摘  要：針對(duì)泰鋼950mm熱軋機(jī)組軋機(jī)軸承頻繁燒損，嚴(yán)重影響車間正常生產(chǎn)和成本控制的情況，對(duì)工作輥和支撐輥軸承 的受力情況進(jìn)行分析跟蹤，查明軋機(jī)軸承燒損原因。通過(guò)磨床磨削質(zhì)量的控制，裝配人員裝配質(zhì)量的控制，工作輥、支撐輥牌坊窗口的控制，軋線操作人員負(fù)荷分配的控制等控制措施，軋輥輥系運(yùn)行質(zhì)量持續(xù)穩(wěn)定，生產(chǎn)成本不斷降低，軸承消耗逐年下降，效果顯著。 

關(guān)鍵詞：軋機(jī)；軸承；燒損；磨削質(zhì)量

1 前言

泰鋼950mm熱軋生產(chǎn)線由于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的惡劣和設(shè)備精度功能的下降，造成燒軸承故障頻繁發(fā)生，不但增加成本，而且中斷正常的生產(chǎn)，影響正常的生產(chǎn)節(jié)奏，很大程度上影響了產(chǎn)量和質(zhì)量的提高。根據(jù)泰鋼950mm熱軋生產(chǎn)線現(xiàn)有生產(chǎn)工藝和設(shè)備特征，圍繞這一工程技術(shù)難題，提高軋機(jī)利用率，對(duì)軋機(jī)軸承燒損的各種原因進(jìn)行分析排查，對(duì)工作輥和支撐輥軸承的受力情況進(jìn)行分析跟蹤，查明軋機(jī)軸承燒損原因，制定實(shí)施整改措施。

2 現(xiàn)狀原因分析

2.1 支撐輥軸承燒損分析

泰鋼集團(tuán)950mm熱軋生產(chǎn)線工作輥接軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)上、下支撐輥，支撐輥操作側(cè)推力軸承（型號(hào)3510/480）主要承受軋制過(guò)程中產(chǎn)生的軸向力，支撐輥四列軸承（型號(hào)314441B），主要承受軋制過(guò)程中產(chǎn)生的徑向力。從軸承損壞分析來(lái)看，支撐輥軸承燒損主要集中在下支撐輥軸承。其表現(xiàn)形式主要有：軸承損壞一般保持架變形斷裂，外圈斷裂，滾動(dòng)體掉塊，滾道麻點(diǎn)。造成支撐輥軸承燒損的原因主要有以下幾個(gè)方面。

（1）支撐輥軸承座與軸承存在間隙，裝配人員未進(jìn)行測(cè)量檢查，或者檢查不到位，裝配過(guò)程中軸承外圈存在損壞隱患未檢查出來(lái)，上線后造成燒軸承。支撐輥軋輥軸承臺(tái)磨損超出使用標(biāo)準(zhǔn)，未及時(shí)維修修復(fù)軸承臺(tái)，造成軸承內(nèi)套斷裂導(dǎo)致軸承損壞燒軸承。支撐輥操作側(cè)四列、推力軸承損壞，裝配過(guò)程中軸承座未打開(kāi)壓蓋檢查，存在隱患，軸承上線后造成燒軸承。下支撐輥傳動(dòng)側(cè)四列軸承損壞，內(nèi)套損壞，軸承外圈磨損受力不均。

（2）軋制過(guò)程中支撐輥下兩側(cè)水平偏差變化大，承壓墊、階梯墊超出使用標(biāo)準(zhǔn)，更換不及時(shí)。支撐輥磨削精度達(dá)不到使用標(biāo)準(zhǔn)，下線經(jīng)測(cè)量橢圓度0.15mm，內(nèi)部控制標(biāo)準(zhǔn)0.05mm，磨削精度達(dá)不到使用標(biāo)準(zhǔn)。支撐內(nèi)外擋環(huán)鎖緊不到位，存在竄輥現(xiàn)象。

（3）支撐輥裝配未執(zhí)行原拆原裝，固定機(jī)架使用，軸承、內(nèi)套、軸承座等配合原因，造成支撐輥燒軸承。支撐輥裝配過(guò)程中軸承座固定螺栓存在緊固不到位、缺失，鎖緊螺母螺栓緊固不到位。支撐輥內(nèi)套使用超出周期未更換，內(nèi)套剝落掉塊損壞。支撐輥軸承損壞，支撐輥軸承自身存在質(zhì)量缺陷。

（4）支撐輥軸承座密封磨損、老化，更換不及時(shí)。軸承座進(jìn)水，潤(rùn)滑油快速乳化，進(jìn)一步降低了軸承的使用壽命，造成燒軸承。上、支撐輥牌坊襯板磨損超出使用標(biāo)準(zhǔn)未及時(shí)更換調(diào)整牌坊窗口，支撐輥牌坊窗口標(biāo)準(zhǔn)：操作側(cè)1000mm（0.8～1.02mm），傳動(dòng)側(cè)990mm（0.8～1.02mm），也是燒軸承的原因之一。

