中厚板轧机推床液压系统运行分析及改造

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1.史良生 2.王建明

安阳钢铁股份有限公司第一炼轧厂 河南安阳 455004

摘要

中厚板轧机推床是一种重要的连杆机构,它在带式液压机上使用,其主要功能主要是卷绕、传动和固定,同时也是中厚板带钢生产线上的一个重要设备,对产品质量、精度等各方面都有很大影响。为适应中厚板轧机的发展要求,通过对中厚板钢板加工工艺特点进行了分析研究,对液压系统的结构、现状及应用情况进行介绍,并对中厚板钢板加工工艺系列新型立柱顶管夹紧结构及伺服系统进行研究分析进行优化改造,从而提高生产效率减低成本提高效益。


关键词

中厚板加工工艺;液压系统;中厚板轧机推床

正文

引言

中厚板轧机推床的液压系统是整个轧制过程中最重要、影响最大的,也是在普通钢板上加工薄规格钢的主要设备,其特点为高精度、高质量,对生产效率及产品质量能产生较好的影响。通过以中厚板轧机为研究对象,对其生产特点、技术要求及国内和国外先进的生产经验进行分析,介绍各种类型支架式组合床液压传动系统,并根据工作压力确定出具体参数计算并设计顶板厚度以及顶角等零部件,又分析出各部件之间的相互作用力及其影响因素,提出改进后得方法进行优化调整,以促进中厚板轧机安全经济性和可靠性性进一步提升与完善。

1、中厚板轧机推床概述

在设计液压系统的时候除了满足生产要求外,还应考虑以下方面:一要保证所选择工作缸和卸荷回路中运动件获得足够的驱动力;二是尽可能降低传动比,以减少发热、提高效率,当推床加工需要调整时采用调速阀或换向阀等;三是要注意节流装置上油路与回液管路之间的断电隔空对接处应设有防尘密封圈以及各种液压泵应有良好冷却和排污条件并定期维护检查[1]

1.1推床用处

在中国的经济快速发展和人民生活水平日益提高的同时,对能源需求量也在不断增加,推床作为一种高效、节能环保设备,其使用价值越来越大。而液压系统是实现推床加工自动化、提高工作效率和保证产品质量可靠措施之一。通过介绍液压传动系统及各部分机构组成以及它们之间相互配合关系等方面内容,分析说明了如何选择合适型号,并计算出各个部件所需的参数,阐述了怎样控制中厚板轧机主缸高压油路和排烟压力、排渣量等[2]

1.2推床结构

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推床结构主要是轧制出的板材在重力作用下,通过液压缸带动上触台上下移动来完成落料和拉深加工工作。并针对各种类型工况下工作压力及其变化特点、不同规格钢板冲头选择与设计,对其性能参数进行研究分析,然后通过PLC程序控制液压系统实现推板轧机的自动润滑和调整。同时分析了各种类型钢坯、不同型号推压方式下各机构运动特性及其相互关系,阐述出调速阀在伺服控制系统中起控制电动机速度、调节电机轴系位置等作用而实现调整各个辅助动作执行元件行程及方向的原理与过程。

2、推床液压系统概述

2.1液压系统发展趋势

目前,随着科学技术的发展,液压系统已经成为各种机械设备和生产制造中不可缺少甚至是唯一可行、有效的控制系统。而液压系统在工业生产中得到了广泛运用,其主要作用是用来控制和调节流体的压力、流量以及流速。但是由于我国经济水平与机械制造技术发展迅速,人们对生产效率要求越来越高,在进行产品设计时也要考虑到节能减排、环保等问题,因此对液压传动提出更高要求。而为了使液压系统更好地服务于工作环境就必须提高它性能,因此在对轧机推板中间部位压力损失较小且无极变速和大扭矩变化趋势较大情况下推出中厚板轧机后梁结构设计,以及改进液压油路及控制技术,这是迫切需要解决的问题之一[3]

2.2液压系统发展现状

液压系统在钢铁工业中应用非常广泛,由于其工作压力较高、能量的传递比较集中、对环境污染小等特点,因此它是一种节能、节材且环保经济型装置。此外液压系统具有结构紧凑、运动平稳、动作可靠、可靠性高等特点,因此工作介质可采用各种不同特性而流动和振荡,它可以用于轧制、锻造。所以其广泛应用于机械制造工业领域中,同时在金属切削加工方面也应用比较多,如板厚钢板压制成形技术已开发出了平板车轴磨机等设备来提高工件的表面质量并减少生产成本及劳动强度。

3、中厚板轧机推床液压系统运行分析

中厚板轧机推床的液压系统是板形加工过程中最重要环节之一,由于其特殊性,因此中厚板轧机推床的液压系统在整个生产流程中是不可或缺的。通过介绍确定的轧机液压系统,并对整个中厚板轧机组体和其它零部件进行详细分析,其中包括:制定主泵供油压力、控制各缸、推床上下速度及调整机构。中厚板轧机推窗液压系统的运行主要是:首先根据工作要求选择合适型号的电动机;然后利用PLC控制系统实现对各个辅助阀门位置与大小调节;最后通过改变液压执行机构上置高度来完成调压功能,以满足不同工况下需要的不同厚度要求以及中厚板轧机轧辊直径变化情况等具体需求[4]

4、中厚板轧机推床液压系统改造

中厚板轧机组液压系统是板材成形工艺技术过程控制的关键环节。通过分析研究影响推床冲压成套工件变形量及速度稳定性因素,提出了针对该问题相应改造方案:首先对中厚板轧机推床主液压系统的改造,是以液压缸作为执行元件,利用PLC控制伺服电机带动工作台完成开顶和闭尾运动;然后在压力油管、减压阀和速度调节装置等辅助部件上安装了调速泵进行调整流量或转速;最后采用换向阀实现各节流口的切换及液位分配[5]

结语

中厚板轧机推床是一种高强度、长寿命的钢板减震设备,其主要用途为薄型钢线切割,在生产过程中起着重要作用。以中厚板轧机为研究对象,对其在国内外的发展状况和存在问题进行分析,介绍了液压系统及其特点、工作原理及应用。并根据生产实际要求选择合适的中薄钢板加工方法并确定合理有效地切削速度方案,采用电液控制系统实现控制换向压力,使轧制精度提高5~10-15级次,调整主缸高压油路采用变频器调节主泵供油量和流量来保证中厚板在不同负荷条件下具有良好的综合性能。

参考文献:

[1] 王新亭,王传斌,贺兵,徐勤广.中厚板轧机推床液压系统运行分析及改造[J].冶金设备管理与维修,2003:32-32.

[2] 赵忠健.中厚板轧机液压系统污染与控制探究[J].机电信息,2013:81-82.

[3] 刘文勇,林建筑.中板轧机推床液压系统提速改造[J].天津冶金,2012:44-46+50+66.
[4]张耿鹏
.5.5m厚板轧机推床推杆问题解析及改造[J].冶金设备管理与维修,2018
[5]王玉飞
.液压推钢机系统的缺陷分析及改造[J].科技创新与应用,2015:70.


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