丁衛(wèi)華(新疆眾和股份有限公司 烏魯木齊 830013)
?
熱軋機(jī)鋁板帶軋制過(guò)程中勾翹頭現(xiàn)象控制方法研究應(yīng)用
丁衛(wèi)華
(新疆眾和股份有限公司烏魯木齊830013)
摘要隨著我國(guó)鋁加工行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí),更加關(guān)注于鋁加工軋制設(shè)備的自動(dòng)過(guò)程控制能力。本文針對(duì)熱軋機(jī)鋁板帶軋制過(guò)程中勾翹頭現(xiàn)象進(jìn)行了較為深入的研究和總結(jié),設(shè)計(jì)應(yīng)用了鋁板帶勾翹頭自動(dòng)處理控制程序功能,希望對(duì)同行業(yè)在以后處理熱軋機(jī)鋁板帶勾翹頭時(shí)有所幫助。
關(guān)鍵詞熱軋機(jī)勾翹頭過(guò)程控制
金屬加工行業(yè)的熱軋機(jī)鋁板帶軋制過(guò)程中勾翹頭是一個(gè)共性問(wèn)題,某鋁加工廠熱軋機(jī)鋁板帶在軋制過(guò)程中出現(xiàn)不同道次不同程度的勾翹頭現(xiàn)象,中間道次鋁板帶勾翹頭易撞壞噴淋梁、導(dǎo)板等硬件設(shè)備,嚴(yán)重影響設(shè)備生產(chǎn)效率的發(fā)揮,成品道次勾翹頭需要退回進(jìn)行二次咬入,易造成開(kāi)卷側(cè)鋁卷松層導(dǎo)致箔面擦傷等表面質(zhì)量缺陷,影響鋁加工產(chǎn)品成品率。前期在出現(xiàn)鋁板帶軋制過(guò)程中勾翹頭現(xiàn)象時(shí),主要是通過(guò)更換工作輥、調(diào)整噴淋、改變軋制工藝去緩解鋁板帶勾翹頭現(xiàn)象,但并不能滿足不同道次不同程度勾翹頭的有效控制。
2.1上下工作輥系速差
⑴對(duì)于上下工作輥由同一組電機(jī)共同驅(qū)動(dòng)的熱軋機(jī),上下工作輥系的速差主要是由上下工作輥的直徑偏差造成,由聯(lián)軸器與減速箱導(dǎo)致的工作輥系速差屬于特例,因此要保持上下工作輥系線速度一致,就必須保障上下工作輥直徑一致,如果上下工作輥直徑不一致,就容易出現(xiàn)鋁板帶箔軋制過(guò)程中勾翹頭現(xiàn)象。
⑵而對(duì)于上下工作輥由不同組電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的熱軋機(jī),上下工作輥系如果存在速差有3個(gè)方面的原因:①上下工作輥直徑手工測(cè)量不準(zhǔn)確、上下工作輥直徑在傳動(dòng)系統(tǒng)中人工錄入不準(zhǔn)確,導(dǎo)致計(jì)算后的上下輥給定速度就存在偏差。②上下工作輥給定速度與反饋速度的跟隨性不一致,導(dǎo)致上下工作輥實(shí)際速度存在偏差。③機(jī)械傳動(dòng)裝置磨損等因素,導(dǎo)致傳遞到軋輥的線速度存在偏差。在最初出現(xiàn)鋁板帶箔軋制過(guò)程中勾翹頭時(shí),已確認(rèn)上下工作輥系線速度一致,排除了以上因素的影響。
2.2設(shè)備機(jī)械精度
⑴上下工作輥系中心線誤差:如果上下工作輥系中心線不在同一垂直面,有可能導(dǎo)致鋁板帶箔軋制過(guò)程中出現(xiàn)勾翹頭現(xiàn)象,因此于對(duì)熱軋機(jī)上下工作輥系中心線進(jìn)行檢測(cè)確認(rèn)。
⑵軋制基準(zhǔn)線偏差:如果軋制基準(zhǔn)線過(guò)高或過(guò)低,使軋件相對(duì)于軋輥存在一個(gè)較大的傾斜角,也會(huì)導(dǎo)致鋁板帶箔軋制過(guò)程中出現(xiàn)勾翹頭現(xiàn)象。根據(jù)軋制線的基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),并且將軋制基準(zhǔn)線調(diào)高和調(diào)低實(shí)驗(yàn)時(shí),鋁板帶箔軋制過(guò)程中勾翹頭現(xiàn)象沒(méi)有緩解,已排除目前軋制基準(zhǔn)線對(duì)鋁板帶箔軋制過(guò)程中出現(xiàn)勾翹頭現(xiàn)象的影響。
2.3工藝問(wèn)題
⑴壓下量:軋制工藝中壓下量對(duì)鋁板帶箔勾翹頭起關(guān)鍵作用,如熱軋機(jī)在某些特定的道次出現(xiàn)勾翹頭現(xiàn)象,軋制工藝中壓下量起主要作用(在易發(fā)生翹頭道次的前道次尾部將料再下延一點(diǎn),翹頭道次的翹頭現(xiàn)象就會(huì)得到改善。)。
