熱軋機鋁板帶軋制過程中勾翹頭現(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）

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熱軋機鋁板帶軋制過程中勾翹頭現(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）

摘要隨著我國鋁加工行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，更加關(guān)注于鋁加工軋制設(shè)備的自動過程控制能力。本文針對熱軋機鋁板帶軋制過程中勾翹頭現(xiàn)象進行了較為深入的研究和總結(jié)，設(shè)計應(yīng)用了鋁板帶勾翹頭自動處理控制程序功能，希望對同行業(yè)在以后處理熱軋機鋁板帶勾翹頭時有所幫助。

關(guān)鍵詞熱軋機勾翹頭過程控制

1　熱軋機鋁板帶軋制過程中勾翹頭現(xiàn)象描述

金屬加工行業(yè)的熱軋機鋁板帶軋制過程中勾翹頭是一個共性問題，某鋁加工廠熱軋機鋁板帶在軋制過程中出現(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行二次咬入，易造成開卷側(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)鋁板帶軋制過程中勾翹頭現(xiàn)象時，主要是通過更換工作輥、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　熱軋機鋁板帶軋制過程中勾翹頭技術(shù)分析

2.1上下工作輥系速差

⑴對于上下工作輥由同一組電機共同驅(qū)動的熱軋機，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)鋁板帶箔軋制過程中勾翹頭現(xiàn)象。

⑵而對于上下工作輥由不同組電機獨立驅(qū)動的熱軋機，上下工作輥系如果存在速差有3個方面的原因：①上下工作輥直徑手工測量不準(zhǔn)確、上下工作輥直徑在傳動系統(tǒng)中人工錄入不準(zhǔn)確，導(dǎo)致計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)致上下工作輥實際速度存在偏差。③機械傳動裝置磨損等因素，導(dǎo)致傳遞到軋輥的線速度存在偏差。在最初出現(xiàn)鋁板帶箔軋制過程中勾翹頭時，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)致鋁板帶箔軋制過程中出現(xiàn)勾翹頭現(xiàn)象，因此于對熱軋機上下工作輥系中心線進行檢測確認(rèn)。

⑵軋制基準(zhǔn)線偏差：如果軋制基準(zhǔn)線過高或過低，使軋件相對于軋輥存在一個較大的傾斜角，也會導(dǎo)致鋁板帶箔軋制過程中出現(xiàn)勾翹頭現(xiàn)象。根據(jù)軋制線的基準(zhǔn)和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，并且將軋制基準(zhǔn)線調(diào)高和調(diào)低實驗時，鋁板帶箔軋制過程中勾翹頭現(xiàn)象沒有緩解，已排除目前軋制基準(zhǔn)線對鋁板帶箔軋制過程中出現(xiàn)勾翹頭現(xiàn)象的影響。

2.3工藝問題

⑴壓下量：軋制工藝中壓下量對鋁板帶箔勾翹頭起關(guān)鍵作用，如熱軋機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，翹頭道次的翹頭現(xiàn)象就會得到改善。）。

⑵軋輥粗糙度：雖然軋制過程中會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)在軋制過程中的間隙時間投入刷，輥清刷輥面也會緩解勾翹頭持續(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，也會導(dǎo)致鋁板帶在軋制過程中出現(xiàn)勾翹頭現(xiàn)象。由于噴淋冷卻潤滑也會使鋁板帶上下表面形成溫差，因此噴淋冷卻潤滑的不匹配也是產(chǎn)生勾翹頭因素之一。

3　熱軋機鋁板帶軋制過程中勾翹頭控制設(shè)計應(yīng)用

針對于某鋁加工廠熱軋機鋁板帶軋制過程中不同道次不同程度勾翹頭現(xiàn)象，開發(fā)設(shè)計了適用于處理鋁板帶勾翹頭現(xiàn)象的自動控制程序，使工作輥系在鋁板帶咬入時實現(xiàn)可變速比差控制，通過補償找到平衡點后可以有效控制和改善鋁板帶箔勾翹頭現(xiàn)象。

⑴熱軋機鋁板帶勾翹頭現(xiàn)象自動控制處理程序：

①鋁熱軋機鋁板帶不同道次的自動匹配程序起始段。

②熱軋機鋁板帶不同程度的自動匹配程序起始段。

圖1

圖2

熱軋機通過采用鋁板帶勾翹頭現(xiàn)象自動控制程序后，可實現(xiàn)不同道次不同程度的勾翹頭進行自適應(yīng)補償控制，可以有效控制和改善熱軋機鋁板帶勾翹頭現(xiàn)象。

⑵熱軋機鋁板帶勾翹頭現(xiàn)象有效改善措施：

①在易產(chǎn)生鋁板帶勾翹頭的道次，在軋制過程中將上一道次尾部進行下延軋制，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)計熱軋機鋁板帶斜坡軋制控制程序，使鋁板帶在軋制過程中厚度漸變，呈頭部厚、尾部薄的趨勢，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增加熱軋機上下輥獨立潤滑控制功能，可通過控制調(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，在軋制過程中也會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對軋制工藝進行調(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對軋制基準(zhǔn)線進行調(diào)整，將軋制基準(zhǔn)線進行調(diào)高和調(diào)低實驗，改變軋件與軋輥咬入時的狀態(tài)，可有效改善鋁板帶勾翹頭現(xiàn)象。

4　熱軋機鋁板帶軋制過程中勾翹頭控制方法總結(jié)

⑴設(shè)計應(yīng)用熱軋機鋁板帶勾翹頭現(xiàn)象自動控制處理程序。

⑵設(shè)計應(yīng)用熱軋機鋁板帶尾部下延控制功能程序。

⑶設(shè)計應(yīng)用熱軋機鋁板帶斜坡軋制控制功能程序。

⑷增加熱軋機上下輥獨立潤滑控制功能。

⑸投入工作輥刷輥自動控制功能程序。

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

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收稿：2016-03-28

DOI:10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.03.039