Guía completa de laminadores universales: Estructura, Ventajas, Desarrollo & Parámetros técnicos

En primer lugar, Los laminadores universales actúan como equipo central para la producción de perfiles de acero.. Un soporte de molino principal estándar incluye un par de rodillos horizontales y un par de rodillos verticales.. Además, Los ejes de cuatro rodillos se encuentran en el mismo plano..

Para aclarar la división de funciones, Los rodillos horizontales sirven como rodillos impulsores.. Los rodillos verticales suelen funcionar como rodillos accionados., mientras que algunos modelos mejorados equipan rodillos verticales con sistemas de conducción independientes. Sobre todo, cuatro rodillos pueden comprimir piezas de trabajo desde cuatro direcciones al mismo tiempo. Mientras tanto, una fresa horizontal de dos alturas se adapta al soporte principal universal como fresadora auxiliar para cantear.

Gama de producción principal de laminadores universales

Por una cosa, Los laminadores universales deben su nombre a su capacidad de procesamiento de múltiples productos. Pueden laminar casi todos los tipos de perfiles de acero convencionales.. Los productos terminados comunes cubren vigas en H., rieles de acero, vigas I, acero del canal, pilotes de chapa de acero, Acero de sección en U, Acero de ángulos iguales y acero de ángulos desiguales.. por otra cosa, Admiten la producción por lotes flexible de diferentes especificaciones de acero..

Principio de funcionamiento que coincide con el molino de borde auxiliar

En general, Una línea de laminación universal completa combina un molino principal universal y un molino canteador horizontal de dos alturas.. Ambos soportes adoptan un diseño de laminado reversible para realizar un laminado continuo durante la producción.. Además, Los rodillos verticales pueden ser accionados o pasivos., sin embargo, los operadores deben mantener una velocidad lineal idéntica entre las superficies de los rodillos horizontales y verticales.. Además, Los fabricantes suelen colocar la fresadora de bordes antes o después del soporte principal universal para dar forma precisa a los bordes de acero..

Tres ventajas únicas de los laminadores universales

Comparado con los molinos tradicionales de dos o tres secciones de alto, El equipo de laminación universal aporta evidentes ventajas económicas y técnicas..

Deformación uniforme y baja tensión interna.

Cuatro rodillos forman complejos perfiles de paso integrados. Por tanto, todas las partes de las secciones transversales de acero reciben compresión simultánea.. Sobre esta base, Las diferencias de velocidad entre las secciones transversales de la pieza se reducen drásticamente. Sucesivamente, El acero acabado soporta una pequeña tensión interna residual y evita defectos de agrietamiento..
Los rodillos pequeños producen secciones de acero de gran tamaño

Los laminadores universales utilizan rodillos de pequeño diámetro para laminar acero de gran tamaño. Por ejemplo, Fabrican vigas en I de ala ancha y vigas en H de alma alta.. Más importante aún, procesan vigas en H con pendiente interior nula en los lados de las alas, que los molinos tradicionales no pueden realizar.
El ajuste independiente aumenta la producción y reduce el consumo

Los operadores ajustan la reducción del alma y la reducción del ala por separado. Este diseño simplifica la calibración diaria del molino.. Según datos reales de producción., elevadores rodantes universales producción total por 1.8 veces, aumenta la tasa de operación del equipo en 10%, y reduce el consumo de rollos en 20%.

Historia del desarrollo global de los laminadores universales

Etapa temprana de innovación extranjera (1902–1970)

Lanzamiento de la primera línea de laminación universal completa del mundo 1902 en la planta siderúrgica de Arbed en Luxemburgo. Sin embargo, Las vigas en I de ala ancha de esta primera unidad todavía tenían pendientes de ala interna.

En 1908, Bethlehem Steel en los Estados Unidos construyó la primera fábrica especial de vigas en H de ala ancha basada en el método de laminación ecológico.. Esta norma requería juegos de fresadora universal y fresadora canteadora combinados.. Pronto en 1914, Peine AG de Alemania copió esta tecnología y abrió su base de producción de vigas en H..

Más tarde en 1955, La Comunidad Europea del Carbón y del Acero desarrolló una serie de vigas IPE estándar.. En 1957, Peine Steel produce el primer lote de vigas IPE. Incluso por 1970, Las vigas en I siguen ocupando la mayor parte de la producción mundial de perfiles de acero..

Auge de la popularización global después de la década de 1960

Después de la década de 1960, La expansión mundial de la industria siderúrgica impulsó la rápida modernización de las fábricas universales. La mayoría de los fabricantes de acero reconstruyeron antiguos molinos de vigas pesadas con nuevos equipos universales.. Japón adoptó ampliamente esta ruta de renovación.

