Ingeniørlogikk for design og produksjon av rullelagerhus (del 1)

I det komplette utstyret til plate- og båndvalseverk blir lagerhuset ofte sett på som boksen for montering av lagre. Faktisk utfører det ikke bare funksjonen med å installere og posisjonere lagrene, men deltar også direkte i overføringen av valsekraft, opprettholder stivheten til valsesystemet, kontrollerer plateformens nøyaktighet og sikrer utstyrets langsiktige driftssikkerhet. For varmvalsings-, kaldvalsings- og folievalsingsproduksjonslinjer er det betydelige forskjeller i designfokus, materialvalg, prosesseringsnøyaktighet og inspeksjonskrav for lagerhuset.

1. Lagerhuset bør forstås i henhold til funksjonen til valseverksvalsene.

I valseverkets konstruksjon er lagerhuset montert i begge ender av valsene og brukes til å romme lagrene og overføre valselasten til rammen eller maskinrammesystemet. Vanligvis identifiseres lagerhuset i felten i henhold til to dimensjoner: den ene er delt inn i arbeidsrullelagerhus, mellomrullelagerhus og støtterullelagerhus i henhold til rullefunksjonen; den andre er delt inn i øvre rulle, nedre rulle, girkasseside og driftsside i henhold til installasjonsposisjonen. Kombinert danner dette nøyaktige navn som "øvre girkasseside arbeidsrullelagerhus" og "nedre driftsside støtterullelagerhus".

Betydningen av denne klassifiseringsmetoden ligger i at forskjellige valser har forskjellige funksjoner, og lastform, valseskiftfrekvens, plassbegrensninger, smøremetoder og presisjonskrav til lagerhuset er også forskjellige. Derfor kan ikke lagerhusets design bare deles inn i varmvalsing, kaldvalsing og folievalsing, og det bør først tydelig defineres om det tjener arbeidsvalsen, mellomvalsen eller støttevalsen.

2. Designfokus for ulike rullelagerhus

Arbeidsvalsen deltar direkte i metalldeformasjonen og er komponenten med den høyeste valseskiftfrekvensen og den mest komplekse dynamiske belastningen i valsesystemet. Det tilhørende arbeidsvalselagerhuset må vanligvis tåle vekslende belastninger, støtbelastninger, samt kontrollkrefter for plateform som bøying og vridning. Designfokuset er utmattingsmotstand, slagmotstand, slitestyrke på føringsflaten, praktisk valseskift og samsvar med grensesnittene til bøyeblokken, valseskiftvognen, låseanordningen og smøresystemet.

Støttevalsen bærer hovedsakelig rullekraften, og lagerhuset har stort volum og tung vekt. Det er en viktig lastbærende komponent i valseverkets stivhetssystem. Designfokuset er generell statisk stivhet, posisjonsnøyaktighet for lagerhullet og vindusflaten, pålitelighet ved lagerinstallasjon, restspenningskontroll og langsiktig dimensjonsstabilitet. For store varmvalseverk bør støttevalselagerhuset også ta hensyn til støtbelastninger, sikkerhetsmargin og vedlikehold på stedet.

Mellomvalsen brukes hovedsakelig i seksvalseverk, HC-valseverk, UCM-valseverk og noen flervalseverk, og er nært knyttet til strengvalser, bøyvalser og plateformkontrollsystemer. Lagerhusstrukturen er relativt kompakt i rommet, med komplekse grensesnitt, og krever høyere dimensjonsnøyaktighet og gruppekonsistens. Fokuset er på å sikre strengvalsenes styringsnøyaktighet, kontrollere forspenningsdeformasjonen og rimelig arrangement av smøre-, kjøle- og tetningsstrukturer.

