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摘要：文章对热轧带钢厂磨辊车间万能轧辊磨床支承辊带轴承箱磨削技术及设备改造方案进行了研究，依托某钢厂磨辊车间轧辊磨床技术改造及应用工程实例，论述了支承辊带轴承箱磨削技术的工艺流程及万能轧辊磨床的相应改造内容。并与传统的不带轴承箱磨削方式对比，简要论述了带轴承箱磨削方式在加工效率、加工成本及经济效益方面的优势。
关键词：磨辊车间；万能轧辊磨床；支承辊；不带轴承箱磨削；带轴承箱磨削
中图分类号：TG580.6 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）08-0095-02
万能轧辊磨床作为热轧带钢厂磨辊车间的重要加工设备，主要承担轧机各类轧辊的磨削加工。支承辊是其中较为常见的一种加工量较大的轧辊辊型，轧辊磨床对支承辊的磨削主要采取两种方式：不带轴承箱磨削及带轴承箱磨削。
目前国内部分热轧带钢厂采用不带轴承箱方式磨削支承辊，与带轴承箱磨削方式相比，其初次设备投资较省，但人工及维护成本较高、作业效率较低。本文结合所参与的工程，对支承辊带轴承箱磨削技术工艺进行了研究，并对轧辊磨床相应技术改造方案作了探讨。
1 不带轴承箱磨削技术简述
不带轴承箱磨削是一种传统的轧辊加工工艺。以国内某大型1 780 mm热轧带钢厂为例，该厂磨辊车间在技术改造前，一直采用不帶轴承箱磨削技术，其工艺流程及人工消耗情况如下。
不带轴承箱磨削加工流程：支承辊总成（带轴承座）运至车间后，首先由操作工在拆装机上将轴承箱（含油膜轴承）从支承辊辊颈上拆卸下来，然后将光辊（不带轴承箱）吊至轧辊磨床，磨床托架直接支撑锥度辊颈位置进行磨削。磨削、探伤完毕后再将轴承箱装配上轧辊，进行相应润滑等维护，最后吊运至备辊区域存放待用。
在磨削不同类型支承辊前，磨床操作工需使用旋臂吊更换支承辊托架和托瓦，并调节托瓦高度和托瓦水平位置，使得支承辊中心线与磨床中心线一致。切换工装的时间约为2～3.5 h，轴承箱从支承辊上拆卸和装配的时间各为约2 h。
目前每年该生产线支承辊的拆装和磨削量约为450支，每条生产线拆装和磨削操作工为15人，均为早、中班倒班运转。
2 带轴承箱磨削技术
由于轧线产品方案变化及产量提升，该热轧带钢厂轧辊加工量增加，原有磨削工艺流程由于生产率较低，已不满足生产要求。根据生产情况，对支承辊带轴承箱磨削技术及轧辊磨床改造方案进行了深入探讨，最终成功进行了磨床改造并采用带轴承箱磨削技术加工支承辊，作业效率大幅提高，加工成本有效降低，为工厂创造了可观的经济效益。
带轴承箱磨削工艺流程：支承辊运至车间后无需拆卸轴承箱，直接吊运至万能轧辊磨床，人工打开支承辊轴承箱端盖安装传动夹具，连接油膜接头，然后调节托架高度（自动或手动方式），中心线调平后以支承辊自身油膜轴承为支撑进行磨削。磨削、探伤完毕后，进行相应维护再直接进入备辊区域存放待用，支承辊带轴承箱磨削方式如图1所述。
由于不同规格尺寸的轧辊总成放置到工件导轨上后，其中心线高度不一致，所以需要调节其高度。
采用自动调节方式的支撑平台（见图2）可根据数控系统中设定的不同类型的轴承座规格，粗调轧辊中心线高度，然后由自动测量装置在垂直方向上测量出头架侧、尾架侧的轴承座高度差，自动精调两侧轴承座的高度，其调整时间较短，约为10 min。
采用手动调节方式的托架则需要通过增加或减少底座不同厚度的金属垫片来调节，其调整方式相对繁琐，需要消耗2 h左右的时间。
以该生产线磨辊车间为例，运用带轴承箱磨削技术后，支承辊无需每次加工时拆装，仅需在达到轴承维护周期时进行拆装，每年每条生产线支承辊的拆装量减少为42支，每条线拆装操作工减少到5人，仅需白班运转；磨削操作工5人，为三班连续工作制。
