在侧面增加挡料板，使拨料块在上下拨料时后段轧件不与前段轧件相碰，前段轧件拨出后，后段轧件延着斜面滚动到跑槽下端侧面等待拨出。上拨钢入口第一块拨料块设计必须与第二块拨料块不同，设计成大斜面，使后断轧件在锥辊大端运行，因为大端的线速度高于小端，所以说两根轧件在跑槽同运行是可行的。
（3）上拨钢拉杆：由于上拨钢拉杆承担所有拨料快上下运动，同步性要求高，调整方便可靠，零部件互换性要求更高，铰链套轴、销轴间采用特殊自润滑轴套来代替普通轴套，润滑采用集中润滑。
（4）整体拉杆结构：采用2〃焊接管法兰连结，拨料块与连杆采铰链连接。
拨扠与链杆采用滑动接触，拨料连杆为减小磨损，链杆端部采用滚轮结构，滚轮采用尼龙66， 滚轮尼龙66外缘时刻与拨扠接触，如果出现拨料块起升高不够时，可以调整主传动与拉杆连接处正反螺纹，使拨料块起升高度达到要求，使轧件顺利拨出。
（5）上拨钢拉杆主传动布置为：电机→三角带连接→减速机→牙嵌离合器→偏心轮偏心套→70米拉杆部件→连杆→拨料块→跑槽。
主传动工作原理：主传电机通过三角与减速连接，减速机输出轴侧装有一半离合器，采用固定连接，离合滑动侧装在偏心轮输入端，离合制动采用电磁插销制动，为了减少离合斜面与插销磨损，在插销与滑动离合器斜面处装有滚动轴承，由原滑动摩擦变为滚动摩擦，使插销与滑动离合器使用寿命提高近一倍，在电控自动化采用程序化进入PLC摸块与精轧机组，冷床摆齿传动，上拨钢辊道调速连锁。
三、经济效益与社会效益
采用单槽与双槽相比较跑槽材料降低40%，每个跑槽单重200kg计算，少用80kg。
上拨长度按65米计算，节约跑槽材料5200kg，减少上拨钢主传动系统一套（拉杆、连杆、拨料块销轴等）价值300万元，减少各类备品备件储备65万元，月减少维修工时10小时，减少维修维护工人三人。
四、结束语
（1）通过计算和实施改造后上拨钢单槽跑双料可行，能够达到了预期的效果。
（2）上拔钢所需要的零部件与原方案减少60%以上，使布置更加简洁，给维修维护提供了方便。
（3）在操作电控进入PLC摸快实现自动化连锁，减少操作工人的劳动强度。
（4）不足之处就是对于冷料、黑料由于光电管信号弱时需要手动。
参考文献
[1] 轧钢生产问答------化学工业出版社，2007.12.
[2] 小型型钢生产工艺与设备----冶金工业出版社，1999.1.
[3] 轧钢机械设计.冶金工业出版社，2007.9
[4] 轧钢机械设备.冶金工业出版社，2004.
[5] 轧制工艺润滑原理技术与应用.冶金工业出版社年卷期，2004.1.
[6] 冶金机械安装与维护.冶金工业出版社，2008.
[7] 中型型钢生产.冶金工业出版社，2005.
[8] 型钢生产知识问答.冶金工业出版社，2003.
[关键词]小型棒材冷床、上拔钢系统改造、单槽跑双料
中图分类号：TG333.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）23-0047-01
通常小型棒材冷床上拔钢基本的布置形式都是双槽排布，轧件是通过倍尺飞剪机剪切后，由分路器使整根轧件分成前后两段（整根长度120米左右）剪切后前后每段60米左右，上下跑槽各输送一根轧件，上拔钢板跑槽、拉杆及传动都是两套，由于上下跑槽为倾斜布置，上跑槽拨料块要高于下跑拨料块，整套布置比较复杂，零部件之间重叠、复杂，一但发生窜料后处理比较困难，能否用单槽同时输送两根轧件，使上拔钢原设计功能得以正常发挥。
一、方案的确定
经过长期使用观察，并且考察（￠8～￠32mm）规格以下冷床，上拔钢布置和有关国内外专著介绍，对于现代化小型棒材，年产60万吨以上的冷床上拨钢都是采用双槽结构，上下跑槽用滑板连接，上跑槽轧件通过滑板越过下跑槽拨到矫直板上。上拔跑槽传动滚有两种类型：一种是锥型辊面角度8o～10o之间，另一种由平直辊倾斜8o～10o放置，使轧件总能靠小端侧输送，并且始终靠小端侧面运行，也就是前段轧件与后段轧件之间的分开距离足够长，确保两根轧件分离的时间能够使前后轧件顺利拔出，拔料块拔出时间为2秒钟左右，只要保证前段料不与后段料相碰就可以。
上拔钢成品轧机的末架线速度：V=5m/s
（1）速度V成前=5X1.1=5.5m/s
（2）分剪后输送辊道的速度V飞后=5X（1.1～1.2）=6.05m/s