Entre 1961 y 1972, Las empresas siderúrgicas japonesas renovaron tres plantas de perfiles grandes y una planta de vigas de carril mediante laminadores universales importados.. Tan pronto como 1965, Japón logró una producción masiva de vigas en H. A finales de la década de 1960, el mundo es propiedad 74 molinos de secciones pesadas, 24 molinos de vigas de riel y 12 Líneas de laminación dedicadas a vigas de ala ancha.

Historia del desarrollo local de los laminadores universales en China

Limitado por restricciones técnicas y políticas iniciales, China careció de una tecnología de laminación universal madura durante mucho tiempo. Las fábricas nacionales no podían producir vigas en H laminadas en caliente de alta calidad de forma independiente.

en julio 1998, Hierro Maanshan & Steel puso en funcionamiento laminadores universales importados y laminó la primera viga en H calificada de China. Este hito abrió un nuevo capítulo en la fabricación nacional de vigas en H.. Después, Línea de acero, Acero Rizhao, Jinxi Iron and Steel y otros fabricantes de perfiles de acero introdujeron sucesivamente líneas de producción de molinos universales en el extranjero.. Por 2007, La cantidad del molino universal nacional creció rápidamente, y la mayoría de los equipos dependían de costosas importaciones extranjeras.

Un punto de inflexión clave llegó en 2003. El 300 La línea de producción de vigas en H diseñada y fabricada por Tianjin Zhongzhong Heavy Technology entró en funcionamiento. Este evento marcó la puesta en servicio formal del primer laminador universal desarrollado en China..

Después, Molinos universales de desarrollo propio para Dalian Zhengda, Tangshan Shengda, Las plantas siderúrgicas de Anshan Zizhu y Anshan Baode comenzaron a funcionar una tras otra.. Como resultado, China logró la localización completa de equipos de laminación universales que cubren especificaciones de vigas en H de series completas de 100H a 600H.

1. Mezcla de productos & Alcance de la producción

1.1 Grados de acero enrollables

tipos de materiales: Acero al carbono común, acero estructural de baja aleación, acero estructural de carbono de alta calidad
Grados típicos: Q195, Q235 y otros aceros estructurales estándar

1.2 Especificaciones completas del producto

Viga en H de ala estrecha: 100×50, 125×60, 150×75, 175×90, 200×100
Viga en H de ala media: 150×100
Viga en H de ala ancha: 100×100, 125×125
I Beam: 8# ~ 22#
canal de acero: 5# ~ 20#
Ángulo de acero: 5# ~ 12.5#

2. Composición completa del conjunto del tren de laminación universal

Un tren de molino universal completo contiene múltiples módulos centrales:

Molino principal universal, carro de soporte del husillo, husillo universal de fresado, caja de cambios combinada, acoplamiento del motor principal, motor de accionamiento principal.

3. Datos técnicos del núcleo del laminador universal de línea de tensión corta & Estructura

Función principal

Lamina piezas intermedias de acero en secciones de acero terminadas calificadas de acuerdo con las reglas tecnológicas de laminación en caliente especificadas..

Tipo de molino

Laminador universal de línea de tensión corta

Fuerza de rodadura nominal

Fuerza de rodadura máxima del rodillo horizontal: 3000 kN
Fuerza de rodadura máxima del rodillo vertical: 1500 kN

Tamaños de anillos de rollo

Anillo de rodillo horizontal: φ830/φ720 × 220 mm
Anillo de rodillo vertical: φ540/φ470 × 185 mm

Rango ajustable de distancia del centro del rollo

rollo horizontal: 850–720 milímetros
rollo vertical: 790–565 milímetros

Rango de ajuste axial del rollo horizontal

±4mm (ajustable para rollos horizontales superiores e inferiores)

Diámetro del cuello del rollo horizontal

ø280mm

Desglose general de la estructura del molino

El molino universal consta de conjuntos de rodillos horizontales., conjuntos de rodillos verticales, marcos de soporte, dispositivos de ajuste de la separación entre rodillos, carros cambiadores de rollos, viga guía y base del molino.

En primer lugar, conjuntos de rodillos y dispositivos de ajuste de espacios forman el cartucho del núcleo del molino. Próximo, Los técnicos conectan el cartucho central con la tubería incorporada mediante pernos de bloqueo para formar un cuerpo de molino completo.. Al final, Todo el cuerpo del molino se fija a la base mediante cilindros de perno de bloqueo hidráulico..

