本鋼特鋼廠軋鋼車間小棒磨切鋸組是整條軋線系統(tǒng)中最重要的部分之一。如果小棒磨切鋸組在生產(chǎn)中出現(xiàn)故障，將嚴重影響正常生產(chǎn)，輕則打亂生產(chǎn)計劃，重則會導致停機無法生產(chǎn)。而該套設備投產(chǎn)使用以來一直處于不良工作狀態(tài)，給生產(chǎn)帶來較大的損失。從過去5年小棒生產(chǎn)報表來看，小棒鋸區(qū)的熱停機占總熱停機50%以上，嚴重影響小棒生產(chǎn)線產(chǎn)能的釋放。
通過對故障頻發(fā)點的分析，整體可分為：設備熱停機——夾緊裝置及減速機的損壞；生產(chǎn)熱停機——鋸片的損壞。針對以上問題，分別從設備設計缺陷及生產(chǎn)過程兩個方面進行改進，保障生產(chǎn)順利進行。
1. 小棒鋸故障點分析
通過對2013年小棒鋸故障熱停機統(tǒng)計分析可知：設備熱停機占78%，導致直接減產(chǎn)5000 t；生產(chǎn)熱停機占22%，其中由于設備設計缺陷導致爆鋸片占生產(chǎn)熱停機75%。不難看出，設備是否完好、設計是否合理是生產(chǎn)能否順利進行的重要保障，如果設備故障率得到有效控制，那么小棒生產(chǎn)線的產(chǎn)量將有質的飛躍。
設備熱停機可以分為機械熱停機和電氣熱停機（如圖1所示）。由圖1可見，機械熱停機占78%，電氣熱停機占22%。減速機和夾緊裝置熱停機占總熱停機66%，控制住這兩項就可以大幅降低熱停機時間。減速機故障主要是潤滑方式問題，設備在初始設計中沒有充分考慮到鋸切工況的惡劣性。小棒鋸夾緊裝置故障頻發(fā)主要集中在：生產(chǎn)?38~?50 mm棒材時側夾緊液壓缸脫離運行軌跡，缸頭翹起使其彎曲變形從而無法正常使用；上夾緊升起不到位，棒材無法正常通過，撞壞夾緊裝置。
生產(chǎn)熱停機主要是爆鋸片。爆鋸片的原因可分為設備影響、鋸片質量、安裝操作三方面，其中設備影響主要是上下夾緊壓力匹配不穩(wěn)導致鋸片在切斷過程中發(fā)生爆裂。
綜上所述，如果減速機及夾緊問題得以解決，那么小棒鋸區(qū)的熱停機必然會大幅下降。
2. 裝置組成及原理
2.1 減速機
小棒鋸減速機主要由4根傳動軸、1組傘齒輪副、2組斜齒輪、潤滑系統(tǒng)及箱體組成，主要完成傳動比為1.3:1的增速運轉。
2.2 夾緊裝置
夾緊裝置主要由夾緊裝置框架、2對上夾緊（4個液壓缸）、2對下夾緊（8個液壓缸）、1對側夾緊（2個液壓缸）組成。夾緊裝置驅動形式為液壓驅動，使用SIEMENS PLC400控制系統(tǒng)。動作順序為：根據(jù)訂貨商提供的棒材尺寸要求，通過液壓馬達動作將整個夾緊裝置及小棒鋸調整到合理的位置，鎖緊液壓缸鎖緊后，小棒鋸進入正常動作的等待狀態(tài)，等鋼棒到達預切長度時：輥道停止轉動—下夾緊上升—上夾緊下降—側夾緊推出，然后在等待位的小棒鋸開始切鋼，等切斷鋼后：側夾緊收回—上夾緊上升—下夾緊降下，小棒鋸退回等待位，完成一次動作。其中動作指令由接近開關及位移傳感器控制。
3. 存在問題及改進措施
3.1 減速機
3.1.1 存在問題
（1）傘齒輪副損壞。輪齒折斷：輪齒單側工作時，根部彎曲應力一側為拉伸，另一側為壓縮，輪齒脫離嚙合后，彎曲力為零。因此，在載荷的多次重復作用下，彎曲應力超過彎曲持久極限時，齒根部分將產(chǎn)生疲勞裂紋。裂紋逐漸擴展最終引起斷齒，或者輪齒因短時過載或沖擊過載而引起突然折斷。在2013年生產(chǎn)過程中發(fā)生了2次輪齒折斷，1次齒與齒嚙合不上。
（2）減速機軸承及潤滑故障。2013年減速機軸承損壞5次。軸承損壞原因主要為：軸承溫度過高和軸承噪音。軸承溫度過高：潤滑油質不符合要求或變質；潤滑油黏度過高；機構裝配過緊（間隙不足）；軸承裝配過緊；軸承座圈在軸上或殼內轉動；負荷過大；軸承保持架或滾動體碎裂等。軸承噪音：滾動軸承在工作中允許有輕微的運轉響聲，如果響聲過大或有不正常的噪音或撞擊聲，則表明軸承有故障。2013年潤滑系統(tǒng)齒輪泵損壞3次。
3.1.2 改進措施
傘齒輪副損壞主要是傳動軸竄動所致，如果能在軸向竄動初期及時發(fā)現(xiàn)將能避免類似事故的發(fā)生。防止傘齒輪竄動的機構只有前端擋蓋。為防止傳動軸發(fā)生竄動，在原設計的基礎上，將所有固定螺栓用細鋼絲連接在一起，從而防止螺栓松動。只要鋼絲斷裂就可以直觀發(fā)現(xiàn)傳動軸產(chǎn)生竄動并及時進行處理。傘齒輪前端擋蓋采用同樣的方法，有效避免了類似事故再次發(fā)生。
減速機軸承及潤滑故障出現(xiàn)的主要原因是軸承潤滑不到位。潤滑油管在鋪設及潤滑點的選擇上，原設計只考慮到了理論上存在的問題而忽略了設備現(xiàn)場的工作情況，磨切鋸在工作過程中產(chǎn)生大量的鐵屑和含膠粉末等混合粉塵，這些粉塵極易通過潤滑系統(tǒng)的循環(huán)過程堵塞供油孔，并且這些供油孔在生產(chǎn)停機過程中無法進行疏通檢查。根據(jù)現(xiàn)場實際情況對供油孔進行改進，方便定期疏通檢查，如圖2所示。