（3）分路器的后辊道速度V跑后=6.05X1.1=6.655 m/s
（4）上拔钢锥辊道速度V=6.7X（1.5～1.8）=9.98 m/s～12 m/s
以上辊道电机都采用交流变频电机，故传动速度可调。
1、上拔钢传动频率
电机：YZR160了-6 n=960rpm N=15kw
减速机：JZQ -400-40.17 n输=960/40.17=23.8rpm=24次
2、轧件的制动距离和时间
f=ma=mg Vt2-V02=2as Vt2=0 V02=-2gs
s=-V02/2g=-102/2g=-5 V=V0+at=0 t=V0/a=10/10=1s
3、根據以上计算可以得出
（1）上拔钢上拉杆传动24次/分钟，2秒/次，即每段轧件拨出时间为2秒钟。
（2）每根轧件在跑槽的运行时间，跑槽长度按60米计算，上拔钢辊道速度V=10m/s，每根轧件用6秒钟。
结论：用一个跑槽拔两段轧件用4秒钟，间隙时间2秒钟足够，上拔钢传动系统是满足的。同时也存在前段轧件与后段轧件相碰撞的情况发生，为了避免这种情况的发生，在拨料块侧面增加挡料板，用于隔开后段轧件与前段轧件相碰撞，拨料块上下拨出时，侧板与后段轧件接触运行。前段轧件顺利拨出后，后段轧件进入预拨区域，但是为了后段轧件顺利运行，在跑槽入口处的第一块拨料块特殊制成大斜面，便于后段轧件运行侧面与前段轧件先分离出一个上下距离，使后段轧件运行正常。
二、零部件选择设计
（1）跑槽：主要是用来输送轧件要求表面光滑耐磨采用HT200灰口铸铁。
（2）拨料块采用铸钢整体铸造，他与原件不同之处在侧面增加挡料板，使拨料块在上下拨料时后段轧件不与前段轧件相碰，前段轧件拨出后，后段轧件延着斜面滚动到跑槽下端侧面等待拨出。上拨钢入口第一块拨料块设计必须与第二块拨料块不同，设计成大斜面，使后断轧件在锥辊大端运行，因为大端的线速度高于小端，所以说两根轧件在跑槽同运行是可行的。
（3）上拨钢拉杆：由于上拨钢拉杆承担所有拨料快上下运动，同步性要求高，调整方便可靠，零部件互换性要求更高，铰链套轴、销轴间采用特殊自润滑轴套来代替普通轴套，润滑采用集中润滑。
（4）整体拉杆结构：采用2〃焊接管法兰连结，拨料块与连杆采铰链连接。
拨扠与链杆采用滑动接触，拨料连杆为减小磨损，链杆端部采用滚轮结构，滚轮采用尼龙66， 滚轮尼龙66外缘时刻与拨扠接触，如果出现拨料块起升高不够时，可以调整主传动与拉杆连接处正反螺纹，使拨料块起升高度达到要求，使轧件顺利拨出。
（5）上拨钢拉杆主传动布置为：电机→三角带连接→减速机→牙嵌离合器→偏心轮偏心套→70米拉杆部件→连杆→拨料块→跑槽。
主传动工作原理：主传电机通过三角与减速连接，减速机输出轴侧装有一半离合器，采用固定连接，离合滑动侧装在偏心轮输入端，离合制动采用电磁插销制动，为了减少离合斜面与插销磨损，在插销与滑动离合器斜面处装有滚动轴承，由原滑动摩擦变为滚动摩擦，使插销与滑动离合器使用寿命提高近一倍，在电控自动化采用程序化进入PLC摸块与精轧机组，冷床摆齿传动，上拨钢辊道调速连锁。
三、经济效益与社会效益
采用单槽与双槽相比较跑槽材料降低40%，每个跑槽单重200kg计算，少用80kg。
上拨长度按65米计算，节约跑槽材料5200kg，减少上拨钢主传动系统一套（拉杆、连杆、拨料块销轴等）价值300万元，减少各类备品备件储备65万元，月减少维修工时10小时，减少维修维护工人三人。
四、结束语
（1）通过计算和实施改造后上拨钢单槽跑双料可行，能够达到了预期的效果。
（2）上拔钢所需要的零部件与原方案减少60%以上，使布置更加简洁，给维修维护提供了方便。
（3）在操作电控进入PLC摸快实现自动化连锁，减少操作工人的劳动强度。
（4）不足之处就是对于冷料、黑料由于光电管信号弱时需要手动。
参考文献
[1] 轧钢生产问答------化学工业出版社，2007.12.
[2] 小型型钢生产工艺与设备----冶金工业出版社，1999.1.
[3] 轧钢机械设计.冶金工业出版社，2007.9
[4] 轧钢机械设备.冶金工业出版社，2004.
[5] 轧制工艺润滑原理技术与应用.冶金工业出版社年卷期，2004.1.
[6] 冶金机械安装与维护.冶金工业出版社，2008.
[7] 中型型钢生产.冶金工业出版社，2005.
[8] 型钢生产知识问答.冶金工业出版社，2003.