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摘要通過(guò)對(duì)長(zhǎng)壽命鋼制拖鏈的任務(wù)提出、制作方法及應(yīng)用在冶金設(shè)備中的實(shí)例簡(jiǎn)要概述，論證了冶金設(shè)備中拖鏈的應(yīng)用路徑，將冶金設(shè)備中的備品之一拖鏈的使用壽命作為產(chǎn)品生產(chǎn)的目標(biāo)，指出了如何通過(guò)提高拖鏈在設(shè)備中的使用效率，引入這一環(huán)保意識(shí)在備品備件的生產(chǎn)使用過(guò)程中。
關(guān)鍵詞 長(zhǎng)壽命 拖鏈 冶金設(shè)備 備件 效率


隨著現(xiàn)代冶金工業(yè)的發(fā)展，鋼制拖鏈( 也稱電纜保護(hù)拖鏈，俗稱“坦克鏈”) 愈來(lái)愈廣泛地應(yīng)用于冶金連鑄等設(shè)備上的諸多運(yùn)行部位。如中間罐車的移動(dòng)，火焰切割機(jī)小車的移動(dòng)，方坯、板坯、異形坯打號(hào)機(jī)的移動(dòng)，大型連鑄坯鑄片切割機(jī)的移動(dòng)，連鑄坯離開(kāi)輥道向冷床移動(dòng)的驅(qū)盤旋轉(zhuǎn)移動(dòng)等，都需要拖鏈通過(guò)自身的合理結(jié)構(gòu)，良好的機(jī)械移送性能來(lái)安全、可靠、高效地實(shí)現(xiàn)這些動(dòng)作，然而傳統(tǒng)的拖鏈，由于結(jié)構(gòu)上的不合理，使用缺陷諸多，往往造成運(yùn)行故障，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代冶金工業(yè)的使用要求。長(zhǎng)壽命鋼制拖鏈由于工藝先進(jìn)，選材合理，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎，完全滿足了現(xiàn)代冶金行業(yè)對(duì)拖鏈的性能要求。
1 用傳統(tǒng)工藝制造拖鏈的方法與缺陷
傳統(tǒng)拖鏈采用沖壓焊接成型，從而導(dǎo)致使用上的缺陷，分析其結(jié)構(gòu)，大致缺陷可分為如下幾個(gè)方面:1) 由于游動(dòng)槽和連接孔分布在同一塊鏈板上，所以要實(shí)現(xiàn)鏈片之間的首尾相接，必須將兩塊錯(cuò)位形鏈片碰焊組合，碰焊組合的鏈板游動(dòng)槽孔、連接孔的不對(duì)稱容易形成凸臺(tái)，造成裝夾上的誤差； 兩塊鏈片碰焊組合容易造成鍍鋅的死角； 鏈片碰焊組合存在強(qiáng)度的明顯不足。
2) 由于沖壓工藝條件的限制，傳統(tǒng)的鏈板往往只能采用Q235 材質(zhì)。沖壓工藝的成型，槽孔是撕裂型的，有毛刺、飛邊，加工面粗糙。
3) 由于沖壓成型的槽孔斜口及鏈片變形，易形成鏈片的平面與加工面的嚴(yán)重不垂直。
鏈片的傳統(tǒng)制造形式嚴(yán)重地影響了拖鏈的制造精度和裝配精度，造成使用缺陷，從而導(dǎo)致為數(shù)不少的拖鏈在使用過(guò)程中運(yùn)行不平穩(wěn)，抖動(dòng)、扭曲、塌腰( 下垂) ，甚至由于強(qiáng)度的嚴(yán)重不足而發(fā)生折斷等。更由于結(jié)構(gòu)的不合理，使用范圍受到限制，如: 快速、重載、超負(fù)荷、超寬、超長(zhǎng)、超重等。特殊條件下，傳統(tǒng)拖鏈更是無(wú)法制造或使用，或者是使用壽命極短。
2 長(zhǎng)壽命鋼制拖鏈的工藝簡(jiǎn)介
設(shè)計(jì)上突破傳統(tǒng)拖鏈的固定模式，專門針對(duì)其存在的諸多缺陷與不足開(kāi)發(fā)研制了“長(zhǎng)壽命鋼制拖鏈”。新型結(jié)構(gòu)拖鏈具有傳統(tǒng)拖鏈無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，其特征表現(xiàn)為如下幾個(gè)方面:
1) 改造鏈板結(jié)構(gòu)，將分布在同一塊鏈板上的游動(dòng)槽和連接孔分離，使帶有弧形游動(dòng)槽的鏈片由一塊加厚板組成，連接孔由兩塊錯(cuò)位形蓋板或平面形蓋板組成。
2) 改變制造工藝，由于鏈板結(jié)構(gòu)的改造，使得工藝的改進(jìn)成為可能。將傳統(tǒng)的沖壓工藝改為先進(jìn)的激光切割工藝，從而實(shí)現(xiàn)了帶有弧形游動(dòng)槽孔的鏈片的激光切割。
3) 革新裝配工藝，由于鏈板結(jié)構(gòu)的改造，鏈片制造工藝的改變，從而實(shí)現(xiàn)了裝配工藝的改革，使得拖鏈在保證平等垂直的前提下實(shí)現(xiàn)裝配。
2. 1 拖鏈生產(chǎn)工藝
產(chǎn)品的原材料主要為鋼材、合金鋁。其制作過(guò)程為:先選擇原材料，按零件圖尺寸激光切割下料； 根據(jù)圖紙分別對(duì)不同的組件進(jìn)行精加工( 即車、鏜、鉆、銑等工序) ，然后將檢驗(yàn)合格的零件按裝配圖要求裝配，經(jīng)檢驗(yàn)合格后產(chǎn)品組裝入庫(kù)。

