熱軋螺旋錨桿鋼開發(fā)論文

1、熱軋螺旋錨桿鋼開發(fā)摘要主要介紹了 K1、K2孔型設計和軋輥位相調整裝置原理和操作以及錨桿 鋼連接器的設計，生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)中常見問題及原因分析。關鍵詞：錨桿鋼、位向調整裝置、孔型設計、螺旋The development of Hot Rolling MGAbstract this paper mainly in troduced the desig n of Kland K2 pass , the equipme nt of adjust ing roller and Operati ng, as well as the desig n of MG s support equipme nt ,t

2、he product ion method , the familiar problem and reas on in the producti on of MG20.Key words the steel of MG the equipme nt of adjusti ngpassdesig n Spiral1前言近年來，隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展及安全管理的不斷加強，煤炭行業(yè)迫切需要價格低、質量好、安全性能可靠的井下支護材料，并且煤炭行業(yè)對礦井支護進行了 改革，大量推廣錨桿支護。目前，常用的金屬錨桿，是將普碳園截取一定長度， 加熱、拍扁、反擰麻花、焊擋圈、車制螺紋，再配制螺母。這種錨桿主要存在以

3、下問題：(1) 緊固端車制螺紋有效截面比桿體截面小2030%容易破壞失效，安全 系數(shù)低。(2) 二次加熱過程中，鋼的表面容易脫碳，從而降低其力學性能，致使抗拉 強度低，延伸性差。(3) 預先車制的螺紋長短不一，適用性差。(4) 金屬利用率低，不利于節(jié)能降耗。熱軋螺旋錨桿鋼是一種經(jīng)特殊軋制工藝制作的具有一定螺旋方向的螺紋鋼 筋(以下簡稱錨桿鋼)，是一種新型熱軋周期性斷面鋼材，經(jīng)熱軋成形的帶有不 連續(xù)的右旋外螺紋(即橫肋)的直條鋼材，在該鋼筋的任意位置，都可用具有匹 配內螺紋的螺母連接和錨固。熱軋制成的錨桿鋼不僅增大受力有效截面積，而且力學性能均勻、穩(wěn)定，有較高的綜合機械性能。井巷高強度支護的新型

4、錨桿。該錨桿鋼強度高，結構合理， 預緊力大，能夠自動調整受力方向，增大對圍巖的約束力，能夠實現(xiàn)機械化快速 安裝。主要用于高地壓井大變形巷道的高強度支護，同時也可用于鐵路、水電、 橋梁等各類工程的高強度、永久性巷道支護。熱軋錨桿鋼的開發(fā)，正適應了這種特殊需求。2 MG20成品孔及連接器設計2.1成品孔設計K1成品孔的設計首先必須考慮錨桿鋼橫肋呈螺旋狀，保證螺母的螺旋配合。 從設計上就必須設計螺旋導角。螺旋導角的設計確定。根據(jù)阿基米德螺旋線的展 開，螺旋導角二arctg二dh/l式中：dh 一基圓直徑l -螺距首先確定成品基圓直徑，其次確定螺距間距，通過公式計算而得出導角角度。 以此成品基圓直徑、

5、導角角度、螺距間距及橫肋的相關參數(shù)加工軋輥。 各規(guī)格螺 旋導角計算結果見表1所示。表1:螺旋導角計算結果規(guī)格（伽）螺旋導角（度）基園直徑（伽）螺距（mm）adhl1680.361581879.3917102078.63191222:79.6921122580.962412K1孔的設計不僅要保證軋制出合格的產(chǎn)品，而且還有考慮到槽孔的修復和 使用壽命，并且保證產(chǎn)品和連接器的配合使用，設計中采用內徑尺寸的微負偏差 設計，因此基園直徑設計在零線上，降低不良品鋼材的發(fā)生率。設計見圖2所示。 2.2成品前孔設計成品前孔K2孔的設計與調整過程、軋制的穩(wěn)定性和成品質量息息相關， 其在 保證水平兩側橫肋充滿的情

6、況下，還必須保證垂直兩側（寬度方向）為負差。所以K2孔設計成狗骨狀。孔型如圖3示41 7橫肋剖面1:2圖2： K1孔型圖圖3: K2孔型圖2.3錨桿鋼連接器設計錨桿鋼的使用，是和連接器配合使用的，必須根據(jù)錨桿鋼的外形尺寸對連接 器的螺紋結構進行相應設計，以達到正確的配合使用。連接器的設計，連接器的外形是根據(jù)用戶提供的實物進行設計。首先考慮連接器內螺紋最大、最小尺寸、螺紋斜角、螺距尺寸。其次考慮連接器的生產(chǎn)是采 用精密澆鑄生產(chǎn)，以此考慮尺寸公差。詳見圖 4所示。45M1:22524.530.0364046102221.526.0343742102019.524.0323642125 0 0 +D

7、1817.521.6303340121615.519.027303612規(guī)格D1D4sedL材料：ZGMn13(GB/T5680-1998)螺母尺寸表圖4:錨桿鋼連接器3專用軋輥位向傳動裝置3.1軋輥位向調整裝置工作原理通過旋轉調整螺母，使斜花鍵軸移動，由于斜花鍵軸的移動，必然使內斜花 鍵套旋轉一個B角，因為它與上軋輥相連，所以使上軋輥也產(chǎn)生一個相對的旋 轉角度9 o因此，只要知道了上下橫筋位錯的數(shù)字， 就可以通過旋轉調整螺母使 其對正。位向調整裝置安裝見圖 3成品軋機主傳動裝置示意圖。位向調整裝置圖8成品軋機主傳動裝置示意圖3.2軋輥位向調整裝置調整方法321反向調整法即面向北站立，如上輥橫

8、筋位置靠前（向東錯），則逆時針方向（向西）旋轉位向調整裝置調節(jié)螺母；如上輥橫筋位置靠后（向西錯），則順時針方向（向東）旋轉位向調整裝置調節(jié)螺母。如圖 9所示。成品軋機京軋制方向322具體操作首先，正確區(qū)分通過成品孔的錨桿鋼的頭尾方向和上下輥面，測量上輥面橫筋間距a,以等于6mm（標準規(guī)定螺距12土 0.80mm）為調整依據(jù)。位向調整螺 母上分布六個調整孔，每調節(jié)一個孔距，橫肋向相應方向移動約 0.3mn）調節(jié)螺 母每移動一圈，橫肋向相應方向移動約 1.8mm若上表面橫筋靠前a 6mm（圖10所示），調整螺母順時針（向西，以螺母 上表面為準）旋轉。若上表面橫筋靠后a 曬圖104工藝控制4.1溫度

9、控制要求按表2進行控制表2錨桿鋼溫度控制加熱溫度c鋼坯出爐溫 度C開軋溫度 c中軋溫度 c預熱段 爐溫C加熱段（2） 上爐溫C加熱段（1） 上爐溫C均熱段 爐溫C 9504.2軋制控制要求按表3、表4進行控制 表3粗軋機紅鋼尺寸、道次原料、123456789150 X 150125 X 154102X 160129X108108 X 11292 X 11679 X 11885 X8562 X 10060X 60表4連軋機紅鋼尺寸機架 尺寸123456910高（mm80527040.3547283318 0.5寬（mm4048.52639.82029.51719 0.25力學性能分析 表5力學性能牌號樣本數(shù) （爐批）力學性能MG33563屈服強度ReL（MPa抗拉強度Rm（MPa伸長率A（%平均值367.78556.6727.21中位數(shù)37056027最大值39059531最小值34550021.5