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摘要：本文对短应力轧机轴向窜动和弹跳问题的原因进行了分析，剖析了短应力轧机的结构以及解决方法。
龙钢公司轧鋼厂棒材一线整体设备是从广东恒大茂名搬迁回来的设备，结合公司现场经中冶华天设计，该线与2008年立项，2010年11月正式投产，采购的是二代短应力轧机，该类型轧机精度低稳定性差，轧机的轴向窜动量正常要求约为0.3-0.6mm之间，现有轧机轴向窜动超过0.8mm，在线生产调整非常困难，在∮25两切分升级改造后此问题更为突出，严重影响了生产节奏。同时因频繁大尺度调节错辊造成轴向调整法兰抱死致使轧机损坏无法使用，必须更换备件从而造成备件浪费严重。根据轧线反馈和轧机表现出的现象。现存在两方面问题;1、轧辊轴向自由窜动无法控制。2、轧机预装时孔型对，但在过钢时上辊向传动端偏移0.8～2mm才能出成品，（丝盘调节范围是+_1.5mm）严重超出丝盘调节范围，造成丝盘抱死。
针对以上两个问题进行分析、改进，具体如下：
短应力线轧机的结构特点
我公司棒一线采用的是苏冶和西重两个公司的短应力轧机，都属于二代短应力线轧机结构基本相同。上下辊由于功能不同，所以其结构有所不同，上轧辊要求能在轴向进行一定的轴向调节，结构较为复杂，而下辊则直接固定在轴承座上，结构较为简单，轧辊窜动主要就在上辊发生。
轧机机芯与底座之间连接分为四各部分
1、轧辊的定位，该轧机定位轴承采用双列角接触球轴承，通过上辊压盖、端盖（俗称大饼），轴套固定在定位轴承里，压盖和定位轴承套压紧定位轴承外圈，端盖与颈套预紧定位轴承内圈，通过对上辊非传动端头部的大螺栓的紧固，将上轧辊与定位轴承套紧密的连接在一起。
2、定位轴承的锁紧固定
定位轴承套经过螺纹与固定在轴承座上的螺纹端盖连接，可在需要轴向调整时，用蜗轮、蜗杆旋转定位轴承套对轧辊进行轴向位移，实现对上辊的轴向调节功能，由于螺纹存在间隙，通过安装在上辊压盖上的螺纹压紧过渡端盖，同时用上辊压盖上的螺纹压紧轴承外圈，使其有轴向上的预紧，消除轴向间隙，从而确保定位轴承与轴承座牢固的连接在一起，通过以上两层的连接在一起。
3、轴承座与调节丝杠的固定
轴承座通过压盖压紧铜螺母与调节丝杠的紧固连接在一起，铜螺母压在浮套上固定轴承座。
4、调整丝杠与中间支撑块的固定连接
拉杆通过两个铜法兰用24个高强度螺栓压在丝杠中间台上，连接可以做旋转运动带动上下轴承上下运动。
5、中间支撑块通过梯形键定位，防止轧机轴向窜动，同时用两个大螺栓紧固与轧机底座连在一起。
下辊结构比较简单，用压盖将定位轴承外圈压在定位轴承座内，用端盖和轴套压紧定位轴承内圈，通过非传动的大螺栓的紧固，将下辊与定位轴承紧密的连接在一起。
经分析窜辊主要在以下几个部位发生
1、轴承使用时间过长轴承游隙变大。造成轧辊窜动。
2、上辊定位轴承固定外圈夹持不住造成定位轴承轴向位移。
3、调节丝杠与铜法兰内径的配合间隙过大，造成过钢时上下轴承座相对位移。
4、浮套垫圈的内径间隙过大对密封圈不起保护作用加快铜螺母磨损，从而引起轴承座位移而错辊。
5、浮套垫圈的型状为如（图2）不起定位作用。只起在轧辊装配时轴承座找正利于装配和轧制过程中轴承与内套配合均匀同时轴承受力均匀，提高轴承的使用寿命。
针对以上问题采取了一下措施
1、定位轴承安装做好记录到期更换，或测试后使用。
2、上辊定位轴承固定外圈处，将压定位轴承的丝盘处由原来的10mm长度，加长为10.5-11mm，使丝盘能够压实定位轴承外圈，以防定位窜动。在装配时将退出先将端盖4个螺丝上紧固后再将丝盘奏步压紧轴承外圈。
