HC六輥軋機(jī)中間輥橫移裝置及液壓系統(tǒng)的改進(jìn)

史維青 趙曉飛 郭瑞林

【摘 要】介紹了HC六輥軋機(jī)中間輥橫移裝置的結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)原理上進(jìn)行的更改，為適應(yīng)新的橫移裝置的結(jié)構(gòu)、為了電氣控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)單方便及降低制造成本，液壓控制系統(tǒng)所進(jìn)行的相應(yīng)改進(jìn)，使得整體更加協(xié)調(diào)合理。

【關(guān)鍵詞】HC軋機(jī)；中間輥；橫移裝置；液壓系統(tǒng)

1.前言

為了適應(yīng)鋼材市場(chǎng)個(gè)性化服務(wù)需要的增長(zhǎng)， 市場(chǎng)要求鋼材生產(chǎn)向高質(zhì)量、多品種、小批量、短周期和低成本方向發(fā)展， 而單機(jī)架六輥可逆式冷軋機(jī)在生產(chǎn)靈活性上正好符合這些要求。六輥可逆式冷軋機(jī)中的HC軋機(jī)是目前中窄帶冷軋機(jī)中控制精度高、板型控制能力靈活多樣、投資見效快、在民營(yíng)企業(yè)和中小企業(yè)中推廣的一種冷軋機(jī)。HC六輥單機(jī)架可逆冷軋機(jī)從1972年日本日立公司發(fā)明到國(guó)內(nèi)引進(jìn)消化吸收并不斷的改進(jìn)，在實(shí)際的建設(shè)中日益受到重視，建設(shè)比例在逐年的增加。HC軋機(jī)中中間輥橫移系統(tǒng)用于軋制前，根據(jù)帶材寬度以設(shè)定輥形、確定中間輥的位置，軋制時(shí)確保中間輥的位置保持不變，以達(dá)到控制帶材板形的目的，所以在使用中就中間輥橫移裝置及液壓控制系統(tǒng)我們?cè)诓粩嗟母倪M(jìn)完善。

2.HC軋機(jī)原有中間輥橫移裝置及液壓控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

現(xiàn)介紹HC六輥單機(jī)架可逆冷軋機(jī)組中原有中間輥橫移裝置（如圖1）及相應(yīng)液壓控制系統(tǒng)的特點(diǎn)。

圖1 改進(jìn)前的中間輥橫移裝置

圖2 改進(jìn)前的液壓控制系統(tǒng)圖

中間輥橫移是用液壓缸3通過中間鉸接耳軸與橫移軌梁2進(jìn)行連接，液壓缸活塞桿頭部通過球鉸耳軸把合在軋機(jī)機(jī)架1的端面，在液壓動(dòng)力的作用下液壓缸進(jìn)行伸縮，同時(shí)帶動(dòng)橫移軌梁、中間輥一起進(jìn)行橫移動(dòng)作，為了精確測(cè)量中間輥的橫移距離在液壓缸尾部安裝有內(nèi)置式位移檢測(cè)傳感器4，在液壓缸橫移的同時(shí)精準(zhǔn)的測(cè)量移動(dòng)距離。該液壓缸為帶內(nèi)部鎖緊裝置的專用液壓缸，在橫移結(jié)束后通過獨(dú)立的液壓控制回路將活塞桿進(jìn)行鎖緊操作防止液壓缸進(jìn)行躥動(dòng)。

橫移裝置對(duì)應(yīng)的液壓控制系統(tǒng)（如圖2），首先電磁鐵YV-3加電換向閥動(dòng)作，P口與A口連通液壓缸鎖緊裝置打開，在此條件下液壓缸可以進(jìn)行橫移動(dòng)作。電磁鐵YV-1加電換向閥動(dòng)作，主液壓回路中的三個(gè)液控單向閥打開，比例換向閥YV-2根據(jù)需要進(jìn)行正負(fù)電壓給定控制橫移液壓缸左右橫移動(dòng)作，通過位移傳感器的反饋型號(hào)進(jìn)行比例換向閥的得失電控制，通過比例換向閥準(zhǔn)確的流量控制，將中間輥橫移到根據(jù)帶材寬度需要預(yù)先設(shè)定的準(zhǔn)確橫移位置，電磁鐵YV-1斷電將液壓系統(tǒng)鎖定，從而滿足機(jī)組在軋制過程中對(duì)板形控制的有效調(diào)節(jié)。