3 万能轧辊磨床改造方案
为实现支承辊带轴承箱磨削的功能，需要对原有万能轧辊磨床床身结构，工装方式，润滑方式等进行技术改造，主要改造方案如下：
①由于带轴承箱的支承辊质量大幅增加，原有磨床床身无法承受其载荷，需相应增加工件侧导轨的承载能力。就本例热轧钢厂的情况，承载能力由原来承受光辊（不带轴承座）50 t的能力提高到90 t。
②取消原有轧辊支撑托瓦和托架，重新设计可支撑轴承座的支撑平台及调节垫板。
③油膜轴承设计时，在操作侧辊头端增加一道密封，防止轴承座端盖打开后油膜油泄漏。
④增加一套机旁油膜油润滑系统，为带轴承箱磨削提供动压润滑。
⑤原磨床测量系统中没有垂直方向上的测量头，需要增加此方向上的测量装置。
通过以上改造，原有万能轧辊磨床可完全具备带轴承箱磨削的功能。
4 支承辊带轴承箱磨削技术的优势
由于在支承方式、维护方式、加工流程等方面的改进，采用支承辊带轴承箱磨削技术有如下主要优势：
①减少了频繁拆装造成轴承箱内部轴承、轧辊及箱架的损坏，同时避免了经常拆装引起轧辊精度降低的问题。
②规避了传统开放式静压系统易污染、故障率高的缺点，以油膜轴承为支撑的方式更稳定可靠，而磨削精度保持不变。
③支承辊维护效率大为提高，工人劳动强敌降低，单支支承辊维护时间及维护人员数量均下降。
④减少了磨床设备及轴承、密封等维护成本，减少油膜油泄露对环境的污染，并消除了作业人员滑跌的安全隐患。
5 结 语
带轴承箱磨削技术是一种较成熟的支承辊加工技术。通过对万能轧辊磨床进行设备技术改造，采用支承辊带轴承箱磨削技术具有维护成本低，经济效益好，作业效率高，安全可靠等优势，在热轧带钢厂磨辊车间具有良好的技术推广前景。
参考文献：
[1] 沈栋栋.带箱磨削装置在轧辊磨床上的应用[J].机械制造，2012，（5）.
[2] 孙恭寿，汤锡铨.磨床精化与改造[M].北京：机械工业出版社，1986.
[3] 诸兴华.磨削原理[M].北京：机械工业出版社，1988.
[4] 钱有明.轧辊磨床软着陆液压系统故障排除[J].设备管理与维修，2012，（9）.
关键词：磨辊车间；万能轧辊磨床；支承辊；不带轴承箱磨削；带轴承箱磨削
中图分类号：TG580.6 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）08-0095-02
万能轧辊磨床作为热轧带钢厂磨辊车间的重要加工设备，主要承担轧机各类轧辊的磨削加工。支承辊是其中较为常见的一种加工量较大的轧辊辊型，轧辊磨床对支承辊的磨削主要采取两种方式：不带轴承箱磨削及带轴承箱磨削。
目前国内部分热轧带钢厂采用不带轴承箱方式磨削支承辊，与带轴承箱磨削方式相比，其初次设备投资较省，但人工及维护成本较高、作业效率较低。本文结合所参与的工程，对支承辊带轴承箱磨削技术工艺进行了研究，并对轧辊磨床相应技术改造方案作了探讨。
1 不带轴承箱磨削技术简述
不带轴承箱磨削是一种传统的轧辊加工工艺。以国内某大型1 780 mm热轧带钢厂为例，该厂磨辊车间在技术改造前，一直采用不帶轴承箱磨削技术，其工艺流程及人工消耗情况如下。
不带轴承箱磨削加工流程：支承辊总成（带轴承座）运至车间后，首先由操作工在拆装机上将轴承箱（含油膜轴承）从支承辊辊颈上拆卸下来，然后将光辊（不带轴承箱）吊至轧辊磨床，磨床托架直接支撑锥度辊颈位置进行磨削。磨削、探伤完毕后再将轴承箱装配上轧辊，进行相应润滑等维护，最后吊运至备辊区域存放待用。
在磨削不同类型支承辊前，磨床操作工需使用旋臂吊更换支承辊托架和托瓦，并调节托瓦高度和托瓦水平位置，使得支承辊中心线与磨床中心线一致。切换工装的时间约为2～3.5 h，轴承箱从支承辊上拆卸和装配的时间各为约2 h。
