轧机河北油膜轴承锥套裂纹常见原因分析

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       锥套裂纹常见原因分析；锥套是主要径向承载件，其内孔为锥面，径向和轴向加工有油槽，这样便于锥套与轧辊的拆装。锥度一般有三种，分别为 1:5、1:5.647 058（1:5.647 223）和1:30。外圆为工作面，要求有很高的尺寸精度、形位精度及很低的表面粗糙度。 锥套裂纹是锥套严重的一种失效形式，出现裂纹必须立刻停止使用，做报废处理。若继续使用可造成锥套断裂，轻者出现轧机废钢，严重可造成轧辊损伤甚至报废。

       造成锥套裂纹有以下原因：

       1.锥套生产制造过程中产生裂纹 锥套材质采用50CrMnMoH大型轧辊锻件用钢，这种材质强度高、耐磨性好，但是在锻造和热处理过程中容易出现裂纹。所以在锥套调质热处理后有超声波无损检测，避免在毛坯阶段产生裂纹。 锥套材料属于可焊性差的材料，锥套在加工过程中和使用过程中出现磕碰后进行焊接修复时，若预热温度、焊接温度和保温处理不当，极易出现焊接裂纹。

       2.使用过程中产生裂纹

       （1）轧机偏载造成裂纹 锥套在正常工作过程时，将轧机轧制压力均匀地传递到轧辊锥面上，这时锥套受的是正压力。如轧机轧制生产过程中，压下中心距 偏离轧制中心，造成锥套受力偏移，产生弯矩，这时在锥套内孔限制油槽处产生应力集中，进而造成锥套裂纹，甚至断裂。 在日常轧机轧制生产过程中，应定期对轧机压下中心距进行检测和调整，以免造成轧机事故。

       （2）锥套内孔锥度与轧辊辊颈锥度不匹配造成锥套裂纹 锥套内锥孔与轧辊辊颈外锥面在理论情况下是应该保证完全贴合的，这样锥套可以将轧机轧制压力均匀地传递给轧辊。但是不管锥套还是轧辊，辊颈锥度不可能同时加工到理论尺寸，在设计时一般会有±0.03mm的公差要求。在这个公差范围内，锥套与轧辊可以保证有足够的贴合度。 但是如果锥度超出这个范围，超差较小时，在轧制压力作用下锥套会有较小的变形，来适应轧辊的锥度，在这种变形幅度下，锥套不会快速出现裂纹，但是 锥套随着这种长期的变形—恢复—变形的过程，后期会产生疲劳裂纹，进而造成轴承失效。如锥度加工超差较大时，锥套在轧制力作用下会有大的变形，若超出材料的弹变范围，可能发生塑性变形，甚至断裂。

       （3）锥套装配不到位或使用中锥套脱落造成锥套裂纹 河北油膜轴承在安装时，是通过锁紧装置将锥套与轧辊装配到位。常见的锁紧装置有机械式锁紧、液压式锁紧和移动液压锁紧，其作用都是通过轴向力将锥套安装到位，并且通过螺纹连接将锥套进行位置锁定。锥套若没有装配到位，锥套内锥面与轧辊辊颈外锥面就会前后错位，如图1所示，在同一剖面下，锥套直径大于轧辊直径。在这种情况下锥套与轧辊处于沿圆锥母线接触状态，母线两侧悬空，在轧制力作用下锥套会沿母线弯曲变形，变形较大则直接断裂，变形较小则在长期变形恢复的过程中产生疲劳裂纹。在河北油膜轴承使用过程中，因为锁紧螺钉脱落或断裂，或河北其他原因造成锁紧键脱落，引起锁紧螺母和螺环（或活塞）螺纹松动、回退；或是在异常轴向力作用下，造成锁紧螺母与螺环（或活塞）螺纹断裂等情况，造成锥套装配不到位。

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