2.2 工作輥軸承燒損分析

泰鋼950mm熱軋生產(chǎn)線軋機(jī)為四輥軋機(jī)。軋鋼過(guò)程中，由于軋制規(guī)格、鋼種原因，受沖擊力不均，工作輥F1-F3操作側(cè)推力（型號(hào)32048X/DF），工作輥F4-F7操作側(cè)推力（型號(hào)32040X/DF），工作 輥F1-F3四列軸承（型號(hào)527104）工作輥F4-F7四 列軸承（型號(hào)FC5068230M/HC）承受軋制過(guò)程中產(chǎn)生的軸向力和徑向力。在正常軋制過(guò)程中，工作側(cè)軸承座由擋板固定，對(duì)軋制過(guò)程中的軋輥受力進(jìn)行分析可知，軋鋼過(guò)程中工作輥軸承主要承受徑向力。

（1）工作輥操作側(cè)止動(dòng)夾鉗變形，螺栓緊固不到位，軸承座壓蓋螺栓松動(dòng)，裝配人員裝配不標(biāo)準(zhǔn)， 軸承座壓蓋螺栓緊固不到位。對(duì)下線輥?zhàn)釉谘b配時(shí)未做好檢查，超出使用周期的軸承游隙過(guò)大，在線損壞燒軸承。

（2）工作輥操作側(cè)推力軸承損壞，軋機(jī)兩側(cè)不水平，階梯墊兩側(cè)底板磨損超出使用標(biāo)準(zhǔn)。工作輥四列軸承外圈磨損嚴(yán)重，超出使用標(biāo)準(zhǔn)未下線停用。工作輥竄輥滑座焊接處開(kāi)焊、螺栓松動(dòng)存在間隙。支撐輥軸承座襯板在線磨損1mm，襯板更換不及時(shí)，造成輥面受力不均從而導(dǎo)致工作輥軸向竄動(dòng)。

（3）下支撐操作側(cè)、傳動(dòng)側(cè)軸承臺(tái)掉塊，輥面受力不均導(dǎo)致工作輥軸向竄動(dòng)。工作輥軸承座長(zhǎng)期使用，內(nèi)徑存在磨損變形，達(dá)不到使用標(biāo)準(zhǔn)。

（4）磨床磨削精度差，軋輥磨削達(dá)不到內(nèi)部控制指標(biāo)，橢圓度、圓錐度0.05mm為工藝標(biāo)準(zhǔn)，上線后導(dǎo)致燒軸承。工作輥牌坊窗口達(dá)不到工藝標(biāo)準(zhǔn)，操作側(cè)560mm（0.8～1.02mm），傳動(dòng)側(cè)550mm（0.8 ～1.02mm），軋鋼過(guò)程中，軋輥軸向竄動(dòng)。精軋入口溫度達(dá)不到開(kāi)軋溫度950℃，各機(jī)架軋制力增高，軋制低溫鋼。軋機(jī)軋制過(guò)程中，軋制力負(fù)荷分配不均，部分機(jī)架負(fù)荷過(guò)大。

3 燒軸承控制措施

（1）對(duì)軋輥的磨削質(zhì)量進(jìn)行重點(diǎn)抽查，保證工作輥橢圓度、圓錐度內(nèi)部控制指標(biāo)為≤0.02mm，支撐輥橢圓度、圓錐度內(nèi)部控制指標(biāo)為≤0.05mm，軋機(jī)的穩(wěn)定性和板型質(zhì)量明顯提高，重點(diǎn)對(duì)軋輥裝配過(guò)程從磨削質(zhì)量、裝配精度、上線時(shí)間和機(jī)架及下線檢查進(jìn)行全過(guò)程控制。裝配人員專人對(duì)牌坊窗口進(jìn)行測(cè)量，對(duì)超出圖紙技術(shù)要求的及時(shí)加墊片進(jìn)行調(diào)整，保證牌坊窗口精度控制在0.8～1.02mm，下支撐輥牌坊間隙每月利用定修全部測(cè)量1遍，并調(diào)整在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，每月對(duì)工作輥和支撐輥軸承座襯板重新測(cè)量1遍，對(duì)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的軸承座更換襯板。新軸承上線使用1個(gè)月后每半月對(duì)軸承拆檢1次，并對(duì)軸承使用情況制定跟蹤記錄，發(fā)現(xiàn)軸承外圈有麻點(diǎn)或有嚴(yán)重磨損的更換后再上線，按照裝配標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行原拆原裝固定機(jī)架，新軸承、內(nèi)套使用前確認(rèn)廠家、型號(hào)，軸承、內(nèi)套尺寸符合標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)運(yùn)行分析，對(duì)軋機(jī)的牌坊窗口精度和軋輥的原拆原裝進(jìn)行重點(diǎn)管控，軋輥的運(yùn)行質(zhì)量逐月提高。