3.1 Horizontal & Detalles del ensamblaje del rollo vertical

Estructura de ensamblaje de rollo horizontal

El juego de rollos horizontales incluye rollos horizontales., rodamiento de rodillos + conjunto de calzo, grupos de tirantes y marcos de soporte. Los rodillos superior e inferior se instalan sobre calzos con rodamientos en el lado de transmisión y en el lado de operación.. Cada calzo incorpora tuercas atornilladas.. Cuatro tirantes pasan a través de cuatro asientos de soporte intermedios para unir los calzos superior e inferior.. Este diseño forma el sistema de rollo de línea de tensión corta..

Dado que el diseño elimina las pesadas carcasas de los molinos, Las rutas de transmisión de tensión solo pasan por tirantes y tuercas atornilladas incorporadas.. Por lo tanto, la longitud de la línea de tensión se acorta significativamente y la recuperación elástica del molino se reduce de manera efectiva.. Además, Los calzos conectados con tirantes optimizan el estado de tensión del rodamiento., levante la capacidad de carga del rodamiento y extienda la vida útil.

Esquema de coincidencia de rodamientos

carga radial: Rodamientos de rodillos cilíndricos de cuatro hileras con alta rigidez
carga axial: Rodamientos axiales de rodillos cónicos de doble dirección

Además, Las almohadillas esféricas equilibran la distribución desigual de la fuerza en cada fila de elementos rodantes para prolongar la vida útil del rodamiento.. Para reducir la carga en los dispositivos atornillados y reducir la abrasión de los tirantes., Los soportes de tirantes adoptan estructuras de rodamientos.. Los sellos de aceite de laberinto y esqueleto evitan que el agua de refrigeración y la suciedad entren en las cámaras de los rodamientos..

Balance de rollo & Ajuste axial

Los amortiguadores de resorte de disco elásticos incorporados dentro de los tirantes eliminan el espacio libre entre los tirantes y las tuercas.. Este diseño evita el descentramiento radial del rodillo causado por espacios de rosca.. Mientras tanto, Los dispositivos de ajuste axial se instalan en el interior de los calzos laterales de operación de los rodillos superior e inferior.. Los engranajes helicoidales de accionamiento manual giran los manguitos roscados para empujar los cojinetes de empuje., Mangas interiores y rodillos para un posicionamiento axial preciso.. Los manguitos de contra-rosca eliminan la holgura de la rosca y evitan que se afloje para lograr una alineación de pasada precisa..

Rodamiento de rodillos verticales & Diseño de equilibrio

Los rodillos verticales adoptan rodamientos de rodillos cónicos de doble hilera para soportar cargas radiales y axiales.. Los sellos de agua VD más los sellos esqueléticos bloquean el agua y las impurezas. Similarmente, Los resortes de disco incorporados en la barra de acoplamiento eliminan el espacio libre de la rosca del tornillo para evitar el descentramiento radial del rodillo vertical..

3.2 Horizontal independiente & Dispositivos de ajuste de espacio de rollo vertical

Unidad de ajuste de espacio de rollo horizontal

Componentes principales: motor hidráulico, eje de transmisión, embrague, conducir & cajas de engranajes helicoidales del lado de operación. Las cajas de engranajes helicoidales utilizan cuerpos de caja soldados con escalas de dial calibradas superiormente.

Un tornillo sin fin y un par de engranajes helicoidales equipan cada caja lateral. Los motores hidráulicos impulsan tornillos sin fin para hacer girar engranajes helicoidales.. Los engranajes debajo de los engranajes helicoidales se engranan con manguitos de engranajes estriados internos para girar los tirantes y ajustar los espacios entre rodillos horizontales.. Los operadores leen las posiciones de atornillado mediante escalas de cuadrante en la parte superior de los tirantes. Un embrague hidráulico en el lado de operación admite un ajuste independiente de un solo lado para mantener el nivel del rollo horizontal..

Unidad de ajuste de espacio de rollo vertical

Componentes principales: motor hidráulico, conjunto de engranajes helicoidales, tuerca y tornillo atornillados. Los motores hidráulicos impulsan tornillos sin fin para hacer girar engranajes helicoidales.. Las roscas internas de los engranajes helicoidales coinciden con los tornillos atornillados para empujar los tornillos hacia adelante o hacia atrás y cambiar los espacios verticales entre los rodillos.. Los rodillos verticales del lado de operación y del lado de transmisión admiten ajustes separados. Además del accionamiento hidráulico, Se instala un dispositivo de respaldo de ajuste manual para uso de emergencia.. Los operadores verifican las posiciones de los rollos verticales a través de escalas de dial.

