Ingeniørlogik til design og fremstilling af rullelejehuse (del 1)

I det komplette udstyr i plade- og båndvalseværker betragtes lejehuset ofte blot som æsken til montering af lejer. Faktisk udfører det ikke kun funktionen med at montere og positionere lejerne, men deltager også direkte i transmissionen af ​​valsekraft, opretholder valsesystemets stivhed, kontrollerer pladeformens nøjagtighed og sikrer udstyrets langsigtede driftssikkerhed. For varmvalsnings-, koldvalsnings- og folievalsningsproduktionslinjer er der betydelige forskelle i designfokus, materialevalg, bearbejdningsnøjagtighed og inspektionskrav til lejehuset.

1. Lejehuset skal forstås i henhold til valseværkets valsers funktion.

I valseværkets struktur er lejehuset installeret i begge ender af valserne og bruges til at rumme lejerne og overføre valsebelastningen til rammen eller maskinrammesystemet. Normalt identificeres lejehuset i felten i henhold til to dimensioner: den ene er opdelt i arbejdsrullelejehus, mellemrullelejehus og støtterullelejehus i henhold til rullefunktionen; den anden er opdelt i øvre valse, nedre valse, transmissionsside og driftsside i henhold til installationspositionen. Kombineret danner det præcise navne som "øvre transmissionsside arbejdsrullelejehus" og "nedre driftsside støtterullelejehus".

Betydningen af ​​denne klassificeringsmetode ligger i, at forskellige valser har forskellige funktioner, og belastningsformen, valseskiftfrekvensen, pladsbegrænsningerne, smøremetoderne og præcisionskravene til lejehuset er også forskellige. Derfor kan lejehusets design ikke blot opdeles i varmvalsning, koldvalsning og folievalsning, og det bør først klart defineres, om det tjener arbejdsvalsen, mellemvalsen eller støttevalsen.

2. Designfokus for forskellige rullelejehuse

Arbejdsvalsen deltager direkte i metaldeformation og er den komponent med den højeste valseskiftfrekvens og den mest komplekse dynamiske belastning i valsesystemet. Det tilsvarende arbejdsvalselejehus skal normalt kunne modstå skiftende belastninger, slagbelastninger samt kontrolkræfter for pladeformen, såsom bøjning og vridning. Dens designfokus er træthedsmodstand, slagfasthed, slidstyrke på styrefladen, bekvemt valseskift og matchning af grænseflader med bukkeblokken, valseskiftvognen, låseanordningen og smøresystemet.

Støttevalsen bærer primært rullekraften, og lejehuset er stort i volumen og tungt. Det er en vigtig bærende komponent i valseværkets stivhedssystem. Dens designfokus er den samlede statiske stivhed, positionsnøjagtighed af lejehullet og vinduesoverfladen, pålidelighed af lejeinstallation, restspændingskontrol og langsigtet dimensionsstabilitet. For store varmvalseværker bør det støttende valsehus også tage hensyn til stødbelastninger, sikkerhedsmargin og bekvemmelighed ved vedligeholdelse på stedet.

Mellemvalsen bruges mest i seksvalseværker, HC-valseværker, UCM-valseværker og nogle flervalseværker og er tæt forbundet med strengvalser, bukkevalser og pladeformsstyringssystemer. Dens lejehusstruktur er relativt kompakt i rum, med komplekse grænseflader og kræver højere dimensionsnøjagtighed og gruppekonsistens. Fokus er på at sikre strengvalsernes styringsnøjagtighed, kontrollere biasdeformationen og arrangere smøre-, køle- og tætningsstrukturer på en rimelig måde.

