一種連續(xù)自動(dòng)冷軋管機(jī)的結(jié)構(gòu)及操作流程介紹

徐 彬

（聊城市金山鋼管有限公司，聊城 252000）

一種連續(xù)自動(dòng)冷軋管機(jī)的結(jié)構(gòu)及操作流程介紹

徐 彬

（聊城市金山鋼管有限公司，聊城 252000）

本文主要介紹公司改進(jìn)的一種新型自動(dòng)冷軋管機(jī)的結(jié)構(gòu)及操作流程。

冷軋管機(jī) 機(jī)構(gòu) 操作流程

冷軋管機(jī)是一種以金屬塑性變形的方式生產(chǎn)高精度無縫管材的生產(chǎn)設(shè)備。該種軋機(jī)具有良好的開坯性能，材料利用率高，軋制的成品管精度和表面粗糙都較好。聊城市金山鋼管有限公司主要采用二輥式冷軋管機(jī)，生產(chǎn)直徑20～50mm冷軋管。為降低人力成本，公司在原二輥式冷軋管機(jī)的基礎(chǔ)上，改進(jìn)應(yīng)用了一種新型的自動(dòng)上料連續(xù)軋管機(jī)。經(jīng)過一段時(shí)間的試生產(chǎn)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

1 自動(dòng)上料連續(xù)軋管機(jī)主要結(jié)構(gòu)

該新型軋機(jī)在原冷軋機(jī)基礎(chǔ)上主要增加了一套自動(dòng)上料裝置，一套前卡頭箱裝置，四套夾送輥送料裝置，一套后卡頭箱裝置和一套自動(dòng)下料裝置。結(jié)構(gòu)簡圖如圖1所示，表1則為相關(guān)元件對(duì)應(yīng)表。

圖1 冷軋管機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖

表1 電氣元件對(duì)應(yīng)表

其中，上料裝置由電機(jī)、四個(gè)鏈輪、兩個(gè)上料鉤、一根傳動(dòng)軸等組成。當(dāng)電機(jī)接到信號(hào)后啟動(dòng)，由傳動(dòng)軸帶動(dòng)鏈輪及鏈輪上的上料鉤轉(zhuǎn)動(dòng)，上料鉤鉤住管坯并將其帶到上料架的滾輪上，實(shí)現(xiàn)管坯的自動(dòng)上料。

前卡頭箱由齒輪、氣缸、滑套、空心軸及卡爪組成，主要作用是在軋制鋼管過程中卡緊芯桿，保證進(jìn)料時(shí)軋機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。軋制過程中，前卡頭與回轉(zhuǎn)箱卡轉(zhuǎn)必須有一個(gè)是夾緊的，即當(dāng)回轉(zhuǎn)箱進(jìn)料卡爪打開時(shí)，前卡頭卡爪必須加緊，反之亦然，以保證軋機(jī)不間斷連續(xù)軋管。

夾送輥裝置由夾送輥、電機(jī)、齒輪和氣缸等組成，主要作用是加緊管坯、運(yùn)送管坯。成品夾送輥裝置主要作用是將軋制完成的成品管送出。

自動(dòng)下料裝置由一個(gè)氣缸、連桿及推料桿組成。當(dāng)成品夾送輥把成品管送出后，氣缸帶動(dòng)連桿及推料桿動(dòng)作，將成品管推到成品料架。

2 自動(dòng)上料連續(xù)軋管機(jī)操作流程

啟動(dòng)時(shí)先手動(dòng)操作，當(dāng)軋機(jī)正常生產(chǎn)后，手動(dòng)把后續(xù)管坯再上一支到前卡頭箱與回轉(zhuǎn)箱中間位置，待送進(jìn)小車快行進(jìn)到K15時(shí)，切換至自動(dòng)狀態(tài)。

第一步：當(dāng)K15有信號(hào)時(shí)，前卡頭箱氣缸Q9啟動(dòng)夾緊（若3S后K3仍然沒有信號(hào)，報(bào)警停車），保證芯桿始終處于夾緊狀態(tài)→轉(zhuǎn)到第二步。