（2）針對(duì)軋輥軸承消耗居高不下的問(wèn)題，開(kāi)展“定拆裝方式、定牌坊測(cè)量、定機(jī)架使用、定冷卻方式、定磨削精度、定加油方式、定拆檢周期、定更換周期”的八定工作方法。實(shí)施了軋輥上線前操作臺(tái)與軋輥裝配工的轉(zhuǎn)序驗(yàn)收，軋輥裝配質(zhì)量了較大的提升。分析設(shè)備潤(rùn)滑的優(yōu)缺點(diǎn)，為潤(rùn)滑工作提供參考和改進(jìn)方向。軋輥運(yùn)行質(zhì)量穩(wěn)定，軸承消耗持續(xù)降低。嚴(yán)格執(zhí)行精軋支撐輥的換輥周期，加大精軋機(jī)牌坊管理力度，同時(shí)對(duì)下線的軸承應(yīng)力充分釋放，減少軸承的疲勞程度，延長(zhǎng)使用壽命。精軋周期更換了支撐輥牌坊襯板，窗口精度控制在0.8～1.02mm，對(duì)工作輥窗口尺寸利用每天更換支撐輥時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，保證窗口精度在范圍內(nèi)；同時(shí)按照12個(gè)月周期對(duì)彎輥?zhàn)M(jìn)行更換，保證了彎輥功能的正常投用，彎輥?zhàn)⒒迓菟ňo固，滑板磨損量≤0.4mm，工作輥滑板間隙對(duì)窗口中心線偏移≤0.1/1000mm，全長(zhǎng)總偏移量≤0.15mm。彎輥?zhàn)穸龋翰僮鱾?cè)入口320（-0.1～-0.4）mm，操作側(cè)出口310（-0.1～- 0.4）mm，傳動(dòng)側(cè)入口325（-0.1～-0.4）mm，傳動(dòng)側(cè)出口315（-0.1～-0.4）mm，滑板安裝孔徑為M16，深35mm。

（3）嚴(yán)格按照軋線統(tǒng)一的規(guī)定用油用脂。工作輥接軸定期拆檢，定期更換，避免因動(dòng)平衡不符合技術(shù)要求，抖動(dòng)造成的竄輥燒軸承。裝配軸承過(guò)程中盤動(dòng)軸承無(wú)卡阻、軸承座內(nèi)無(wú)異物，軸承滾道無(wú)麻點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn)，緊固工作輥軸承座襯板螺栓，測(cè)量尺寸符合要求。襯板涂油，擦拭輥面，安裝鎖緊裝置，使軸承座與軋輥軸向竄動(dòng)≤2mm。緊固到位，軸承外圈與軸承座內(nèi)孔配合間隙≤0.03mm，內(nèi)圈與軋輥為過(guò)盈配合0.02～0.05mm。工作輥軸承座襯板尺寸要求：傳動(dòng)側(cè)550（-0.4～-0.58）mm；操作側(cè)560 （-0.4～-0.58）mm；冷卻時(shí)間≥24h。支撐輥軸承座襯板尺寸要求：傳動(dòng)側(cè)990（-0.3～-0.5）mm；操作側(cè) 1000（-0.3～-0.5）mm。

（4）軋輥安裝到機(jī)床檢查軸承內(nèi)套表面無(wú)麻點(diǎn)，無(wú)裂紋。通過(guò)百分表測(cè)量?jī)?nèi)套橢圓度，工作輥、支撐輥標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，方可裝配上線。針對(duì)軋輥軸承臺(tái)研磨的進(jìn)行更換軋輥，做到了內(nèi)套與輥徑為過(guò)盈配合。同時(shí)內(nèi)套安裝前加熱90～100℃，不超過(guò) 120℃，無(wú)過(guò)熱現(xiàn)象，保證支撐輥上線使用穩(wěn)定。對(duì)易損備件（止動(dòng)夾鉗、內(nèi)外當(dāng)環(huán)、端蓋、襯板）嚴(yán)格按 照周期進(jìn)行更換，確保備件螺栓緊固到位無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象，對(duì)下線后的軸承，上線前進(jìn)行詳細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)隱患提前處理，嚴(yán)禁帶隱患上線。對(duì)裝配過(guò)程中隔 環(huán)、止動(dòng)夾鉗、外擋環(huán)、內(nèi)擋環(huán)、密封不符合標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)行更換。軸承座壓蓋螺栓齊全，保證裝配精度。

