浅析型钢小型生产线冷锯机选型设计

孔令强

（山东钢铁莱芜分公司型钢厂点检员）

1 原因分析

（1）叉车槽钢、履带钢、矿工钢等高强度型钢断面积大、强度高、产量高，造成锯切产量低。

（2）φ1200毫米冷锯机机械稳定性差、横行晃动大。

（3）φ1200毫米冷锯机锯切功率110kW，锯切功率小。

2 选型设计新锯机

2.1 锯机选型

目前，冶金生产线冷锯机广泛采用水平滑座式冷锯，这种滑座式冷锯具有行程大、生产率高、稳定性好等优点；提高锯片的圆周速度可以提高锯机的生产率和减少锯片本身的磨损，确定新冷锯机为φ1600毫米滑座式冷锯机。

滑座式锯机结构：锯机上滑座、下底座、锯片主轴箱、锯机电机、传动机构、上滑座约束轮系、锯机进给机构、锯机润滑系统、锯片冷却系统。

2.2 主要参数设计

（1）生产率。生产节奏（生产率）根据现场实际测量，以及小型线产品锯切产量要求，生产率850mm2/s。

（2）锯切行程。实现同时锯切3支H200×100型钢，根据图1得，行程大于820mm。

考虑锯机便于控制，以及锯前辊道便于检修，锯机行程需大于1000mm。

（3）锯片的圆周速度及主轴箱转速。提高锯片的圆周速度可以提高锯机的生产率和减少锯片本身的磨损，但锯片转速的提高受锯片高速转动产生的离心拉应力和锯切时锯切力产生的锯齿力限制，锯片最大转速小于140m/s；实际使用的锯片圆周速度大多在100～120m/s之间。所以，锯片直径φ1600～1440mm，速度选择120～108m/s。

图1

主轴线的角速度ω=v/r=150ω=(3.14×n)/30

所以主轴箱转速n=1433rad/s。

（4）进给速度。锯片进给速度设计取决于生产率和轧件高度。它选择范围是由锯片允许的圆周力、锯齿压力和锯片电机的功率所决定。

F=2214/850 =2.6s v=200/2.6=80mm/s

所以选择锯机进、退锯速度10～300m/s，满足要求。

（5）电机功率。锯片功率受很多因素的影响，如被切轧件机械性能、锯切温度、锯齿形状、锯切速度、被锯轧件高度计摩擦损耗等因素。

根据经验公式，锯机的电机功率由三部分组成：

N=N1+N2+N3

式中：N1为消耗于锯齿使轧件产生塑性变形和形成锯屑的功率；N2为锯切过程中锯片振摆使其两侧面与被锯轧件接触产生摩擦损耗的功率（夹锯功率）；N3为其他因素消耗的功率，如机械传动效率、锯屑甩出所消耗的功率，以及空气阻力等。

根据型钢实际生产率850mm2/s，锯片线速度120m/s，计算电机实际功率得：

N=N1+N2+N3=psF/106+μQv+k(N1+N2)=8.245×700×13.8×850/1000000+120×0.6×2.0/1.6+0.3×136.7=200kW

所以，要满足生产率要求，电机功率大于200千瓦，选定电机功率250kW。

（6）φ1600mm技术参数如表1。

表1

3 新锯机图（图2）

4 结语

通过冷锯机改造，提高了该生产线冷锯机的锯切产量，也为以后冷锯机设计提供借鉴。

图2