第二步：當(dāng)K3有信號(hào)時(shí)，延時(shí)2s回轉(zhuǎn)箱卡頭氣缸Q8啟動(dòng)打開（若3S后K6無信號(hào)，報(bào)警停車）→轉(zhuǎn)到第三步。

第三步：當(dāng)K6有信號(hào)時(shí)，主要有三個(gè)動(dòng)作：

（1）2#3#夾送輥夾緊且電機(jī)M3啟動(dòng)正轉(zhuǎn)；

（2）延時(shí)2s后，4#夾送輥電機(jī)M9啟動(dòng)，氣缸Q11啟動(dòng)夾緊；

（3）延時(shí)5s后，當(dāng)管坯推至4#夾送輥前面時(shí)→轉(zhuǎn)到第四步。

第四步，主要有三個(gè)動(dòng)作：

（1）4#夾送輥電機(jī)M9停止運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)氣缸Q9啟動(dòng)打開；

（2）2#3#夾送輥電機(jī)M3停止運(yùn)轉(zhuǎn)；

（3）回轉(zhuǎn)箱氣缸Q8啟動(dòng)夾緊（若3s未檢測(cè)到K5信號(hào)，報(bào)警停車）→轉(zhuǎn)到第五步。

第五步：回轉(zhuǎn)箱卡頭氣缸Q8啟動(dòng)夾緊，當(dāng)K5有信號(hào)時(shí)（若3s后K5沒有信號(hào)，報(bào)警停車），延時(shí)2s，前卡頭箱氣缸Q9打開；K4有信號(hào)時(shí)（若3s后K4仍沒有信號(hào)，報(bào)警停車），上料電機(jī)M1啟動(dòng)；當(dāng)K12有信號(hào)時(shí)，M1停止（若5s后K12仍然沒有信號(hào)，報(bào)警停車），K1有信號(hào)（若3s后沒有信號(hào)，報(bào)警停車），1#夾送輥電機(jī)M2啟動(dòng)。

當(dāng)K2有信號(hào)時(shí)：

（1）延時(shí)0.5s后，1#夾送輥氣缸Q1啟動(dòng)夾緊；

（2）延時(shí)1.5s后，2#3#夾送輥電機(jī)M3啟動(dòng)，同時(shí)2#夾送輥氣缸Q2啟動(dòng)夾緊；

（3）延時(shí)2.5s后，3#夾送輥氣缸Q3啟動(dòng)夾緊，同時(shí)電機(jī)M3停止；

（4）延時(shí)5s后，1#夾送輥電機(jī)M2停止，1#夾送輥氣缸Q1、2#夾送輥氣缸Q2啟動(dòng)打開，同時(shí)前卡頭箱氣缸Q9啟動(dòng)夾緊（若3s后K3無信號(hào)，報(bào)警停車）。

第六步：當(dāng)送進(jìn)小車前進(jìn)至前限位K9（限位開關(guān)）時(shí)，有三個(gè)動(dòng)作：

（1）氣缸Q7動(dòng)作，推動(dòng)回轉(zhuǎn)箱離合器打開，防止送進(jìn)小車后退時(shí)芯桿倒轉(zhuǎn)；

（2）主電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)降至300轉(zhuǎn)/分，降低主電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的是減慢送進(jìn)小車的送進(jìn)速度，防止小車電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，因小車轉(zhuǎn)動(dòng)慣量過大而造成不必要的損失；

（3）延時(shí)2s后，送進(jìn)小車快速電機(jī)M6開始啟動(dòng)，全速后退（M6反轉(zhuǎn)）至后限位K8（限位開關(guān)）時(shí)，降速到30Hz，以減小送進(jìn)小車的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；在后退至限位K7時(shí)，送進(jìn)小車停止（M6停止）→轉(zhuǎn)到第七步。

第七步：當(dāng)K3也有信號(hào)時(shí)（必須有，這是保證管坯在送進(jìn)過程中，芯桿始終是夾緊的），回轉(zhuǎn)箱卡頭氣缸Q8打開；K6有信號(hào)時(shí)（若3S后K6無信號(hào)，報(bào)警停車），3#夾送輥電機(jī)M3啟動(dòng)正轉(zhuǎn)，將管坯夾送至送進(jìn)小車前5cm處停止，此時(shí)有三個(gè)動(dòng)作：