3. Forskelle i driftsforholdene for lejehuse ved varmvalsning, koldvalsning og folievalsning

Kernekravene til lejehuset til varmvalseværker er styrke, slagfasthed og tilpasningsevne til det varme miljø. På varmvalsestedet er der højtemperaturstråling, oxidationsskæl, vanddamperosion og store udsving i valsekraften. Selvom lejehuset ikke er i direkte kontakt med den varme barre, er det altid i et ugunstigt miljø. Derfor skal der lægges vægt på den strukturelle sikkerhedsfaktor, slidstyrke på kontaktfladen, tætningsbeskyttelse, smørepålidelighed og vedligeholdelsesevne. Materialer kan vælges mellem støbt stål, legeret støbt stål, duktilt jern eller smedet stål baseret på strukturel størrelse, belastningsniveau og produktionsøkonomi. Det kan ikke blot antages, at en bestemt type lejehus skal bruge en bestemt type materiale.

Kernekravene til lejehuset til koldvalseværker er stivhed, nøjagtighed og dynamisk stabilitet. Koldvalsningshastigheden er høj, og kravene til kontrol af pladeform og tykkelse er strenge. Mindre deformationer, ændringer i mellemrum eller monteringsfejl i lejehuset kan påvirke valsestabiliteten og produktkvaliteten. Designet bør fokusere på nøjagtigheden af ​​lejehullet, vinduets føringsflade, positioneringsfladen og grænsefladerne relateret til bukkevalser, strengvalser, AGC osv. Samtidig bør der også tages hensyn til vibrationskontrol under højhastighedsdrift og repeterbarheden af ​​positioneringsnøjagtigheden efter flere valseskift. 

Kernekravet til lejehuset til folievalsning er høj nøjagtighed, lav vibration og dimensionsstabilitet. De ekstremt tynde strimler såsom aluminiumsfolie og batterifolie er ekstremt følsomme over for valseværkets vibrationer. Selv små vibrationer fra rullerne eller lokale deformationer af lejehuset kan forårsage vibrationsmærker, tykkelsesvariationer eller pladeformsfejl på strimlens overflade. Derfor skal lejehuset på folievalsemaskinen ikke kun sikre positioneringsnøjagtighed og monteringskonsistens, men skal også være opmærksom på strukturel dæmpning, temperaturstigningskontrol, smøretætning og tilpasningsevne til et rent miljø. Nogle højpræcisionsvalsemaskiner kan bruge materialer med god dæmpningsevne såsom duktilt jern, men skal stadig verificeres omfattende baseret på belastning, stivhed, kontaktspænding og kundestandarder.

4. Materialevalg kan ikke blot bedømmes ud fra "-indlæsningsstørrelsendddhh

Essensen af ​​valg af lejehusmateriale er at opnå en balance mellem styrke, stivhed, sejhed, dæmpning, fremstillingsevne, omkostninger og vedligeholdelsesvenlighed.

Nogle arbejdsrullelejehuse bruger smedet stål eller legeret stål af høj kvalitet, fordi arbejdsrullerne ofte udskiftes, og de påvirkes betydeligt af stød og vekslende belastninger. Styrefladerne, låsefladerne og lejeinstallationsområderne er tilbøjelige til slid eller udmattelse. Smedet stål har god densitet, sejhed og udmattelsesegenskaber, hvilket er egnet til arbejdsforhold med høj belastning, høj præcision eller høj belastning. Dette betyder dog ikke, at alle arbejdsrullelejehuse skal bruge smedet stål. Mellemstore valsemaskiner eller ikke-begrænsende arbejdsforhold kan også bruge støbt stål, duktilt jern eller kombinerede strukturer.

Store bærende rullelejehuse bruger ofte støbt stål eller store støbte strukturer på grund af deres store størrelse og komplekse struktur, og kan indeholde smørekanaler, returoliehulrum og løftestrukturer. Støbeprocessen har fordele ved dannelse af store og komplekse strukturer og omkostningskontrol. Så længe støbekvaliteten, varmebehandlingen og fejldetektionskontrollen er på plads, kan den fuldt ud opfylde kravene til styrke, stivhed og levetid.

Værdien af ​​duktilt jern ligger primært i dets dæmpningsevne, støbeformningsevne og dimensionsstabilitet. I nogle vibrationsfølsomme præcisionsvalsemaskiner eller folievalsemaskiner kan det bruges som en af ​​materialeløsningerne til at reducere vibrationsrespons. Styrken, sejheden og svejsbarheden af ​​duktilt jern er dog forskellig fra ståls, og det kan ikke direkte erstattes af stål blot fordi det har god dæmpning. Ingeniørverifikation er stadig påkrævet.