3、调节丝杠与铜法兰原来的径向配合由原来的0.2mm左右改为0.05-0.10mm，轴向配合不得大于0.2mm使其配合紧密，调节丝杠中间平台处必须光滑以免压紧后转不动，加长油路使其润滑良好转动也可以保证灵活。
4、将浮套垫圈改为球面垫圈同时将原来内径的5mm间隙改为2mm的间隙，使其在装配时对密封有一定的保护力，使密封不易变形，而减少轴承座易进氧化渣磨损快而造成零件失效的左右晃动而窜辊。
5、将浮套垫圈改为球面垫圈，如（图3）铜螺母与球面垫圈接触处改为凹面与球面垫圈的球面紧密接触，保证了铜螺母在压紧时可以和丝杠自动找中，同时不发生位移，从而避免了窜动。
6、因下辊简单，我们除对定位轴承外圈压盖采取0.1-0.2mm，保证加实轴承外，对球面垫圈采取同样的方法改进。
在轧机弹跳的方面主要是在大辊径时突然出现弹跳值较大，有时大于0.5mm，严重影响钢材的负差控制，经我们对轧机进行解体测量，查找问题，主要问题是轧机上辊轴承座在过钢时有向上跳动的现象，主要是以下几方面影响轧机的弹跳。
1、轧机的平衡装置，阻尼体力度不够。
2、铜螺母间隙较大。
3、压盖与铜螺母之间有间隙，大约为0.2mm以下。
4、铜法兰与丝杠平台间隙过大。
针对弹跳问题我们采取了措施
1、在轧机平衡方面我们对阻尼体要求厂家增加了200公斤的力（还要考虑反力不能过大，否则造成压下压不动或压下易坏），因在大辊径时，阻尼体推杆太长反力小，在阻尼体下加垫块以增强阻尼体的反力。
2、对铜螺母的螺纹尺寸进行严格测量，对不符合尺寸的进行更换，减小因铜螺母的螺纹间隙。
3、对压盖处我们采取对压台球面处的尺寸加高，比铜螺母平口处高0.6-0.8mm，使其压实铜螺母不留间隙，消除弹跳。
4、铜法兰与丝杠平台的间隙控制在0.15～0.2mm平台处必须光滑润滑良好。
通过以上几方面对轧机轴向窜动和弹跳的处理，现我厂棒一轧线的窜辊现象基本已消除，轧辊弹跳现象控制在可控范围内，大幅度减少了因轧机问题出现废品的现象，提高了成材率及作业率。
龙钢公司轧鋼厂棒材一线整体设备是从广东恒大茂名搬迁回来的设备，结合公司现场经中冶华天设计，该线与2008年立项，2010年11月正式投产，采购的是二代短应力轧机，该类型轧机精度低稳定性差，轧机的轴向窜动量正常要求约为0.3-0.6mm之间，现有轧机轴向窜动超过0.8mm，在线生产调整非常困难，在∮25两切分升级改造后此问题更为突出，严重影响了生产节奏。同时因频繁大尺度调节错辊造成轴向调整法兰抱死致使轧机损坏无法使用，必须更换备件从而造成备件浪费严重。根据轧线反馈和轧机表现出的现象。现存在两方面问题;1、轧辊轴向自由窜动无法控制。2、轧机预装时孔型对，但在过钢时上辊向传动端偏移0.8～2mm才能出成品，（丝盘调节范围是+_1.5mm）严重超出丝盘调节范围，造成丝盘抱死。
针对以上两个问题进行分析、改进，具体如下：
短应力线轧机的结构特点
我公司棒一线采用的是苏冶和西重两个公司的短应力轧机，都属于二代短应力线轧机结构基本相同。上下辊由于功能不同，所以其结构有所不同，上轧辊要求能在轴向进行一定的轴向调节，结构较为复杂，而下辊则直接固定在轴承座上，结构较为简单，轧辊窜动主要就在上辊发生。
轧机机芯与底座之间连接分为四各部分
1、轧辊的定位，该轧机定位轴承采用双列角接触球轴承，通过上辊压盖、端盖（俗称大饼），轴套固定在定位轴承里，压盖和定位轴承套压紧定位轴承外圈，端盖与颈套预紧定位轴承内圈，通过对上辊非传动端头部的大螺栓的紧固，将上轧辊与定位轴承套紧密的连接在一起。
2、定位轴承的锁紧固定
