附錄2： PQF三輥式限動(dòng)芯棒連軋機(jī)組生產(chǎn)知識(shí)問答1 “PQF”的含義是什么？

答：“PQF”是Premium Quality Finishing的縮寫，它的中文含義是“高質(zhì)量軋機(jī)”

2 PQF三輥式限動(dòng)芯棒連軋機(jī)組前臺(tái)設(shè)備有何特點(diǎn)？

答： 前臺(tái)使用橫移車傳送芯棒和毛管至主軋線外接收裝置，使用裝置在主軋線上的預(yù)穿齒條實(shí)現(xiàn)芯棒在主軋線內(nèi)的預(yù)穿，芯棒預(yù)穿完畢后返回，同時(shí)限動(dòng)夾持頭立即鎖緊開軋，限動(dòng)齒條預(yù)插入的過程與毛管咬入過程同時(shí)進(jìn)行。

前臺(tái)設(shè)備布置緊密，設(shè)備動(dòng)作行程小，大大縮短了毛管從穿孔機(jī)穿出至連軋開軋的時(shí)間，最大限度的減少了毛管的溫度損失。同時(shí)，由于采用芯棒從主軋線內(nèi)預(yù)穿至毛管內(nèi)的方法，使預(yù)穿后的毛管在最短的時(shí)間內(nèi)開始軋制。大大縮短了毛管內(nèi)表面與芯棒表面的接觸冷卻時(shí)間。

PQF三輥式限動(dòng)芯棒連軋機(jī)組前臺(tái)設(shè)備體現(xiàn)了先進(jìn)的工藝設(shè)計(jì)思想，在設(shè)備形式及細(xì)部設(shè)計(jì)上體現(xiàn)了最大限度減少毛管溫降的工藝目的，既保證連軋機(jī)組的開軋溫度穩(wěn)定，又不影響軋制節(jié)奏。使影響生產(chǎn)的質(zhì)量控制和軋制節(jié)奏控制兩大矛盾得到了有機(jī)結(jié)合。

前臺(tái)設(shè)備的動(dòng)作采用連桿裝置配合帶有位置傳感器的液壓缸驅(qū)動(dòng)，結(jié)合比例閥控制，使液壓缸的工作行程在設(shè)備動(dòng)作時(shí)得到精確控制，既縮短了設(shè)備動(dòng)作周期，又確保了設(shè)備動(dòng)作精度。前臺(tái)的設(shè)備調(diào)整實(shí)現(xiàn)了與關(guān)鍵參數(shù)相關(guān)聯(lián)的統(tǒng)一控制，大大縮短了工具更換時(shí)的調(diào)整時(shí)間。提高有效作業(yè)率。

3 三輥式連軋機(jī)組與傳統(tǒng)兩輥式連軋機(jī)組比較有什么工藝優(yōu)點(diǎn)？

答： 使用三輥式的孔型設(shè)計(jì)，從工藝角度講，PQF與傳統(tǒng)兩輥式限動(dòng)芯棒連軋機(jī)組（MPM）比較具有以下優(yōu)點(diǎn)：

圖5-34 PQF軋機(jī)布置示意圖

12 為什么說PQF三輥式限動(dòng)芯棒連軋機(jī)組軋制節(jié)奏高于傳統(tǒng)限動(dòng)軋機(jī)？

答：PQF三輥式限動(dòng)芯棒連軋機(jī)組配備有可調(diào)式脫管機(jī)，在軋制過程結(jié)束后芯棒從前臺(tái)釋放，通過整個(gè)軋制線到達(dá)連軋后臺(tái)，從而省略了傳統(tǒng)限動(dòng)芯棒軋機(jī)軋制結(jié)束后芯棒從前臺(tái)返回并翻出的過程。使得設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)周期大為縮短。

13 PQF三輥式限動(dòng)芯棒連軋機(jī)組輔助設(shè)備的先進(jìn)性是什么？

答：PQF三輥式限動(dòng)芯棒連軋機(jī)組輔助設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)在于控制手段先進(jìn)，由于大量采用了比例閥結(jié)合位置傳感器的液壓缸驅(qū)動(dòng)方式，提高了設(shè)備的定位精度和定位速度。設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于維護(hù)。軋機(jī)輔助設(shè)備位置設(shè)定的關(guān)鍵值可以與軋制規(guī)格直接掛鉤，大大省略了人工輸入的時(shí)間。同時(shí)，液壓缸位置傳感器的反饋數(shù)值精確，可以是軋機(jī)輔助設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)得到很好的保持與監(jiān)控。有利于故障判斷和周期點(diǎn)檢定修計(jì)劃的實(shí)施。

