馬松品

（太原煤炭運(yùn)銷集團(tuán)有限公司，山西 太原 030002）

1 問題的提出

國(guó)內(nèi)的民營(yíng)小鋼管廠多采用ACCU－ROLL或者ASSEL熱軋鋼管線生產(chǎn)鋼管，在用設(shè)備上的芯棒石墨潤(rùn)滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用成本比較低廉，在使用效果上也能滿足產(chǎn)品的要求，但是原結(jié)構(gòu)是由氣缸在噴墨箱中驅(qū)動(dòng)一套筒來實(shí)現(xiàn)對(duì)芯棒的石墨噴停，故障率比較高，有時(shí)甚至需要專門安排一個(gè)工人用刷子手動(dòng)涂抹石墨潤(rùn)滑液，影響了生產(chǎn)節(jié)奏，降低了生產(chǎn)效率。本文對(duì)軋管機(jī)芯棒的石墨潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)。

2 現(xiàn)用的石墨潤(rùn)滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理

圖1為現(xiàn)用的石墨潤(rùn)滑系統(tǒng)，由潛水泵10從存儲(chǔ)箱11中抽上石墨液通過上水管9到達(dá)噴墨圈4噴墨，噴墨圈4內(nèi)徑上打滿的小孔從360°方向向芯棒噴石墨液；內(nèi)套1固定不動(dòng)，外套6上、下都架在導(dǎo)向桿3上，由氣缸2驅(qū)動(dòng)在噴墨圈內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。噴出的石墨液除少部分由中心芯棒7帶出外，剩下的都在噴墨箱5底部通過回水管8返回存儲(chǔ)箱11，存儲(chǔ)箱11中有攪拌裝置，使石墨和水能夠充分?jǐn)嚢?。攪拌裝置一般是一個(gè)通用的攪拌機(jī)，安裝在存儲(chǔ)箱11頂部，也有把壓縮空氣通到存儲(chǔ)箱底部使液體翻滾攪拌的。當(dāng)停機(jī)后重新開機(jī)前，石墨都沉落在存儲(chǔ)箱底部，為安全起見，不管是電動(dòng)或是氣動(dòng)攪拌，一般都是由人工攪開后再使用機(jī)器攪拌。

當(dāng)芯棒7進(jìn)入噴墨箱5時(shí)，有檢測(cè)元件給一氣閥信號(hào)來控制氣缸2動(dòng)作到圖1所示位置，噴墨圈4內(nèi)徑上的小孔向中心芯棒7噴石墨液。當(dāng)向芯棒7噴墨完成后再由檢測(cè)元件給氣閥信號(hào)控制氣缸2動(dòng)作，氣缸2帶動(dòng)外套6向左側(cè)移動(dòng)，此時(shí)內(nèi)外套一起將石墨液和支撐棒（芯棒與限動(dòng)小車之間的連接件）隔開，石墨液噴在外套6上后流到噴墨箱底部回到存儲(chǔ)箱。整個(gè)過程由機(jī)組上的PLC自動(dòng)控制，無需人工操作即可完成向芯棒噴石墨液的過程。

圖1 現(xiàn)用的石墨潤(rùn)滑系統(tǒng)

上述結(jié)構(gòu)在鋼管廠實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)幾點(diǎn)不足，容易導(dǎo)致停機(jī)維修和鋼管內(nèi)表面質(zhì)量欠佳：①外套往復(fù)運(yùn)動(dòng)部分由于有些偏重，在上、下導(dǎo)向桿上運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)卡憋現(xiàn)象；②由一個(gè)氣缸推動(dòng)外套組件，由于噴墨箱內(nèi)環(huán)境不好，導(dǎo)致氣缸活塞密封經(jīng)常損壞；③由PLC控制氣閥到氣缸動(dòng)作由于氣源的不穩(wěn)定經(jīng)常出現(xiàn)滯后現(xiàn)象，氣缸響應(yīng)慢，導(dǎo)致芯棒有時(shí)部分甚至全部沒噴涂上石墨液，進(jìn)而影響軋制時(shí)鋼管的內(nèi)壁質(zhì)量。

3 改進(jìn)后的石墨潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)及原理

結(jié)合上述問題，我們對(duì)現(xiàn)用系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上做了些改動(dòng)，前提是要造價(jià)低、簡(jiǎn)單易用、好維修，適應(yīng)目前鋼管廠的現(xiàn)實(shí)要求。圖2為改進(jìn)后的石墨潤(rùn)滑裝置。

圖2 改進(jìn)后的石墨潤(rùn)滑裝置

改進(jìn)后，噴墨箱3中簡(jiǎn)化成只有一個(gè)固定的噴墨圈2，原潛水泵改成了一臺(tái)氣動(dòng)隔膜泵從存儲(chǔ)箱7中抽取石墨液，噴出的石墨液再由回水管4返回存儲(chǔ)箱7。

在自動(dòng)控制上的改動(dòng)也比較簡(jiǎn)單實(shí)用。當(dāng)芯棒1進(jìn)入噴墨箱3時(shí)，由檢測(cè)元件給一氣閥信號(hào)來控制氣動(dòng)隔膜泵5供氣工作，噴墨圈2內(nèi)徑上的小孔向中心芯棒1噴石墨液，當(dāng)向芯棒1噴墨完成后再由檢測(cè)元件給氣閥信號(hào)控制氣動(dòng)隔膜泵5斷氣停止工作。整個(gè)過程由機(jī)組上的PLC自動(dòng)控制。

4 改造結(jié)果及結(jié)論

改造后的芯棒石墨潤(rùn)滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)經(jīng)過一段時(shí)間的使用后，效果良好，整個(gè)系統(tǒng)比原來大為簡(jiǎn)化且耐用，徹底消除了原有的缺陷。但改進(jìn)后的氣動(dòng)隔膜泵由于受氣源的壓力和流量影響，不如電泵噴墨穩(wěn)定，該問題在壓縮空氣的供氣源方面做好控制就能完美解決。

ACCU－ROLL或者ASSEL熱軋鋼管機(jī)組適合生產(chǎn)小批量多規(guī)格的產(chǎn)品，在我國(guó)民營(yíng)小鋼管廠大量使用，改造后的芯棒石墨潤(rùn)滑系統(tǒng)保證了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和生產(chǎn)連續(xù)性，降低了生產(chǎn)成本。