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軸承知識(shí)
重負(fù)荷砂輪爆片的原因分析及預(yù)防措施

薛峰

(山西太鋼不銹鋼股份有限公司煉鋼二廠技術(shù)質(zhì)量科)

摘 要:砂輪片是磨削加工中Z主要的一類磨具,也是修磨機(jī)的重要工作部件,它直接與連鑄坯接觸,因安裝、操作等原因引發(fā)砂輪爆片事故。本文主要通過(guò)對(duì)爆片事故的現(xiàn)場(chǎng)取證,分析事故原因,采取相應(yīng)措施,取得的明顯效果。

修磨機(jī)是用于對(duì)連鑄坯表面缺陷進(jìn)行磨削的設(shè)備,臺(tái)車載著連鑄坯往返運(yùn)行,重負(fù)荷砂輪片安裝在磨頭上,隨著磨頭高速運(yùn)轉(zhuǎn)、完成進(jìn)給運(yùn)動(dòng),這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)組合在一起便能對(duì)整個(gè)連鑄坯表面進(jìn)行修磨,消除表面缺陷,提高連鑄坯表面質(zhì)量。砂輪片是修磨機(jī)的重點(diǎn)工作部件,被修磨的連鑄坯的溫度是300~700 ℃,磨削深度是0.5~2 mm,工作過(guò)程振動(dòng)大,磨削線速度達(dá)80 m/s。由于砂輪各部溫度差異大,又因安裝、操作、設(shè)備和砂輪本身質(zhì)量等問(wèn)題,造成了砂輪爆片的故障,同時(shí)也會(huì)對(duì)人身、設(shè)備造成一定的傷害,本文對(duì)此類故障進(jìn)行了原因分析,采取了預(yù)防措施,并取得明顯效果。

1 安裝原因

紙墊飛或紙墊破損嚴(yán)重;卡盤(pán)螺絲松或卡盤(pán)螺絲未全部安裝;砂輪內(nèi)圈或砂輪與卡盤(pán)結(jié)合處明顯打滑。

1.1 安裝方法存在的問(wèn)題

1)緊固螺栓鎖緊力矩不均勻,造成砂輪受力不勻,使砂輪傾斜、松動(dòng),與砂輪卡盤(pán)發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),直至發(fā)熱爆片。

2)長(zhǎng)期性的螺栓鎖緊力矩不均勻,會(huì)導(dǎo)致砂輪卡盤(pán)的磨損,這種狀態(tài)下即使合格砂輪、正確安裝也有爆片可能,形成設(shè)備隱患。

1.2 預(yù)防措施

1)使用力矩扳手緊固螺栓,保證鎖緊力矩均勻。

2)緊固螺栓時(shí)要沿對(duì)角線依次鎖緊,防止產(chǎn)生傾覆力矩。

3)安裝時(shí)確認(rèn)紙墊完好,如有破損應(yīng)更換備用的完好紙墊。

4)砂輪使用過(guò)程中利用清渣、上下料等間隙時(shí)間,對(duì)砂輪及卡盤(pán)進(jìn)行檢查,排查因修磨振動(dòng)導(dǎo)致卡盤(pán)螺絲松動(dòng)等隱患。

5)砂輪安裝后用粉筆在法蘭和砂輪上劃條直線,磨削后檢查直線是否對(duì)齊以判斷砂輪是否打滑。

6)要定期檢測(cè)砂輪卡盤(pán)與壓盤(pán)之間的平行度,當(dāng)大于0.1 mm時(shí),要禁止使用,進(jìn)行修復(fù)。

2 設(shè)備原因

設(shè)備故障突然停機(jī)或異常行走,或設(shè)備出現(xiàn)明顯異常(軸承斷、螺絲斷、卡盤(pán)壞、磨頭跳、磨頭漏油等),導(dǎo)致砂輪與鑄坯或設(shè)備發(fā)生碰撞,砂輪產(chǎn)生局部缺損,發(fā)生爆片。