該橫移裝置在使用過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些問題：整個(gè)裝置是靠液壓系統(tǒng)進(jìn)行工作位置的鎖定，在橫移到預(yù)先設(shè)定的橫移位置后，軋機(jī)軋制過程中由于液壓缸、液壓控制系統(tǒng)的內(nèi)泄等導(dǎo)致中間輥的位置躥動(dòng)。中間輥位置躥動(dòng)后就直接影響到軋制過程中液壓彎輥力和軋制壓力的變化，軋制中出現(xiàn)邊浪使得操作工對(duì)軋制帶材板形的控制無(wú)法按正常的操作進(jìn)行軋制，影響成品帶材質(zhì)量。液壓系統(tǒng)中有液控單向閥、比例換向閥等使得電氣控制就相應(yīng)的復(fù)雜。同時(shí)，裝置中選用的橫移液壓缸、位移傳感器、比例換向閥一般均為進(jìn)口件，這樣機(jī)組的制造成本相應(yīng)的就要提高。

3.中間輥橫移裝置及液壓控制系統(tǒng)的改進(jìn)

我公司經(jīng)過多年的研發(fā)，設(shè)計(jì)制造了多套HC六輥單機(jī)架可逆冷軋機(jī)組，將機(jī)組中間輥橫移裝置不合理和容易出現(xiàn)問題的地方在不斷的改進(jìn)完善?，F(xiàn)就中間輥橫移裝置（如圖3）及其液壓控制系統(tǒng)的改進(jìn)介紹如下：

圖3 改進(jìn)后的液壓控制系統(tǒng)圖

該新型結(jié)構(gòu)取消了橫移液壓缸，采用液壓馬達(dá)進(jìn)行動(dòng)力提供。通過螺旋升降機(jī)4將液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為螺桿的橫移運(yùn)動(dòng)；橫移運(yùn)動(dòng)的螺桿帶動(dòng)T型頭端部的橫移軌梁2及中間輥的橫移運(yùn)動(dòng)；螺旋升降機(jī)通過底座把合在軋機(jī)機(jī)架1的端面；出入口兩側(cè)的螺旋升降機(jī)由小軸3傳動(dòng)進(jìn)行同步運(yùn)動(dòng)；一側(cè)螺旋升降機(jī)的輸入軸上安裝有編碼器5，通過編碼器的脈沖數(shù)、螺旋升降機(jī)的速比、螺距等計(jì)算控制中間輥的橫移量。該結(jié)構(gòu)由于選用了螺旋升降機(jī)，通過螺旋升降機(jī)的自鎖功能避免了中間輥在工作狀態(tài)的自由躥動(dòng)。只要?jiǎng)恿υ匆簤厚R達(dá)不轉(zhuǎn)動(dòng)，中間輥就能保持在預(yù)先設(shè)定的橫移位置。目前選用的螺旋升降機(jī)的速比為62、螺距為10㎜，液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速為320轉(zhuǎn)每分鐘，在液壓馬達(dá)最高轉(zhuǎn)速的情況下每秒鐘橫移距離僅為0.86㎜。所以配套的液壓系統(tǒng)也需進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)，可以取消液控單向閥、比例換向閥的設(shè)置，同時(shí)也取消鎖緊支路對(duì)應(yīng)的控制閥組。將液壓控制回路更改為疊加減壓閥、單向節(jié)流閥及三位四通電磁換向閥組成的控制閥組即可滿足實(shí)際的使用要求。

4.結(jié)束語(yǔ)

通過對(duì)HC六輥軋機(jī)的中間輥橫移裝置的改進(jìn)，保證了橫移位置的穩(wěn)定自鎖，在軋制過程中突出HC軋機(jī)對(duì)板形的控制能力靈活多樣。簡(jiǎn)化了液壓控制系統(tǒng)，可以取消比較昂貴的比例換向閥的設(shè)置，使得電氣控制系統(tǒng)更加的簡(jiǎn)單容易。閥組設(shè)置的變化大大節(jié)約機(jī)組的制造成本，由于我公司每年生產(chǎn)類似機(jī)組數(shù)量較多，這樣為我公司的設(shè)計(jì)制造成本控制做出了較多貢獻(xiàn)；同時(shí)使用戶在生產(chǎn)維護(hù)上也相應(yīng)的簡(jiǎn)單、方便。