14 PQF三輥式限動(dòng)芯棒連軋機(jī)組質(zhì)量控制的優(yōu)越性在哪里？

答：PQF三輥式限動(dòng)芯棒連軋機(jī)組可以在長(zhǎng)度方向和截面方向?qū)?a href="http://www.zgckcyms.cn">厚壁鋼管的壁厚和外徑進(jìn)行精確的控制，從而確保了終軋產(chǎn)品的壁厚精度。結(jié)合在線質(zhì)量和生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)的使用，使每一只厚壁鋼管的生產(chǎn)過程得到穩(wěn)定的控制。數(shù)字化的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集全面、精確，有利于工藝改進(jìn)和質(zhì)量問題分析。使工藝研究有據(jù)可依。

15 為什么說PQF三輥式限動(dòng)芯棒連軋機(jī)組在軋制高合金鋼及超薄壁厚壁鋼管方面更有優(yōu)越性？

答： 綜前所述，三輥式限動(dòng)芯棒連軋機(jī)組孔型閉合程度好，軋機(jī)剛性強(qiáng)。變形過程更加穩(wěn)定，因此，可以解決高合金鋼生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的高溫塑性差，變形抗力高，軋制工具容易粘鋼等難題。為批量生產(chǎn)高合金鋼創(chuàng)造有利條件。

在軋制超薄壁厚壁鋼管的過程中，PQF機(jī)組可以發(fā)揮出軋制過程穩(wěn)定，凸緣處金屬流

量與槽底金屬流量差異小的優(yōu)點(diǎn)，可以有效控制孔洞和內(nèi)表面拉凹缺陷的產(chǎn)生。由于連

軋前臺(tái)的緊湊式設(shè)計(jì)。使得毛管溫度差異小，軋制過程更加穩(wěn)定。

16 PQF軋機(jī)調(diào)整要點(diǎn)

1） 注意配合好壓下量和速度的關(guān)系：

軋制新規(guī)格前，按照軋制表輸入軋機(jī)的各項(xiàng)控制參數(shù)后進(jìn)行軋制，過鋼后應(yīng)立即對(duì)軋制力曲線進(jìn)行分析，一般來說，僅僅需要微調(diào)即可。

在調(diào)整過程中需要按照連軋機(jī)秒流量相等的原則進(jìn)行調(diào)整。第一步，需要對(duì)軋制力水平進(jìn)行判斷，依據(jù)軋制力偏高或偏低，決定輥縫調(diào)整量的大小。對(duì)第一變形機(jī)架軋制力的判斷尤其重要。連軋第一架軋制力的高低，除受堆鋼和拉鋼條件的影響之外，還受毛管幾何尺寸的變化影響。毛管截面積較大時(shí)，連軋壓下量相對(duì)較大，軋制力也因此偏高。若毛管偏厚，從毛管長(zhǎng)度上可以較明顯的反映出來。此時(shí)，要結(jié)合第二架軋制力判斷毛管是否偏厚。若連軋一架軋制力總體水平偏高，而二架軋制力正常，同時(shí)毛管長(zhǎng)度短于理論計(jì)算長(zhǎng)度，可以判斷毛管偏厚。針對(duì)此狀態(tài)的調(diào)整，一方面要求上游機(jī)組進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整以外，可以采用將第一架轉(zhuǎn)速適當(dāng)降低的方法緩解第一架的堆鋼軋制狀態(tài)。對(duì)于PQF軋機(jī)來說，由于孔型封閉的較嚴(yán)，建議采用微張力的軋制狀態(tài)，以防止金屬在孔型凸緣處擠出量偏大形成缺陷。

2） 掌握好連軋機(jī)終軋長(zhǎng)度與理論計(jì)算長(zhǎng)度之間的關(guān)系，使調(diào)整盡快一步到位。

在使用PSS系統(tǒng)生成連軋機(jī)組軋制表時(shí)，需要按照來料長(zhǎng)度對(duì)荒管長(zhǎng)度進(jìn)行精確計(jì)算，當(dāng)新規(guī)格開始軋制的前幾支，需要對(duì)荒管長(zhǎng)度實(shí)際值和理論數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，按照長(zhǎng)度差異估算荒管壁厚的調(diào)整量。對(duì)荒管長(zhǎng)度的估算可以采用重量守恒的原則。此時(shí)的連軋調(diào)整可以采用整體調(diào)整的方式，一般情況下工作機(jī)架的調(diào)整量要稍大于精軋機(jī)架的調(diào)整量。以避免精軋機(jī)架工作狀態(tài)不穩(wěn)定影響產(chǎn)品精度。精軋機(jī)架軋制力偏低或偏高都會(huì)影響產(chǎn)品精度。軋制力偏高，則機(jī)架有可能處于過充滿狀態(tài)，需要適量加大上游機(jī)架的壓下量。軋制力偏低，則機(jī)架有可能處于欠充滿狀態(tài)，需要適量減少上游機(jī)架的壓下量。

