Støtterullelejekasse på transmissionssiden af ​​varmvalseværket

Anvendelsesbetingelser for transmissionssidens støtterullelejekasse

Støtterullelejekassen på transmissionssiden anvendes primært i varmvalsningsudstyr, hvor støttevalsen skal fungere under høje mekaniske belastninger og gentagne valsningscyklusser.

Under valsningen overfører støttevalseenheden den genererede valsekraft mellem arbejdsvalsen, båndet og støttevalsen til møllehuset. Lejekassen fungerer derfor som en vigtig strukturel forbindelse mellem lejeenheden og møllestellet.

Den angivne rullekraft kan nå3.000–8.000 kN på den ene sideUnder disse forhold skal lejekassen opretholde tilstrækkelig strukturel styrke og dimensionsstabilitet, samtidig med at lejet og støtterullen holdes korrekt placeret.

Komponenten skal også kunne fungere under højhastighedsvalsning. Med det integrerede olie-luft-smøresystem, der fungerer ved0,2–0,5 MPa, lejearrangementet kan forsynes med kontrolleret smøring under kontinuerlig drift ved rullehastigheder på op til15 m/s.

Understøttelse af tunge belastninger og lastoverførsel

En af de primære funktioner i støtterullelejeboksen er at yde pålidelig strukturel understøtning af reserverullelejeenheden.

Under varmvalsning overføres valsekraften gennem valsesystemet og overføres i sidste ende til valseværkets ramme. Lejekassen på transmissionssiden skal derfor modstå betydelige tryk- og dynamiske belastninger uden overdreven deformation.

Den angivne lasteevne er op til3.000–8.000 kN pr. sideDette driftskrav påvirker valget af lejekassemateriale, varmebehandlingsforhold, strukturdesign, bearbejdningsprocessen og dimensionsinspektion.

Det er vigtigt at opretholde lejehusets geometri under belastning, fordi deformation eller dimensionsafvigelse ved lejegrænsefladen kan påvirke støtterullens justering og det driftsmæssige forhold mellem støtterullen og fræsestanden.

Af denne grund fremstilles lejekassen som en præcisionsbearbejdet strukturkomponent i stedet for kun at blive behandlet som et konventionelt støbt stålhus.

Præcisionsstyring af støtterullen

Præcis føring af støtterullen er et andet vigtigt krav til lejekassen på transmissionssiden.

Det angivne radiale kast for støtterullen er≤0,03 mmDette dimensionskrav bidrager til stabil valserotation og -positionering under varmvalsning og understøtter den nødvendige båndtykkelseskonsistens.

Lejehullerne behandles derfor som kritiske funktionelle overflader under bearbejdning og inspektion. Deres koncentricitet, dimensionsnøjagtighed og forhold til installationsfladerne påvirker direkte lejeaggregatets position.

Ved kontinuerlig valsning kan stabil lejepositionering hjælpe med at reducere uønsket valsebevægelse og opretholde et ensartet mekanisk forhold mellem støtterullen, lejeenheden og fræserammen.

Den specificerede nøjagtighed er særligt relevant for båndproduktion, hvor tykkelseskontrol er vigtig. I henhold til de leverede applikationskrav er udstyret beregnet til at understøtte en båndtykkelsestolerance på ca.±0,1%.

Olie-luft smøresystem

Støtterullelejekassen på transmissionssiden har en olie-luft-smøreanordning til højhastighedsvalsning.

Det angivne smøretryk er0,2–0,5 MPaOlie-luft-smøring giver en kontrolleret tilførsel af smøremiddel til lejesystemet, samtidig med at den understøtter kontinuerlig drift under høj belastning og rotationshastighed.

For varmvalseværker, der arbejder med hastigheder på op til15 m/sSmørestyring er en vigtig del af lejets ydeevne. Korrekt smøring hjælper med at kontrollere friktion og varmeudvikling ved lejegrænsefladen og understøtter stabil drift under længerevarende valsecyklusser.

Smørearrangementet er integreret i lejekassens struktur, så de relevante smørekanaler og grænseflader kan fremstilles og inspiceres som en del af den samlede komponent.

Kompatible varmvalseværksapplikationer

Støtterullelejekassen er egnet til varmvalsningsudstyr, herunder firevalsede varmvalseværker og reversible skrubvalseværker.