⑵軋輥粗糙度:雖然軋制過(guò)程中會(huì)有大量鋁粉附著于軋輥表面,但上下工作輥磨削的原始粗糙度最好保持一致,并在合理的范圍內(nèi)在軋制過(guò)程中的間隙時(shí)間投入刷,輥清刷輥面也會(huì)緩解勾翹頭持續(xù)惡化的程度。
⑶鋁板帶上下表面溫差:如果鋁板帶上下表面或上下軋輥存在較大溫差,也會(huì)導(dǎo)致鋁板帶在軋制過(guò)程中出現(xiàn)勾翹頭現(xiàn)象。由于噴淋冷卻潤(rùn)滑也會(huì)使鋁板帶上下表面形成溫差,因此噴淋冷卻潤(rùn)滑的不匹配也是產(chǎn)生勾翹頭因素之一。
針對(duì)于某鋁加工廠熱軋機(jī)鋁板帶軋制過(guò)程中不同道次不同程度勾翹頭現(xiàn)象,開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了適用于處理鋁板帶勾翹頭現(xiàn)象的自動(dòng)控制程序,使工作輥系在鋁板帶咬入時(shí)實(shí)現(xiàn)可變速比差控制,通過(guò)補(bǔ)償找到平衡點(diǎn)后可以有效控制和改善鋁板帶箔勾翹頭現(xiàn)象。
⑴熱軋機(jī)鋁板帶勾翹頭現(xiàn)象自動(dòng)控制處理程序:
①鋁熱軋機(jī)鋁板帶不同道次的自動(dòng)匹配程序起始段。
②熱軋機(jī)鋁板帶不同程度的自動(dòng)匹配程序起始段。
圖1
圖2
熱軋機(jī)通過(guò)采用鋁板帶勾翹頭現(xiàn)象自動(dòng)控制程序后,可實(shí)現(xiàn)不同道次不同程度的勾翹頭進(jìn)行自適應(yīng)補(bǔ)償控制,可以有效控制和改善熱軋機(jī)鋁板帶勾翹頭現(xiàn)象。
⑵熱軋機(jī)鋁板帶勾翹頭現(xiàn)象有效改善措施:
①在易產(chǎn)生鋁板帶勾翹頭的道次,在軋制過(guò)程中將上一道次尾部進(jìn)行下延軋制,使當(dāng)前道次頭部咬入厚度少于輥縫厚度,可以有效控制鋁板帶勾翹頭現(xiàn)象。
②設(shè)計(jì)熱軋機(jī)鋁板帶斜坡軋制控制程序,使鋁板帶在軋制過(guò)程中厚度漸變,呈頭部厚、尾部薄的趨勢(shì),可減少后序道次咬入的壓下量,可以有效改善鋁板帶勾翹頭現(xiàn)象。
③增加熱軋機(jī)上下輥獨(dú)立潤(rùn)滑控制功能,可通過(guò)控制調(diào)節(jié)上下輥溫差,可以有效改善鋁板帶勾翹頭現(xiàn)象。
④投入工作輥刷輥控制,上下作輥不僅要求磨削的原始粗糙度保持一致,在軋制過(guò)程中也會(huì)有大量鋁粉附著于軋輥表面,在軋制咬入前投入刷輥清刷輥面,使軋制過(guò)程中上下工作輥面粗糙度基本一致,可有效改善鋁板帶勾翹頭現(xiàn)象。
⑤對(duì)軋制工藝進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化,使各道次壓下量、咬入速度等工藝控制參數(shù)處于與設(shè)備最佳匹配狀態(tài)。
⑥對(duì)軋制基準(zhǔn)線進(jìn)行調(diào)整,將軋制基準(zhǔn)線進(jìn)行調(diào)高和調(diào)低實(shí)驗(yàn),改變軋件與軋輥咬入時(shí)的狀態(tài),可有效改善鋁板帶勾翹頭現(xiàn)象。
⑴設(shè)計(jì)應(yīng)用熱軋機(jī)鋁板帶勾翹頭現(xiàn)象自動(dòng)控制處理程序。
⑵設(shè)計(jì)應(yīng)用熱軋機(jī)鋁板帶尾部下延控制功能程序。
⑶設(shè)計(jì)應(yīng)用熱軋機(jī)鋁板帶斜坡軋制控制功能程序。
⑷增加熱軋機(jī)上下輥獨(dú)立潤(rùn)滑控制功能。
⑸投入工作輥刷輥?zhàn)詣?dòng)控制功能程序。
⑹軋制工藝匹配性調(diào)整優(yōu)化控制。
⑺軋制基準(zhǔn)線調(diào)整優(yōu)化控制。
⑻調(diào)整工作輥系輥徑。
參考文獻(xiàn)
[1]Siemens AG.S7-300/400的系統(tǒng)軟件和標(biāo)準(zhǔn)功能2010.12.
[2]Siemens AG.STEP 7編程使用手冊(cè).2010.12.
[3]王士政.電氣工程師手冊(cè)中國(guó)水利水電出版社,2001.02.
收稿:2016-03-28
DOI:10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.03.039