2.1 爆片的原因分析

2.1.1 砂輪不同部位的溫度分布

在磨削過(guò)程中,砂輪外圈直接接觸連鑄坯進(jìn)行修磨,產(chǎn)生大量熱量,溫度上升Z快,內(nèi)部溫度依次降低;在上下料過(guò)程中,砂輪得到冷卻,外圈溫度下降快。

2.1.2 砂輪爆片的原因

砂輪不同部位的溫度分布不勻,同一部位在不同時(shí)間的溫度變化也很大,由設(shè)備原因使砂輪失去平衡,瞬間將產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力,當(dāng)這一內(nèi)應(yīng)力大于砂輪磨料之間的粘合力時(shí),將使磨料顆粒間撕裂,而且裂紋將不斷延伸,直至砂輪爆片。

2.2 預(yù)防措施

1)點(diǎn)檢員加強(qiáng)日常對(duì)修磨機(jī)設(shè)備的檢查,消除可能存在的隱患。

2)修磨工利用清渣、吊斗子等設(shè)備停機(jī)的間隙時(shí)間,對(duì)磨頭、卡盤(pán)等進(jìn)行排查。

3)修磨過(guò)程中發(fā)現(xiàn)異響,應(yīng)立即停機(jī),檢查設(shè)備,防止發(fā)生爆片事故。

3 操作原因

砂輪邊緣磕碰狀掉塊;砂輪側(cè)面有接觸鑄坯痕跡;修磨鑄坯有打邊或打角現(xiàn)象。

3.1 爆片的原因分析

砂輪與連鑄坯發(fā)生碰撞,導(dǎo)致砂輪局部缺損,發(fā)生爆片。

3.2 預(yù)防措施

1)精細(xì)操作,修磨邊角部位重點(diǎn)關(guān)注,及時(shí)調(diào)整長(zhǎng)度補(bǔ)償值。

2)修磨邊角部位減小壓力,調(diào)整減壓系數(shù)或持位壓力至正常修磨壓力的90%~95%左右。

3)連續(xù)出現(xiàn)鑄坯測(cè)長(zhǎng)不準(zhǔn)確時(shí),及時(shí)反饋設(shè)備人員進(jìn)行處理。

4)確保程序的聯(lián)鎖保護(hù)功能。

4 砂輪質(zhì)量原因

砂輪由根部徹底損壞;鋼圈斷裂。

4.1 爆片的原因分析

1) 砂輪加固層與使用層之間粘合性較差,或砂輪本身存在裂紋,使用過(guò)程中從根部裂開(kāi),發(fā)生爆片。

2)鋼圈強(qiáng)度不夠,在發(fā)生爆片,時(shí)鋼圈斷裂,沒(méi)有起到防止破片飛散的作用。

4.2 預(yù)防措施

1)砂輪使用前檢查砂輪,發(fā)現(xiàn)有裂紋或沾水沾油或明顯磕碰痕跡的,停止使用。

2)搬運(yùn)及安裝過(guò)程中平穩(wěn)運(yùn)送砂輪,避免發(fā)生撞擊和跌落。

3)修磨鑄坯應(yīng)控制磨前溫度,按要求進(jìn)行晾溫,避免砂輪不耐高溫發(fā)生爆片。

5 預(yù)防措施的效果

采取各項(xiàng)預(yù)防措施前后,各種類型故障次數(shù)的對(duì)比見(jiàn)表1。

從表1可以看出:不同類型的“年均故障次數(shù)”升降呈現(xiàn)明顯差異,砂輪爆片故障明顯減少,但是涉及砂輪本身質(zhì)量問(wèn)題引起的故障次數(shù)明顯增多。因此今后提高砂輪的質(zhì)量成為下一步工作的重點(diǎn),同時(shí)要合理控制砂輪的庫(kù)存量。

(來(lái)源:山西冶金)

發(fā)布時(shí)間:2022-11-15


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