（1）延時(shí)0.5s后，電機(jī)M3倒轉(zhuǎn)，3#夾送輥把管坯退回原位置后電機(jī)M3停止；

（2）延時(shí)1秒送進(jìn)小車上的氣缸Q4啟動(dòng)夾緊,推動(dòng)送進(jìn)小車上的卡爪閉合；

（3）延時(shí)1.5s后小車快速電機(jī)M6啟動(dòng)，驅(qū)動(dòng)送進(jìn)小車快速（30HZ）把管坯推至距前面管坯5CM處停止→轉(zhuǎn)到第八步。

第八步，主要有四個(gè)動(dòng)作：

（1）主電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)升至正常轉(zhuǎn)數(shù)，保證送進(jìn)小車能正常送進(jìn)；

（2）同時(shí)氣缸Q7動(dòng)作，推動(dòng)回轉(zhuǎn)箱離合器合上，使送進(jìn)小車開始正常送進(jìn)；

（3）延時(shí)10s后，當(dāng)管坯接頭送到芯棒位置時(shí)，主電機(jī)降速到300轉(zhuǎn)/分，降低送進(jìn)小車送進(jìn)速度，防止出現(xiàn)粘管問題；

（4）再延時(shí)10s后，當(dāng)管坯接頭送出芯棒位置時(shí)，主電機(jī)升速到正常→轉(zhuǎn)到第九步。

第九步：后卡頭箱氣缸Q10啟動(dòng)打開，當(dāng)K13有信號(hào)時(shí)，伺服電機(jī)M7停止運(yùn)轉(zhuǎn)→轉(zhuǎn)第十步。

第十步：5#夾送輥電機(jī)M8啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)氣缸Q5啟動(dòng)夾緊，待K10沒信號(hào)時(shí)→轉(zhuǎn)第十一步。

第十一步：

（1）延時(shí)0.5s后，5#夾送輥電機(jī)M8停止轉(zhuǎn)動(dòng)，氣缸Q5啟動(dòng)打開，5#夾送輥松開，等待下一根成品管進(jìn)入；

（2）延時(shí)1s后，下料氣缸Q6啟動(dòng)上升，拖動(dòng)成品管自動(dòng)進(jìn)入成品料框，延時(shí)1S后氣缸Q6下降復(fù)位；

（3）延時(shí)2s后,伺服電機(jī)M7啟動(dòng)，帶動(dòng)刮油器逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)2圈，為成品管刮油做準(zhǔn)備。

第十二步：當(dāng)K10有信號(hào)時(shí)，主要有兩個(gè)動(dòng)作：

（1）后卡頭氣缸Q10啟動(dòng)，推動(dòng)卡爪夾緊到位（如果2s后，K14仍然沒信號(hào)，報(bào)警停車）；

（2）成品卡頭箱伺服電機(jī)M7啟動(dòng)，帶動(dòng)刮油器順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)2圈開始刮油；

3 結(jié)束語

近年來，隨著社會(huì)的發(fā)展，人力成本不斷上升，全球制造業(yè)格局面臨重大調(diào)整，國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境發(fā)生重大變化。如何降低成本，成為每個(gè)企業(yè)面臨的問題，其中制造業(yè)自動(dòng)化就是發(fā)展的必然趨勢(shì)。雖然公司改進(jìn)的這種自動(dòng)化軋管機(jī)還有不足，但無疑是向自動(dòng)化生產(chǎn)方向邁進(jìn)的一大步，而且可以有效降低人力成本，有一定的推廣價(jià)值。

A Continuous Flow of Automatic Configuration and Operation of Cold Rolling Mill Introduction

XU Bin
(Jinshan Pipe Co., Ltd.，Liaocheng 252000)

This paper describes the structure and operating procedures of our company improved a new type of automatic cold rolling mill.

cold rolling mill, institutions, processes