目前每年该生产线支承辊的拆装和磨削量约为450支，每条生产线拆装和磨削操作工为15人，均为早、中班倒班运转。
2 带轴承箱磨削技术
由于轧线产品方案变化及产量提升，该热轧带钢厂轧辊加工量增加，原有磨削工艺流程由于生产率较低，已不满足生产要求。根据生产情况，对支承辊带轴承箱磨削技术及轧辊磨床改造方案进行了深入探讨，最终成功进行了磨床改造并采用带轴承箱磨削技术加工支承辊，作业效率大幅提高，加工成本有效降低，为工厂创造了可观的经济效益。
带轴承箱磨削工艺流程：支承辊运至车间后无需拆卸轴承箱，直接吊运至万能轧辊磨床，人工打开支承辊轴承箱端盖安装传动夹具，连接油膜接头，然后调节托架高度（自动或手动方式），中心线调平后以支承辊自身油膜轴承为支撑进行磨削。磨削、探伤完毕后，进行相应维护再直接进入备辊区域存放待用，支承辊带轴承箱磨削方式如图1所述。
由于不同规格尺寸的轧辊总成放置到工件导轨上后，其中心线高度不一致，所以需要调节其高度。
采用自动调节方式的支撑平台（见图2）可根据数控系统中设定的不同类型的轴承座规格，粗调轧辊中心线高度，然后由自动测量装置在垂直方向上测量出头架侧、尾架侧的轴承座高度差，自动精调两侧轴承座的高度，其调整时间较短，约为10 min。
采用手动调节方式的托架则需要通过增加或减少底座不同厚度的金属垫片来调节，其调整方式相对繁琐，需要消耗2 h左右的时间。
以该生产线磨辊车间为例，运用带轴承箱磨削技术后，支承辊无需每次加工时拆装，仅需在达到轴承维护周期时进行拆装，每年每条生产线支承辊的拆装量减少为42支，每条线拆装操作工减少到5人，仅需白班运转；磨削操作工5人，为三班连续工作制。
3 万能轧辊磨床改造方案
为实现支承辊带轴承箱磨削的功能，需要对原有万能轧辊磨床床身结构，工装方式，润滑方式等进行技术改造，主要改造方案如下：
①由于带轴承箱的支承辊质量大幅增加，原有磨床床身无法承受其载荷，需相应增加工件侧导轨的承载能力。就本例热轧钢厂的情况，承载能力由原来承受光辊（不带轴承座）50 t的能力提高到90 t。
②取消原有轧辊支撑托瓦和托架，重新设计可支撑轴承座的支撑平台及调节垫板。
③油膜轴承设计时，在操作侧辊头端增加一道密封，防止轴承座端盖打开后油膜油泄漏。
④增加一套机旁油膜油润滑系统，为带轴承箱磨削提供动压润滑。
⑤原磨床测量系统中没有垂直方向上的测量头，需要增加此方向上的测量装置。
通过以上改造，原有万能轧辊磨床可完全具备带轴承箱磨削的功能。
4 支承辊带轴承箱磨削技术的优势
由于在支承方式、维护方式、加工流程等方面的改进，采用支承辊带轴承箱磨削技术有如下主要优势：
①减少了频繁拆装造成轴承箱内部轴承、轧辊及箱架的损坏，同时避免了经常拆装引起轧辊精度降低的问题。
②规避了传统开放式静压系统易污染、故障率高的缺点，以油膜轴承为支撑的方式更稳定可靠，而磨削精度保持不变。
③支承辊维护效率大为提高，工人劳动强敌降低，单支支承辊维护时间及维护人员数量均下降。
④减少了磨床设备及轴承、密封等维护成本，减少油膜油泄露对环境的污染，并消除了作业人员滑跌的安全隐患。
5 结 语
带轴承箱磨削技术是一种较成熟的支承辊加工技术。通过对万能轧辊磨床进行设备技术改造，采用支承辊带轴承箱磨削技术具有维护成本低，经济效益好，作业效率高，安全可靠等优势，在热轧带钢厂磨辊车间具有良好的技术推广前景。
参考文献：
[1] 沈栋栋.带箱磨削装置在轧辊磨床上的应用[J].机械制造，2012，（5）.
[2] 孙恭寿，汤锡铨.磨床精化与改造[M].北京：机械工业出版社，1986.
[3] 诸兴华.磨削原理[M].北京：机械工业出版社，1988.
[4] 钱有明.轧辊磨床软着陆液压系统故障排除[J].设备管理与维修，2012，（9）.