應(yīng)用進(jìn)口的大型數(shù)控激光切割設(shè)備，它具有數(shù)控沖床無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在: 激光切割柔性好，無(wú)需開(kāi)模具，反應(yīng)快； 數(shù)控沖床設(shè)備受噸位的限制，加工板厚一般在3mm 以內(nèi)，而激光切割加工能力強(qiáng)，一般可加工14mm 以內(nèi)的碳鋼， 10mm 以內(nèi)的不銹鋼； 數(shù)控沖床加工精度低于激光切割機(jī)床； 數(shù)控沖床加工受零件形狀的限制，而激光加工則不受限制，它可以加工任意圖形。

圖2 拖鏈生產(chǎn)工藝質(zhì)量目標(biāo)示意圖 

2. 2 拖鏈生產(chǎn)工藝質(zhì)量目標(biāo)
以質(zhì)量目標(biāo)值為指標(biāo)加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)督，加大檢查力度和次數(shù)，進(jìn)一步提高全員質(zhì)量意識(shí)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量實(shí)行全過(guò)程控制，制定整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量控制措施，建立全員、全方位、全過(guò)程、全天候的質(zhì)量控制體系，確保產(chǎn)品質(zhì)量的提高。生產(chǎn)中嚴(yán)格各工序的操作規(guī)程和強(qiáng)化質(zhì)量管理制度，做到不合格的產(chǎn)品不出廠。加大產(chǎn)品的相應(yīng)控制措施，抓好工藝規(guī)范落實(shí)，減少由于操作不當(dāng)而造成的產(chǎn)品合格率的降低。
3 長(zhǎng)壽命鋼制拖鏈應(yīng)用實(shí)例
3. 1 無(wú)縫鋼管穿孔機(jī)組拖鏈
穿孔機(jī)組頂桿止推小車( MTB) 拖鏈的特點(diǎn): 頂桿小車的位置控制頂桿小車是穿孔機(jī)組的一個(gè)重要設(shè)備。在軋制時(shí)，頂桿小車應(yīng)將頂頭和頂桿帶到軋制位置，軋制結(jié)束后，頂桿小車應(yīng)將頂頭和頂桿帶到脫管位置。因此，頂桿小車在控制上具有以下特點(diǎn):
1) 軋制位置與頂頭前伸量密切相關(guān)。頂頭前伸量每增加1mm，軋制位置相應(yīng)地應(yīng)增加1mm。
2) 由于頂桿小車的工作速度直接影響穿孔機(jī)的生產(chǎn)節(jié)奏，因此要求盡可能快。在此要求平均工作速度為4. 5m/s。

圖3 168 鋼管生產(chǎn)穿管機(jī)用拖鏈現(xiàn)場(chǎng)圖片

圖3 為某鋼管廠168 鋼管生產(chǎn)穿管機(jī)用拖鏈，型號(hào):NTLK125II －380 ×300 ×8875。由于該拖鏈運(yùn)行速度為6m/s，用傳統(tǒng)工藝制作的拖鏈只能用7 ～ 15 天。用長(zhǎng)壽命鋼制拖鏈?zhǔn)褂脡勖�提高�?20 天以上。
3. 2 長(zhǎng)壽命鋼制拖鏈在煉鋼上應(yīng)用
VOD 型真空精煉設(shè)備是目前世界上使用最廣泛的爐外精煉設(shè)備，鋼包精煉爐所具有的真空脫氣、吹氬攪拌、吹氧脫碳、非真空測(cè)溫取樣等多種功能，都由拖鏈為實(shí)現(xiàn)這些功能做出保證。

圖4 VOD 爐拖鏈現(xiàn)場(chǎng)圖片

圖4 為某鋼廠煉鋼廠VOD 爐拖鏈，型號(hào): SLP620 /750× 1140 × 11550； SLP620 /600 × 1140 × 10850，應(yīng)用長(zhǎng)壽命鋼制拖鏈?zhǔn)褂弥芷谔岣叩? 年。
3. 3 長(zhǎng)壽命鋼制拖鏈在軋鋼上的應(yīng)用

熱軋卷取機(jī)構(gòu)，使用的多是以國(guó)外的進(jìn)口拖鏈為主。熱軋卷取是熱軋的重要工序，由于該工序所處環(huán)境惡劣，負(fù)載變量較大，導(dǎo)致許多拖鏈一直不能實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，垮塌、扭曲時(shí)有發(fā)生。長(zhǎng)壽命拖鏈在設(shè)計(jì)上突破了傳統(tǒng)拖鏈的固定模式，具有結(jié)構(gòu)新穎、抗扭曲、抗塌陷、耐磨損的顯著特征。該拖鏈在運(yùn)行過(guò)程中，抗交變負(fù)荷能力強(qiáng)，運(yùn)行平穩(wěn)，為提高設(shè)備運(yùn)行效率提供了強(qiáng)有力的保障。