3. Forskjeller i arbeidsforholdene til lagerhus for varmvalsing, kaldvalsing og folievalsing

Kjernekravene til lagerhuset for varmvalseverk er styrke, slagfasthet og tilpasningsevne til det varme miljøet. På varmvalsestedet er det høytemperaturstråling, oksidavleiringer, vanndamperosjon og store svingninger i valsekraften. Selv om lagerhuset ikke er i direkte kontakt med den varme barren, er det alltid i et ugunstig miljø. Derfor bør man være oppmerksom på strukturell sikkerhetsfaktor, slitestyrke på kontaktflaten, tetningsbeskyttelse, smørepålitelighet og vedlikeholdsevne. Materialer kan velges fra støpt stål, legert støpt stål, duktilt jern eller smidd stål basert på strukturell størrelse, belastningsnivå og produksjonsøkonomi. Det kan ikke bare antas at en bestemt type lagerhus må bruke en bestemt type materiale.

Kjernekravene til lagerhuset for kaldvalseverk er stivhet, nøyaktighet og dynamisk stabilitet. Kaldvalsehastigheten er høy, og kravene til kontroll av plateform og tykkelse er strenge. Mindre deformasjoner, endringer i gapet eller monteringsfeil i lagerhuset kan påvirke valsestabiliteten og produktkvaliteten. Utformingen bør fokusere på nøyaktigheten til lagerhullet, vindusstyringsflaten, posisjoneringsflaten og grensesnittene knyttet til bøyevalser, strengvalser, AGC, etc. Samtidig bør det også tas hensyn til vibrasjonskontroll under høyhastighetsdrift og repeterbarhetsposisjoneringsnøyaktigheten etter flere valseskift. 

Kjernekravet til lagerhuset for folievalsing er høy nøyaktighet, lav vibrasjon og dimensjonsstabilitet. De ekstremt tynne strimlene som aluminiumsfolie og batterifolie er ekstremt følsomme for vibrasjoner fra valseverket. Selv små vibrasjoner fra rullene eller lokale deformasjoner av lagerhuset kan forårsake vibrasjonsmerker, tykkelsesvariasjoner eller plateformfeil på overflaten av strimmelen. Derfor må lagerhuset til folievalsemaskinen ikke bare sikre nøyaktighet i posisjonering og konsistens i monteringen, men bør også ta hensyn til strukturell demping, temperaturkontroll, smøretetting og tilpasningsevne til et rent miljø. Noen høypresisjonsvalsemaskiner kan bruke materialer med god dempingsytelse som duktilt jern, men må fortsatt verifiseres grundig basert på belastning, stivhet, kontaktspenning og kundestandarder.

4. Materialvalg kan ikke bare bedømmes etter "laststørrelsedddhh

Kjernen i valg av lagerhusmateriale er å oppnå en balanse mellom styrke, stivhet, seighet, demping, produksjonsevne, kostnad og vedlikeholdsevne.

Noen arbeidsrullelagerhus bruker smidd stål eller høykvalitetslegert stål fordi arbeidsrullene ofte byttes ut, og de påvirkes betydelig av støt og vekslende belastninger. Styreflater, låseflater og lagerinstallasjonsområdene er utsatt for slitasje eller utmatting. Smidd stål har god tetthet, seighet og utmattingsytelse, som er egnet for arbeidsforhold med høy belastning, høy presisjon eller høy støt. Dette betyr imidlertid ikke at alle arbeidsrullelagerhus må bruke smidd stål. Mellomstore valsemaskiner eller ikke-begrensende arbeidsforhold kan også bruke støpt stål, duktilt jern eller kombinerte konstruksjoner.

Store støttelagerhus bruker ofte støpt stål eller store støpte strukturer på grunn av deres store størrelse og komplekse struktur, og kan inneholde smørekanaler, returoljehulrom og løftestrukturer. Støpeprosessen har fordeler ved å danne store og komplekse strukturer og kostnadskontroll. Så lenge støpekvaliteten, varmebehandlingen og feildeteksjonskontrollen er på plass, kan den fullt ut oppfylle kravene til styrke, stivhet og levetid.

Verdien av duktilt jern ligger hovedsakelig i dets dempningsevne, støpeformingsevne og dimensjonsstabilitet. I noen vibrasjonsfølsomme presisjonsvalsemaskiner eller folievalsemaskiner kan det brukes som en av materialløsningene for å redusere vibrasjonsrespons. Imidlertid er styrken, seigheten og sveisebarheten til duktilt jern forskjellig fra stål, og det kan ikke erstattes direkte av stål bare fordi det har god demping. Ingeniørverifisering er fortsatt nødvendig.