定位轴承套经过螺纹与固定在轴承座上的螺纹端盖连接，可在需要轴向调整时，用蜗轮、蜗杆旋转定位轴承套对轧辊进行轴向位移，实现对上辊的轴向调节功能，由于螺纹存在间隙，通过安装在上辊压盖上的螺纹压紧过渡端盖，同时用上辊压盖上的螺纹压紧轴承外圈，使其有轴向上的预紧，消除轴向间隙，从而确保定位轴承与轴承座牢固的连接在一起，通过以上两层的连接在一起。
3、轴承座与调节丝杠的固定
轴承座通过压盖压紧铜螺母与调节丝杠的紧固连接在一起，铜螺母压在浮套上固定轴承座。
4、调整丝杠与中间支撑块的固定连接
拉杆通过两个铜法兰用24个高强度螺栓压在丝杠中间台上，连接可以做旋转运动带动上下轴承上下运动。
5、中间支撑块通过梯形键定位，防止轧机轴向窜动，同时用两个大螺栓紧固与轧机底座连在一起。
下辊结构比较简单，用压盖将定位轴承外圈压在定位轴承座内，用端盖和轴套压紧定位轴承内圈，通过非传动的大螺栓的紧固，将下辊与定位轴承紧密的连接在一起。
经分析窜辊主要在以下几个部位发生
1、轴承使用时间过长轴承游隙变大。造成轧辊窜动。
2、上辊定位轴承固定外圈夹持不住造成定位轴承轴向位移。
3、调节丝杠与铜法兰内径的配合间隙过大，造成过钢时上下轴承座相对位移。
4、浮套垫圈的内径间隙过大对密封圈不起保护作用加快铜螺母磨损，从而引起轴承座位移而错辊。
5、浮套垫圈的型状为如（图2）不起定位作用。只起在轧辊装配时轴承座找正利于装配和轧制过程中轴承与内套配合均匀同时轴承受力均匀，提高轴承的使用寿命。
针对以上问题采取了一下措施
1、定位轴承安装做好记录到期更换，或测试后使用。
2、上辊定位轴承固定外圈处，将压定位轴承的丝盘处由原来的10mm长度，加长为10.5-11mm，使丝盘能够压实定位轴承外圈，以防定位窜动。在装配时将退出先将端盖4个螺丝上紧固后再将丝盘奏步压紧轴承外圈。
3、调节丝杠与铜法兰原来的径向配合由原来的0.2mm左右改为0.05-0.10mm，轴向配合不得大于0.2mm使其配合紧密，调节丝杠中间平台处必须光滑以免压紧后转不动，加长油路使其润滑良好转动也可以保证灵活。
4、将浮套垫圈改为球面垫圈同时将原来内径的5mm间隙改为2mm的间隙，使其在装配时对密封有一定的保护力，使密封不易变形，而减少轴承座易进氧化渣磨损快而造成零件失效的左右晃动而窜辊。
5、将浮套垫圈改为球面垫圈，如（图3）铜螺母与球面垫圈接触处改为凹面与球面垫圈的球面紧密接触，保证了铜螺母在压紧时可以和丝杠自动找中，同时不发生位移，从而避免了窜动。
6、因下辊简单，我们除对定位轴承外圈压盖采取0.1-0.2mm，保证加实轴承外，对球面垫圈采取同样的方法改进。
在轧机弹跳的方面主要是在大辊径时突然出现弹跳值较大，有时大于0.5mm，严重影响钢材的负差控制，经我们对轧机进行解体测量，查找问题，主要问题是轧机上辊轴承座在过钢时有向上跳动的现象，主要是以下几方面影响轧机的弹跳。
1、轧机的平衡装置，阻尼体力度不够。
2、铜螺母间隙较大。
3、压盖与铜螺母之间有间隙，大约为0.2mm以下。
4、铜法兰与丝杠平台间隙过大。
针对弹跳问题我们采取了措施
1、在轧机平衡方面我们对阻尼体要求厂家增加了200公斤的力（还要考虑反力不能过大，否则造成压下压不动或压下易坏），因在大辊径时，阻尼体推杆太长反力小，在阻尼体下加垫块以增强阻尼体的反力。
2、对铜螺母的螺纹尺寸进行严格测量，对不符合尺寸的进行更换，减小因铜螺母的螺纹间隙。
3、对压盖处我们采取对压台球面处的尺寸加高，比铜螺母平口处高0.6-0.8mm，使其压实铜螺母不留间隙，消除弹跳。
4、铜法兰与丝杠平台的间隙控制在0.15～0.2mm平台处必须光滑润滑良好。
通过以上几方面对轧机轴向窜动和弹跳的处理，现我厂棒一轧线的窜辊现象基本已消除，轧辊弹跳现象控制在可控范围内，大幅度减少了因轧机问题出现废品的现象，提高了成材率及作业率。