（5）下支撐輥下部的均壓板需同時(shí)進(jìn)行更換，嚴(yán)禁兩側(cè)磨損不一致上線。對(duì)軋制過(guò)程中燒軸承每出現(xiàn)一次，進(jìn)行詳細(xì)分析，并制定出具體的防范措施，直至隱患消除。對(duì)精軋的階梯墊塊利用定修兩側(cè)同時(shí)修磨，保證兩側(cè)水平。每次上線前的軋輥磨削質(zhì)量建立記錄，做到可追溯。均壓板磨損≤0.1 mm，階梯墊塊磨損≤1 mm，標(biāo)高（810±5）mm，兩側(cè)階梯墊塊對(duì)中精度≤0.1 mm，水平錯(cuò)位允差≤0.2 mm。 

（6）針對(duì)軸承座進(jìn)行分析，測(cè)量軸承內(nèi)徑尺寸，軸承座磨損超出使用標(biāo)準(zhǔn)，立即報(bào)廢軸承座。對(duì)下線的工作輥軸承全面進(jìn)行檢查，對(duì)超出周期的軸承重點(diǎn)跟蹤檢查，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)更換，杜絕存在隱患的軸承上線使用，保證軸承的在線使用要求。每半月1次打開(kāi)軸承座壓蓋對(duì)四列軸承、推力軸承進(jìn)行檢查，壓蓋螺栓齊全。對(duì)損壞的密封每次裝配時(shí)進(jìn)行檢查，不符合標(biāo)準(zhǔn)的及時(shí)更換。利用定修對(duì)工作輥滑座固定螺栓進(jìn)行緊固，同時(shí)對(duì)其他機(jī)架檢查進(jìn)行視況緊固。支撐輥保證原拆原裝的同時(shí)，達(dá)到支撐輥固定機(jī)架原上下使用，保證裝配質(zhì)量。同時(shí)繼續(xù)堅(jiān)持根據(jù)下線拆檢存在隱患的軸承，對(duì)機(jī)架牌坊 窗口進(jìn)行測(cè)量調(diào)整。對(duì)下線的支撐輥軸承座嚴(yán)格按照周期進(jìn)行測(cè)量，對(duì)使用過(guò)程中超出使用標(biāo)準(zhǔn)的襯板及時(shí)進(jìn)行更換，保證裝配質(zhì)量。

4 效果評(píng)價(jià)

（1）軋輥輥系運(yùn)行質(zhì)量持續(xù)穩(wěn)定，生產(chǎn)成本不斷降低。通過(guò)對(duì)裝配標(biāo)準(zhǔn)的不斷優(yōu)化和完善，總結(jié)出了八定工作法，通過(guò)軋輥下線、拆檢、冷卻、磨削、 裝配、上線形成了閉環(huán)管理，保證了軋輥運(yùn)行質(zhì)量的持續(xù)穩(wěn)定，通過(guò)內(nèi)部專項(xiàng)檢查，不斷地鞏固的提 升，提高管理標(biāo)準(zhǔn)，不斷改善現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。

（2）2021—2023年，軸承消耗呈下降趨勢(shì)，通過(guò)磨床磨削質(zhì)量的控制，裝配人員裝配質(zhì)量的控制， 工作輥、支撐輥牌坊窗口的控制，軋線操作工負(fù)荷分配的控制，溫度的控制，生產(chǎn)計(jì)劃的編制，工藝的優(yōu)化，提高板坯熱裝率，一系列措施，都有利于軸承消耗的降低。2023年與2021年對(duì)比，噸鋼成本下降1.433元，年節(jié)約資金258.817萬(wàn)元。 

（3）支撐輥四列軸承2020年之前滾珠形式為穿銷形式，由于軋制規(guī)格、鋼種等原因，受力大后易出現(xiàn)滾珠破碎，現(xiàn)改為實(shí)心滾珠，由原未改型過(guò)鋼量20萬(wàn)t產(chǎn)量，改型后達(dá)到40萬(wàn)t。1套軸承節(jié)約近 4萬(wàn)元左右，進(jìn)一步降低了成本消耗。 

（4）通過(guò)跟蹤分析，控制措施得當(dāng)，已形成良性循環(huán)，軸承消耗逐年出現(xiàn)下降趨勢(shì).燒軸承故障的降低，提高了生產(chǎn)利用。按照工藝標(biāo)準(zhǔn)，每次燒軸承更換1套支撐輥為40 min，1套工作輥12 min。每生產(chǎn)1卷熱軋帶鋼生產(chǎn)用時(shí)2 min，按照少燒1套支撐輥、工作輥累計(jì)時(shí)間52 min折算，能夠多生產(chǎn)26卷帶鋼，為穩(wěn)定的生產(chǎn)節(jié)奏奠定了基礎(chǔ)。