3） 掌握好“對(duì)稱”原則。

“對(duì)稱原則”指的是，由于各個(gè)機(jī)架孔型的交錯(cuò)布置，單數(shù)機(jī)架和雙數(shù)機(jī)架的調(diào)整量要單獨(dú)考慮，同時(shí)又要有機(jī)的結(jié)合。當(dāng)壁厚精度發(fā)生對(duì)稱性差異時(shí)，可以考慮對(duì)不同軋制方向上的軋制機(jī)架進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整。以修正上述差異。

17 錐形芯棒在使用上有什么優(yōu)點(diǎn)，如何使用錐形芯棒進(jìn)行生產(chǎn)？

答：PQF三輥式限動(dòng)芯棒連軋機(jī)組在生產(chǎn)薄壁厚壁鋼管時(shí)使用錐形芯棒進(jìn)行生產(chǎn)，其優(yōu)點(diǎn)如下：

1） 使用錐形芯棒，可以有效降低限動(dòng)力，從而保證軋制過程穩(wěn)定。實(shí)際數(shù)據(jù)分析表明，使用錐形芯棒，限動(dòng)電機(jī)扭矩比同規(guī)格圓柱型芯棒低10％左右。

2） 使用錐形芯棒，在軋制過程中可以有效降低芯棒表面與軋件的摩擦力，從而降低芯棒表面溫升，有利于提高芯棒的使用壽命。

3） 使用錐形芯棒有利于PQF終軋后脫棒，在終軋后軋件內(nèi)表面與芯棒間間隙相應(yīng)加大，從而使脫棒變得更加容易，使用錐型芯棒可以有效防止薄壁管生產(chǎn)中頻繁出現(xiàn)的工藝抱棒問題。軋制過程更加穩(wěn)定。

因?yàn)殄F形芯棒在長(zhǎng)度方向存在錐度，芯棒外徑沿長(zhǎng)度方向發(fā)生了變化。如果不采取相應(yīng)的措施，在生產(chǎn)過程中將不可避免的發(fā)生厚壁鋼管壁厚沿長(zhǎng)度方向上的壁厚不均，因此，使用錐形芯棒需要配合液壓壓下缸的精確控制。當(dāng)使用錐形芯棒時(shí)，須同時(shí)使用液壓壓下缸的伺服控制系統(tǒng)進(jìn)行精確控制。同時(shí)，在設(shè)定各機(jī)架的壓下量時(shí)須要精確計(jì)算芯棒的工作區(qū)。以配合輥縫計(jì)算。當(dāng)錐形芯棒軋制開始時(shí)，壓下缸控制系統(tǒng)沿芯棒錐度斜率精確設(shè)定打開行程斜率，這樣，可以有效補(bǔ)償厚壁鋼管因芯棒錐度造成的壁厚變化。

實(shí)踐證明，使用錐形芯棒配合液壓伺服壓下控制軋制的厚壁鋼管，與使用圓柱型芯棒軋制的厚壁鋼管在壁厚精度上的區(qū)別很小。

18 PQF三輥式限動(dòng)芯棒連軋機(jī)組的芯棒速度控制有何特點(diǎn)？

答： PQF三輥式限動(dòng)芯棒連軋機(jī)組芯棒限動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了盡量縮短軋制周期和芯棒在毛管內(nèi)的待軋時(shí)間的工藝目的。在芯棒速度控制上實(shí)現(xiàn)了芯棒預(yù)穿過程、咬入過程和限動(dòng)過程限動(dòng)齒條速度變化的”無縫連接”。在軋制開始時(shí)，毛管在夾送輥帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)送鋼。同時(shí)，限動(dòng)齒條以預(yù)插入速度完成芯棒預(yù)插入。限動(dòng)齒條完成預(yù)插入后立即降至咬入速度。完成咬入過程后立即將限動(dòng)齒條速度升至限動(dòng)速度。這幾個(gè)步驟，需要依靠對(duì)齒條電機(jī)極為精確的速度控制才能完成。此過程的實(shí)現(xiàn)，體現(xiàn)了當(dāng)今電機(jī)速度精細(xì)化控制的先進(jìn)科技水平。

在工藝參數(shù)的計(jì)算上也極為嚴(yán)密，因?yàn)椴捎昧祟A(yù)插入速度控制代替了限動(dòng)齒條坐標(biāo)

控制，在進(jìn)行工藝參數(shù)的計(jì)算過程中需要精確計(jì)算預(yù)插入速度和限動(dòng)速度以及齒條定位

坐標(biāo)。

由于采用了速度控制代替坐標(biāo)控制的手段控制芯棒限動(dòng)過程，減小了各個(gè)步驟之間因?yàn)樗俣茸兓^大導(dǎo)致的沖擊載荷。在芯棒限動(dòng)控制上體現(xiàn)了新的科技進(jìn)步。

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