5. Produksjonskvaliteten bestemmer levetiden til lagerhuset

Produksjonen av lagerhuset er ikke en enkel støpe- eller maskineringsprosess, men en systematisk ingeniørprosess som jevnt kontrollerer materialer, varmebehandling, prosessering, inspeksjon og monteringsstandarder.

I råvarefasen inkluderer viktige kontrollpunkter kjemisk sammensetning, interne defekter, inneslutninger, krymping og porøsitet, og restspenninger fra støping og smiing. Store lagerhus bør redusere kvalitetsrisikoer gjennom rimelig design av stigerør og stigerør, størkningssimulering, smieprosesser og varmebehandlingssystemer. Det er viktig å merke seg at kravene til høy renhet av smelting av valsen ikke direkte tilsvarer alle krav til lagerhus. Spesifikke krav bør bestemmes basert på lagerhusmaterialet, arbeidsforholdene og tekniske avtaler.

I prosesseringsfasen inkluderer viktige kontrollpunkter lagerhull, endeflater, vindusføringsflater, monteringsflater for foringen, låseflater og smørehullsystemer. For kaldvalsede og folievalsede lagerhus er det også viktig å være oppmerksom på gruppekonsistensen av flere lagerhus for å unngå senterlinjeavvik i rullesystemet, unormale vindusgap eller kontrollfeil på plateformen under montering.

I inspeksjonsfasen, i tillegg til rutinemessige størrelseskontroller, bør ikke-destruktiv testing, hardhetstesting, kritisk formposisjonsmåling og nødvendig verifisering av prøvemontering kombineres med materialtyper og kundekrav. For seksvalse-, tjuevalse- og high-end folievalsemaskiner er det et tydelig dimensjonalt kjedeforhold mellom lagerhuset, foringen, kilen, føringsskinnen og lagermonteringskomponentene, og feilopphopning må kontrolleres fra et systemperspektiv.

6. Fra "Kjøp av deler" til "Kjøp av systemets pålitelighet"

Når et lagerhus svikter, påvirker det ikke bare selve delen, men kan også forårsake lagerutbrenthet, overbelastning av ruller, unormal plateform, vibrasjon i valsemaskinen, uplanlagt nedstengning og til og med skade på rammen. Sammenlignet med forskjellen i kjøpesummen er tapene forårsaket av nedstengning, reparasjon og kvalitetsulykker ofte større.

Derfor bør anskaffelse av lagerhus ikke bare sammenligne enhetspriser, men også evaluere leverandørens designverifiseringsmuligheter, materialkontrollmuligheter, varmebehandlingserfaring, presisjonsprosesseringsmuligheter, inspeksjonsmetoder og lukkede problemløsningsmuligheter på stedet. 

Guangwei Precision har lenge vært dypt engasjert i forskning og produksjon av kjernekomponenter for metallurgisk utstyr. De leverer lagerhus og relaterte kjernekomponenter for varmvalsing, kaldvalsing, folievalsing og relaterte produksjonslinjer for plate og bånd. Fokuset vårt er ikke bare på produktlevering, men også på langsiktig stabil drift av lagerhusene i valsemaskinsystemet. Gjennom materialvalg, strukturell optimalisering, kontroll av prosesseringsnøyaktighet, deteksjonsverifisering og tilbakemeldingsløkker for applikasjoner på stedet, tilbyr vi kundene mer pålitelige, holdbare og praktiske lagerhusprodukter og -løsninger.

Om GW Precision

GW Precision Technology Co., Ltd. er en nasjonalt sertifisert høyteknologisk bedrift som har spesialisert seg på produksjon av presisjonsstålspoler siden 2006 – blant de lengst etablerte produsentene av stålspoler i Kina. GWspool-produkter betjener viklingsapplikasjoner for aluminium, kobber, rustfritt stål og silisiumstålplater og folie, med kunder i flere land over hele verden.

Nettsted:www.gwspool.com

Kontakt: guangwei@gwspool.com | +86-13837907701