圖5 為某鋼廠熱軋廠卷取機(jī)拖鏈，型號(hào): 帶限位碰塊

鋼制拖鏈TYP203 － 605 × 700 × 5550，使用國(guó)外某品牌產(chǎn)品使用周期不到一年，使用長(zhǎng)壽命鋼制拖鏈?zhǔn)褂脡勖�提高到三年�?br /> 3. 4 長(zhǎng)壽命鋼制拖鏈在連鑄機(jī)上的應(yīng)用
薄板坯連鑄機(jī)機(jī)組是具有國(guó)際先進(jìn)水平的冶金連鑄設(shè)備，該設(shè)備核心部位主要有煉鋼( 清渣與質(zhì)量的調(diào)整及鋼水成份控制) 、鋼液給送裝備( 鋼包迴轉(zhuǎn)臺(tái)，中間罐車) 、薄板坯成型裝備( 結(jié)晶器、結(jié)晶器振動(dòng)裝置； 扇形段與拉矯機(jī)，引錠桿) 、成材處理裝置( 火熖切割機(jī)，去毛剌機(jī)，輥道等) ，而作為銜接、牽引和保護(hù)這些部位的“鋼制拖鏈”則起到重要作用。特別由于薄板坯連鑄機(jī)因鑄速高，鑄造穩(wěn)定性嚴(yán)格，尤其要求它的拖鏈在煉鋼過(guò)程中的脫硫傾翻，扒渣處理時(shí)運(yùn)行平穩(wěn)，承載均勻，從而保證鋼質(zhì)的調(diào)整與鋼水成份的控制。在鋼液給送過(guò)程中，要求中間罐車移動(dòng)的拖鏈，能克服苛刻的條件，實(shí)現(xiàn)高承載、高速度、高精度地運(yùn)動(dòng)，將能源、動(dòng)力安全傳遞到位，使之實(shí)現(xiàn)鋼液給送快速、平穩(wěn)，否則就會(huì)使連鑄給液中斷，甚至釀成事故。在成材處理裝置中，鋼坯打標(biāo)，定長(zhǎng)切斷，迴轉(zhuǎn)輸送也無(wú)不使用到拖鏈，且要求運(yùn)動(dòng)可靠，不能中斷，否則整個(gè)連鑄卡殼，會(huì)釀成事故。整個(gè)薄板坯連鑄的行走過(guò)程，無(wú)不涉及拖鏈，而拖鏈運(yùn)動(dòng)貫穿始終，可見(jiàn)其重要性。

圖6 為某鋼廠真空罐車拖鏈，型號(hào): NTL320II － 800 ×960 × 11840，使用長(zhǎng)壽命鋼制拖鏈周期達(dá)到8 年。

圖7 為某鋼廠連鑄機(jī)拖鏈，型號(hào): NTL250II － 600 ×800 × 13750，用于中間罐車的拖動(dòng)。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)應(yīng)用激光切割技術(shù)開(kāi)發(fā)了“長(zhǎng)壽命鋼制拖鏈”、

圖6 真空罐車拖鏈現(xiàn)場(chǎng)圖片

圖7 連鑄機(jī)拖鏈現(xiàn)場(chǎng)圖片
“超大型鋼制拖鏈”、“快速移動(dòng)鋼制拖鏈”和“帶限位碰塊鋼制拖鏈”等四項(xiàng)新產(chǎn)品并獲得國(guó)家專利，解決了傳統(tǒng)拖鏈不能滿足我國(guó)以薄板坯連鑄機(jī)為代表的各種連鑄設(shè)備、軋鋼設(shè)備等冶金裝備對(duì)拖鏈要求的難題。寶鋼3#、4#、5#連鑄機(jī)中間罐車配備的移動(dòng)拖鏈以及為馬鋼四鋼軋熱軋薄板連鑄提供的脫硫傾翻裝備拖鏈、扒渣機(jī)拖鏈、中間罐車拖鏈等，取代了進(jìn)口，且性能優(yōu)良、質(zhì)量可靠。目前全國(guó)數(shù)百家擁有薄板坯連鑄和熱軋、冷軋及鋼管制造企業(yè)的裝備，限于各方面的原因，大量拖鏈仍從國(guó)外進(jìn)口，耗用大量外匯�！颁撝仆湘湣钡认盗挟a(chǎn)品急待通過(guò)技術(shù)改進(jìn)，鞏固發(fā)展，提高產(chǎn)能，滿足需要。而長(zhǎng)壽命鋼制拖鏈概念的提出，既符合我國(guó)發(fā)展基本國(guó)策節(jié)能環(huán)保的要求，又符合企業(yè)生產(chǎn)效率的提高，是一項(xiàng)值得大力推廣的綠色新技術(shù)、新工藝。