3.3 Base de molino soldada & Sistema de movimiento horizontal del molino

La base del molino es una estructura integral de acero soldada fijada sobre cimientos de hormigón mediante pernos de anclaje.. Lleva dos unidades hidráulicas clave.: cilindros de bloqueo de molino y cilindros de desplazamiento de molino.

Cilindro de bloqueo del molino: Bloqueo por resorte de disco + modo de liberación hidráulica, Sujeta firmemente el cuerpo del molino a la base durante la producción.. El molino no puede moverse a menos que los cilindros de bloqueo se liberen completamente..
Cilindro de desplazamiento del molino: El accionamiento hidráulico realiza el desplazamiento horizontal del molino. Dado que esta línea adopta laminación de múltiples pasadas con una línea central de laminación fija, Los molinos deben moverse horizontalmente para cambiar diferentes pasadas de rodillos..

Función dual del mecanismo transversal: Interruptor de paso & Cambio de rollo de cartucho completo

El carro de soporte del husillo se conecta con los cuerpos del molino a través de cilindros hidráulicos de pasador y vincula los cilindros transversales a través de placas de inserción.. Los cilindros hidráulicos transversales empujan los cuerpos enteros del molino horizontalmente. Cuando los molinos alcanzan las posiciones objetivo, Los cilindros de bloqueo se reinician para bloquear la unidad nuevamente..

Para reemplazo completo del rollo de cartucho: Los cilindros de bloqueo se liberan primero. Los cilindros transversales empujan el carro del husillo y los cuerpos del molino hacia el lado de operación para la estación de cambio de rodillos.. Los cilindros de pasadores retraen los pasadores, luego, los cilindros transversales tiran de los carros del husillo hacia el lado de accionamiento para separar los cabezales de los husillos de rodillos y los husillos universales.. Después de la separación, Los carros de cambio de rodillos reemplazan rápidamente los cartuchos de molino nuevos y viejos..

4. Carro de soporte del husillo

Propósito central

Equilibrar el peso total de los husillos universales, abrazadera superior & Husillos inferiores durante el cambio de rollo., y mantener la postura horizontal de la manga del husillo todo el tiempo.

Tipo de estructura

Estilo de marco de pórtico con equilibrio mutuo de peso entre los husillos superior e inferior más estructura de amortiguación de resorte. Los operadores ajustan la distancia central del carro superior/inferior simétricamente contra las líneas de rodadura para igualar las distancias centrales de los rollos variables..

Los carros se instalan en bases de molino.. Cadenas y poleas fijas unen los calzos de rodamiento superior e inferior.. Los soportes de rodamientos sostienen los husillos universales dentro de los asientos guía elevables para proporcionar un soporte continuo. El equilibrio mutuo del peso elimina la carga adicional en los cojinetes del lado impulsor del rodillo y estabiliza la tensión del dispositivo de equilibrio del rodillo.. Los cilindros de pasador hidráulico completan la conexión y separación automática entre los carros y los cuerpos del molino.. Los cojinetes del carro aplican lubricación con grasa..

5. Husillos universales para molinos

Modelo: Husillo universal telescópico con eje transversal

Cantidad: Dos husillos por tren de fresado

Intercambiabilidad: Los husillos de la misma especificación pueden reemplazarse entre sí libremente

Carrera telescópica: ±350 milímetros

6. Caja de cambios combinada

La caja de cambios combinada integra engranajes reductores y asiento de engranaje en una sola unidad. Dos ejes de salida conectan los husillos universales del molino para impulsar los rodillos horizontales superior e inferior por separado..

7. Acoplamiento del motor de accionamiento principal

Tipo: Acoplamiento de engranaje de tambor con carcasa protectora de seguridad total.

8. Estándar del sistema de lubricación

Rodamientos: Lubricación centralizada con grasa
Camisas de molino y tuercas atornilladas: Llenado de grasa manual

9. Tubería mediana a bordo

Todo hidráulico, Tuberías de agua de lubricación y refrigeración dispuestas en los cuerpos del molino.. Se aplican bridas dobles o conectores rápidos en todos los puntos de unión de la tubería para facilitar el desmontaje y el mantenimiento..

10. Grados de materiales de componentes clave & Reglas de tratamiento térmico

Los nacidos, eje de rodillo universal, manguito del husillo, varilla de tornillo lateral: 42CrMo
Calzo de rodillo horizontal: ZG270-500
Calzo de rodillo vertical: ZG35CrMo
Tuerca atornillada, tuerca de ajuste lateral, placa deslizante del carro rodante: ZQAl9-4

Todas las piezas centrales que soportan carga deben recibir un tratamiento térmico específico para cumplir con los estándares de rendimiento mecánico..

Introducción: Definición básica & Composición central de los laminadores universales