廈順冷軋工作輥換輥程序優(yōu)化

李春發(fā)

1.問題背景

廈順板帶冷精軋?jiān)O(shè)備是德國ACHENBACH公司的1850mm四輥軋機(jī)，一對(duì)支承輥和一對(duì)工作輥，支承輥輥徑1400mm，工作輥輥徑400mm。主要軋制薄鋁板。每當(dāng)換輥后檢查軋制成品時(shí)發(fā)現(xiàn)靠軋機(jī)操作側(cè)料邊部會(huì)有周期性的輥印。將輥抽出檢查時(shí)同樣發(fā)現(xiàn)在工作輥上輥操作側(cè)也有一道深深的壓痕，同樣發(fā)現(xiàn)上支承輥操作側(cè)產(chǎn)生一圈均勻分布的印痕。

2.問題分析

經(jīng)過反復(fù)檢查、推敲，最終發(fā)現(xiàn)問題出現(xiàn)在工作輥換輥動(dòng)作程序問題上面。其換工作輥程序是：

工作輥換輥牽引小車先將軋機(jī)內(nèi)舊工作輥抽出，然后送入一對(duì)新工作輥，新輥到達(dá)軋機(jī)機(jī)體位置后，工作輥下負(fù)彎輥缸將輥提升到達(dá)上支承輥后，換輥牽引小車退回原位。工作輥提升是伺服閥Y1.1（如圖一）通過電磁閥Y4.1控制四個(gè)物理結(jié)構(gòu)相同的下負(fù)彎缸Z2.5、Z2.6、Z2.7和Z2.8將工作輥提升至上支承輥。由于工作輥操作側(cè)比驅(qū)動(dòng)側(cè)輕，當(dāng)工作輥提升時(shí)，當(dāng)彎輥缸提升時(shí)，而四個(gè)下負(fù)彎缸Z2.5、Z2.6、Z2.7和Z2.8的作用力相等，自然重量輕的操作側(cè)先提升，也即工作輥操作側(cè)先接觸上支承輥，在驅(qū)動(dòng)側(cè)提升過程中，操作側(cè)與上支承輥產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦，由于支承輥硬度比工作輥高，所以在工作輥上形成一道深深的刮痕，當(dāng)軋機(jī)溫輥時(shí)，工作輥刮痕對(duì)上支撐輥形成一圈均勻分布的印痕。當(dāng)軋制鋁板時(shí)，刮痕對(duì)軋制料邊部產(chǎn)生周期性輥印。

3.解決問題

通過問題分析，我們發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生刮痕根本原因是工作輥提升時(shí)，兩側(cè)提升時(shí)不平衡。解決思路就是使工作輥提升時(shí)盡量水平上升，減小傾斜所造成與支承輥間的摩擦，以消除輥間表面印痕。

由于工作輥操作側(cè)輕，而作用于工作輥上的四個(gè)下負(fù)彎缸Z2.5、Z2.6、Z2.7和Z2.8作用力相等。

為使驅(qū)動(dòng)側(cè)負(fù)彎缸作用力大于操作側(cè)，勢必對(duì)液壓管路進(jìn)行改造，這樣將會(huì)對(duì)軋機(jī)軋制時(shí)彎輥控制產(chǎn)生影響。為不影響軋機(jī)正常功能，通過修改Bachmann M1 SGC彎輥提升動(dòng)作程序，以達(dá)到工作輥水平上升。

為了減小工作輥提升時(shí)的傾斜度，我們將輥提升動(dòng)作進(jìn)行分解，將原來提升一步到位分成三步完成：將開始提升壓力由設(shè)計(jì)70bar減小到45bar，提升5秒后，再將壓力增加到56bar，再過5秒后，恢復(fù)到設(shè)計(jì)壓力。對(duì)工作輥的起始提升壓力盡可能降低，直至上、下工作輥完全接觸后再恢復(fù)設(shè)計(jì)所需壓力；加大緩沖時(shí)間，使提升時(shí)間由設(shè)計(jì)8秒延長至30秒。目的使下工作輥提升時(shí)驅(qū)動(dòng)側(cè)和操作側(cè)盡量處于水平靠攏上支承輥輥，減少它們間傾斜所造成摩擦，以消除輥間表面印痕。

圖一

程序如下：

IF bending_is_set_up THEN

workRoll_UpTON（IN：=TRUE， PT：=t#30S）；

workRoll_Up_SlowTON（IN：=TRUE， PT：=t#5S）；

ELSE

workRoll_UpTON（IN：=FALSE， PT：=t#30S）；

workRoll_Up_SlowTON（IN：=FALSE， PT：=t#5S）；

END_IF

IF NOT workRoll_UpTON.Q AND workrolls_Up THEN

BendRefOut ：= 0.65 * gc_par.bend.rollChngUp；

END_IF

IF bending_is_set_up AND workRoll_Up_SlowTON THEN

BendRefOut ：= 0.8 * gc_par.bend.rollChngUp；

END_IF

IF bending_is_set_up AND workRoll_UpTON.Q THEN

BendRefOut ：= gc_par.bend.rollChngUp；

END_IF

IF （Workrolls_Up） THEN

bending_valve_top_negative ：= TRUE； （* Y3.1 *）

bending_valve_top_positive ：= TRUE； （* Y2.1 *）

bending_valve_bottom_positive ：= TRUE； （* Y5.1 *）

bending_valve_bottom_negative ：= FALSE； （* Y4.1 *）

bending_counterpressure ：= FALSE； （* Y6.1 *）

workRoll_UpTON（IN：=FALSE， PT：=t#30S）；

END_IF

IF bending_is_set_up THEN

IF ABS（BendingMain.bend_act） > 0.8*ABS（BendRefOut）

AND ABS（BendingMain.bend_act） < 1.2*ABS（BendRefOut） THEN

WorkRollsUpTON（IN：=TRUE， PT：= t#34s）；

ELSE

WorkRollsUpTON（IN：=FALSE， PT：= t#34s）；

gc_val.bend_val.benstate ：= BENSTATE_MOVE_UP；

END_IF；

IF WorkRollsUpTON.Q THEN

gc_val.bend_val.benstate ：= BENSTATE_IS_UP；

END_IF

ELSE

WorkRollsUpTON（IN：=FALSE， PT：= t#34s）；

END_IF

4.改善效果：

根據(jù)公司MES系統(tǒng)生產(chǎn)記錄表情況統(tǒng)計(jì)：2012年1-9月，因工作輥刮痕產(chǎn)生輥印直接損失：

CTP0降級(jí)至CTP1約150噸；CTP0降至PS約200噸；直接報(bào)廢50噸。直接經(jīng)濟(jì)損失：150噸*1000元/噸+200噸*1500元/噸+50噸*7000元/噸=800000元

間接損失：

（1）無法軋制寬度1600mm以上成品；

（2）此印痕嚴(yán)重時(shí)無法軋制只好重新?lián)Q輥，增加停機(jī)時(shí)間，每換一對(duì)輥用時(shí)30分鐘；

（3）縮短工作輥使用壽命。