5. Produktionskvaliteten bestemmer lejehusets levetid

Fremstillingen af ​​lejehuset er ikke en simpel støbnings- eller bearbejdningsproces, men en systematisk ingeniørkunst, der ensartet kontrollerer materialer, varmebehandling, forarbejdning, inspektion og monteringsstandarder.

I råmaterialefasen omfatter de vigtigste kontrolpunkter kemisk sammensætning, interne defekter, indeslutninger, krympning og porøsitet samt restspændinger fra støbning og smedning. Store lejehuse bør reducere kvalitetsrisici gennem rimeligt design af stigrør og stigrør, størkningssimulering, smedeprocesser og varmebehandlingssystemer. Det er vigtigt at bemærke, at kravene til valsens høje renhed af smeltning ikke direkte svarer til alle krav til lejehuse. Specifikke krav bør bestemmes ud fra lejehusets materiale, arbejdsforhold og tekniske aftaler.

I forarbejdningsfasen omfatter nøglekontrolpunkter lejehuller, endeflader, vinduesføringsflader, foringsmonteringsflader, låseflader og smørehulssystemer. For koldvalsede og folievalsede lejehuse er det også vigtigt at være opmærksom på gruppekonsistensen af ​​flere lejehuse for at undgå centerlinjeafvigelse i rullesystemet, unormale vinduesgab eller pladeformskontrolfejl under montering.

I inspektionsfasen bør der, ud over rutinemæssige størrelseskontroller, også udføres ikke-destruktiv prøvning, hårdhedsprøvning, kritisk formplaceringsmåling og nødvendig verifikation af prøvemontering kombineres med materialetyper og kundekrav. For 6-valse-, 20-valse- og high-end folievalsemaskiner er der en klar dimensionel kæderelation mellem lejehuset, foringen, kilen, føringsskinnen og lejeenhedens komponenter, og fejlakkumulering skal kontrolleres fra et systemperspektiv.

6. Fra "Køb af reservedele" til "Købssystempålidelighed"

Når et lejehus svigter, påvirker det ikke kun selve delen, men kan også forårsage lejeudbrænding, rulleoverbelastning, unormal pladeform, vibrationer i valsemaskinen, uplanlagt nedlukning og endda skade på rammen. Sammenlignet med forskellen i købsprisen er tabene forårsaget af nedluknings-, reparations- og kvalitetsulykker ofte større.

Derfor bør indkøb af lejehuse ikke kun sammenligne enhedspriser, men også evaluere leverandørens designverifikationskapaciteter, materialekontrolkapaciteter, varmebehandlingserfaring, præcisionsforarbejdningskapaciteter, inspektionsmetoder og lukkede problemløsningskapaciteter på stedet. 

Guangwei Precision har længe været dybt engageret i forskning og fremstilling af kernekomponenter til metallurgisk udstyr. Virksomheden leverer lejehuse og relaterede kernekomponenter til varmvalsning, koldvalsning, folievalsning og relaterede plade- og båndproduktionslinjer. Vores fokus er ikke kun på produktlevering, men også på den langsigtede stabile drift af lejehusene i valsemaskinsystemet. Gennem materialevalg, strukturel optimering, kontrol af procesnøjagtighed, detektionsverifikation og feedback-loops på stedet tilbyder vi kunderne mere pålidelige, holdbare og praktiske lejehusprodukter og -løsninger.

Om GW Precision

GW Precision Technology Co., Ltd. er en nationalt certificeret højteknologisk virksomhed, der har specialiseret sig i fremstilling af præcisionsstålspoler siden 2006 – blandt de længst etablerede producenter af stålspoler i Kina. GWspools produkter anvendes til vikling af aluminium, kobber, rustfrit stål og siliciumstålplader og -folier med kunder i flere lande verden over.

Hjemmeside:www.gwspool.com

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