Fire-vals varmvalseværk

Lejekassen kan bruges i firevalsede varmvalseværker til produktion af plader og bånd af kulstofstål og rustfrit stål.

Typisk anvendelig strimmeltykkelse er:

• 2–25 mm

I et firevalseværk yder støttevalsen støtte til arbejdsvalsen under valsning. Støtterullelejekassen er installeret som en del af støttevalselejearrangementet og overfører den påførte valsebelastning mod værksrammen.

Komponenten skal opretholde dimensionsstabilitet og lejepositionering under kontinuerlige rullekræfter, samtidig med at den nødvendige rullejustering understøttes.

Ved produktion af kulstofstål og rustfrit stål bidrager lejekassen derfor til den mekaniske stabilitet af backup-valsesystemet og den samlede valseproces.

Vendbar grovfræser

Komponenten kan også anvendes på reversibelt grovfræseudstyr.

Den angivne driftstilstand specificerer rullekraftudsving på ca.±20%, hvilket afspejler de gentagne ændringer i rulleretningen og den tilhørende dynamiske belastning.

Vendbare skrubfræsere kræver strukturelle komponenter, der kan tåle gentagne stød og svingende belastninger uden at miste den nødvendige lejejustering. Støtterullelejekassen skal derfor kombinere tilstrækkelig materialestyrke, kontrolleret bearbejdningsnøjagtighed og stabile monteringsflader.

Materialeegenskaber

Det primære materiale, der er specificeret til støtterullelejekassen, erZG35CrMoV støbt stålmed en optimeret legeringssammensætning.

Den angivne kemiske sammensætning er:

Legeringselementerne er valgt for at give de mekaniske egenskaber, der kræves til en stor strukturkomponent, der udsættes for gentagne rullebelastninger og termiske effekter.

Krom, molybdæn og vanadium bidrager til støbestålets styrke og stabilitet efter varmebehandling. Materialevalget er derfor koordineret med de forventede belastningsforhold og lejekassens dimensionskrav.

Materialeegenskaber og varmebehandling

ZG35CrMoV-støtterullelejehuset er hærdet og anløbet for at opnå det specificerede hårdhedsområde.

De vigtigste krav til materialets ydeevne omfatter:

• Højtemperatur flydespænding: σ₀,₂ ≥450 MPa ved 500°C

• Termisk træthedsmodstand: revnelængde ≤0,5 mm efter 1.000 termiske cyklusser

Højtemperaturflydespændingen er vigtig, fordi varmvalseudstyr opererer under betydelig termisk påvirkning. Lejekassen skal bevare sine strukturelle egenskaber, når den udsættes for forhøjede temperaturer forbundet med valseprocessen.

Termisk udmattelsesmodstand er også vigtig for komponenter, der udsættes for gentagen opvarmning og afkøling. Det specificerede krav om en revnelængde på højst0,5 mm efter 1.000 termiske cyklussergiver et defineret ydeevnekriterium for termisk holdbarhed.

Nøglekomponentmaterialer

Forskellige materialer og varmebehandlingsforhold anvendes til de vigtigste funktionelle komponenter i lejekasseenheden.

DeZG35CrMoV lejehusyder den primære strukturelle støtte og lastoverføringsfunktion. Dens afkølede og anløbne tilstand giver det specificerede hårdhedsområde forHB 260–300.

De42CrMo slidstærk foringsplademodtager overfladehærdning for at opnå en hårdhed påHRC 50–55Denne behandling er beregnet til områder, hvor slidstyrke er påkrævet under brug.

De304 tætningsring i rustfrit ståler opløsningsbehandlet og kontrolleret inden for et hårdhedsområde påHB 180–200, der giver den specificerede materialetilstand for tætningskomponenten.

Fremstilling og præcisionsbearbejdning

GW Precision har udviklet dedikerede produktionskapaciteter til støtterullelejekasser gennem anvendelse af storskalabearbejdningsudstyr og procesoptimering.

Produktionsudstyret omfattervertikale bearbejdningscentre, gantry-bearbejdningscentre og horisontale bearbejdningscentreDisse maskiner understøtter bearbejdning af store lejekassestrukturer og muliggør koordinering af forskellige bearbejdningsoperationer inden for en kontrolleret produktionsproces.

Virksomheden har også optimeret bearbejdningsprogrammer og procesplanlægning gennem computerbaseret programmering. Produktionssekvensen er organiseret i henhold til lejekassens strukturelle egenskaber og præcisionskrav.

For en stor lejekasse i et varmvalseværk er bearbejdningsnøjagtigheden tæt forbundet med positionen af ​​lejehullerne, monteringsfladerne og andre funktionelle grænseflader. En kontrolleret bearbejdningsproces hjælper med at opretholde ensartethed mellem individuelle komponenter og understøtter den efterfølgende lejeinstallation.

Udviklingen af ​​en moden bearbejdningsproces til lejekasser bidrager også til at forbedre produktionens repeterbarhed og den samlede bearbejdningskvalitet.

Inspektionsprocedure og kvalitetskontrol

Inspektion af støtterullelejekassen dækker materialeverifikation, ikke-destruktiv testning, dimensionsmåling og kritisk geometrisk nøjagtighed.

Materialeinspektion

Den kemiske sammensætning af støbestålet kontrolleres ved hjælp af spektralanalyse.

Det specificerede krav er:

• Elementafvigelse:≤±0,03%

• Inspektionsudstyr:håndholdt XRF-instrument

Ultralydstestning udføres også for at evaluere den indre kvalitet af det støbte stål.

Den angivne acceptstandard er:

• EN 12680-3 Klasse 2

Disse inspektionsprocedurer verificerer materialekvaliteten, før komponenten går videre til de resterende fremstillingstrin.

Dimensions- og geometrisk inspektion

Kritiske dimensioner af støtterullelejekassen inspiceres ved hjælp af præcisionsmåleudstyr.

Lejehullets koncentricitet styres til≤φ0,02 mmog inspiceres ved hjælp af en koordinatmålemaskine. Denne parameter er vigtig for at opretholde det positionelle forhold mellem lejet og støtterullen.

Installationsoverfladens planhed kontrolleres til≤0,03 mm/mPræcisionskontrol af installationsfladen er med til at sikre stabil montering mellem lejekassen og den tilhørende fræsekonstruktion.

Kombinationen af ​​dimensionsinspektion og geometrisk måling giver et grundlag for at verificere kritiske grænseflader før levering.

Strukturel pålidelighed til varmvalsningsapplikationer

Støtterullelejeboksen på transmissionssiden fungerer som en del af et lastbærende system snarere end som en isoleret komponent.

Lejekassen skal koordinere funktionerne af støtterullen, lejeenheden, smøresystemet og fræsemaskinens ramme. Under drift er disse komponenter udsat for valsekræfter, vibrationer, termiske effekter og gentagne mekaniske cyklusser.

Til varmvalseværker med fire valser understøtter lejekassen applikationer, der involverer produktion af kulstofstål og rustfrit stålbånd og plader i det specificerede tykkelsesområde på2–25 mm.

Til reversible skrubfræsere er komponenten designet til driftsforhold, der involverer valsekraftudsving på ca.±20%og gentagne stødbelastninger ved omvendt drift.

Disse forhold stiller kombinerede krav til lejekassens materiale, varmebehandling, bearbejdningsnøjagtighed, lejehullets geometri, installationsoverflader og inspektionsprocedurer.

GW Precisions produktionskapacitet

Støtterullelejekasser er blevet en vigtig produktkategori inden for GW Precisions produktionsaktiviteter.

Virksomhedens produktionskapacitet kombinerer materialeinspektion, varmebehandling, præcisionsbearbejdning i stor skala, dimensionsinspektion og kvalitetskontrol. Brugen af ​​vertikale bearbejdningscentre, portalbearbejdningscentre og horisontale bearbejdningscentre understøtter bearbejdningen af ​​store strukturelle lejekomponenter.

Gennem procesplanlægning og computerstøttet bearbejdningsoptimering kan fremstillingsprocessen organiseres omkring de specifikke strukturelle og dimensionelle krav til støtterullelejekasser.

Til varmvalseværksapplikationer giver valget af ZG35CrMoV støbt stål, kontrolleret varmebehandling, præcisionsbearbejdning, inspektion af lejehuller og måling af installationsfladen en koordineret fremstillingstilgang til rullelejekasser på transmissionssiden.

Ved tilpassede krav kan komponentkonfigurationen og fremstillingsparametrene koordineres i henhold til kundens varmvalseværksmodel, valsekraft, valsehastighed, støtterullearrangement og installationskrav.

2019 China International Aluminium Industry Exhibition

Aluminium USA 2019 Music City Center Nashville TN, USA 12.-13. september 2019