【文章內(nèi)容簡介】 C（厚度自動控制）系統(tǒng)后，在新的帶材冷、熱軋機和厚板軋機上已采用液壓壓下裝置，具有板材厚度偏差小和產(chǎn)品合格率高等優(yōu)點。 上軋輥平衡裝置：用于抬升上輥和防止軋件進出軋輥時受沖擊的裝置。形式有：彈簧式，多用在型材軋機上；重錘式，常用在軋輥移動量大的初軋機上；液壓式，多用在四輥板帶軋機上。換輥裝置：為了提高生產(chǎn)效率，要求軋機換輥迅速、方便。換輥方式有 C形鉤式、套筒式、小車式和整機架換輥式四種。用前兩種方式換輥靠吊車輔助操作，而整機架換輥需有兩套機架，此法多用于小的軋機。小車換輥適合于大的軋機，有利于自動化。目前，軋機上均采用快速自動換輥裝置，換一次軋輥只需5～8分鐘。傳動裝置：由電動機、減速機、齒輪座和連接軸等組成。齒輪座將傳動力矩分送到兩個或幾個軋輥上。輔助設(shè)備：包括軋制過程中一系列輔助工序的設(shè)備。如原料準備、加熱、翻鋼、剪切、矯直、冷卻、探傷、熱處理、酸洗等設(shè)備。起重運輸設(shè)備：吊車、運輸車、輥道和移送機等。 附屬設(shè)備：有供、配電、軋輥車磨、潤滑，供、排水、供燃料、壓縮空氣、液壓、清除氧化鐵皮、機修、電修，以及環(huán)境保護等設(shè)備。 四輥可逆冷軋機的命名按軋制品種、軋機型式和公稱尺寸來命名?！肮Q尺寸”的原則對型材軋機而言，是以齒輪座人字齒輪節(jié)圓直徑命名；初軋機則以軋輥公稱直徑命名；板帶軋機是以工作軋輥輥身長度命名；鋼管軋機以生產(chǎn)最大管徑來命名。有時也以軋機發(fā)明者的名字來命名（如森吉米爾軋機）。 冷軋工藝流程根據(jù)原料和產(chǎn)品的品種、規(guī)格，可逆冷軋過程如下。酸洗：用連續(xù)酸洗機組去除熱軋帶卷的表面氧化鐵鱗。酸液過去用硫酸，現(xiàn)在多用鹽酸。酸洗前先行焊接并卷，有的還經(jīng)連續(xù)“黑退火”。酸洗后進行清洗、烘干和剪邊、分卷。 冷軋：酸洗后的帶坯在冷軋機上軋制到成品厚度，一般不經(jīng)中間退火。五機架連軋機冷軋總壓縮率一般為60～80％，～3mm的汽車板、搪瓷板和鍍鋅板。六機架連軋機主要軋制厚度 ～，冷軋總壓縮率一般為70～90％。軋制中各機架（或道次）壓下量分配根據(jù)軋機允許的壓力、功率和速度，考慮到產(chǎn)量、質(zhì)量等因素綜合制定。 四輥可逆冷軋工藝流程工藝潤滑：起潤滑和冷卻作用。一般用冷卻性能好的乳液，軋制薄或硬的金屬時用潤滑性能好的純油潤滑劑，例如軋制鍍錫薄板或不銹鋼用棕櫚油等。退火：目的在于消除冷軋加工硬化，使鋼板再結(jié)晶軟化，具有良好的塑性。退火方式有用罩式爐成卷退火和用連續(xù)爐退火。成卷退火分為緊卷退火和松卷退火；連續(xù)爐退火分為立式連續(xù)爐退火和臥式連續(xù)爐退火。爐內(nèi)一般均通入保護氣體。目前大多采用罩式爐退火，雖然處理周期長，但因爐子數(shù)量多，使用靈活，投資節(jié)省。連續(xù)爐退火產(chǎn)量大，其中臥式連續(xù)爐退火僅用于處理產(chǎn)量少的特殊鋼，如硅鋼的脫碳退火等。平整：目的在于避免退火后的鋼板在沖壓時產(chǎn)生塑性失穩(wěn)和提高鋼板的質(zhì)量（平整度和表面狀況）。平整軋機有單機架可逆式和雙機架兩種,～4％。雙機架平整軋機效率高,壓縮率大，可同時兼作二次冷軋用，進一步軋薄鋼板。如與五機架連軋機配合,～。鍍層、剪切和包裝：需鍍層的鋼板送鍍鋅、鍍錫或有機涂層機組加工。一般冷軋板于平整后剪切。有縱剪和橫剪，縱剪是剪邊或按需要的寬度分條，橫剪是將帶卷按需要長度切成單張板。剪切好的成品板帶，經(jīng)檢查分類后，涂防銹油包裝出廠。單機架可逆式四輥冷軋機適合于生產(chǎn)多品種、小批量、厚度 。單機架四輥可逆冷軋機在單片軋制時沒有張力，軋制的產(chǎn)品較厚(＞1mm)，速度較低(＜2m/s)，僅用于生產(chǎn)少量特殊用途的鋼板。 四輥可逆冷軋機的軋制工藝 冷軋過程的注意要素冷軋生產(chǎn)的特點是加工溫度低，產(chǎn)品表面無氧化鐵皮等缺陷，光潔度高，軋制速度快。在酸洗生產(chǎn)過程中應注意：①保持防護裝置完好，以防機械傷害；②注意穿戴要求，以防酸液濺人灼傷。冷軋速度快，清洗軋輥注意站位，磨輥須停車，處理事故時須停車進行，切斷總電源，手柄恢復零位。采用X射線測厚時，要有可靠的防射線裝置。熱處理是保證冷軋鋼板性能的主要工序，存在的事故危險有：火災、中毒、倒爐和掉卷。其防護措施有：①在煤氣區(qū)操作時必須嚴格遵守《煤氣安全操作規(guī)程》，保持通風設(shè)備良好；②吊具磨損及時更換，以防吊具傷人。在冷軋過程中必須使用冷軋油，使用冷軋油的好處是：①有效降低磨擦系數(shù)，提供相應的軋制力，軋制能耗低，獲得滿意的軋制參數(shù)；②使表面光亮度高、軋延厚度均勻；③冷卻效果好，能迅速帶走軋制熱，保護軋輥及軋件。退火性能良好，不會產(chǎn)生油燒現(xiàn)象；④有短期的防銹性能，可提供軋件臨時防銹保護。重慶科技學院本科生畢業(yè)設(shè)計 3四輥可逆冷軋機的控制單元 3 四輥可逆冷軋機的控制單元可逆式軋制是指帶鋼在軋機上往復進行多道次的壓下變形，最終獲得成品厚度的軋制過程。可逆式軋機的設(shè)備組成較簡單，是由鋼卷運送及開卷設(shè)備、軋機、前后卷取機和卸卷及輸出裝置所組成。有的軋機根據(jù)工藝要求在軋制前或軋制后增設(shè)重卷卷取機。實踐證明可逆冷軋機的作用是連軋機或其他形式的冷軋機不能替代的。而且，通過技術(shù)改造可逆軋制的工藝質(zhì)量有了較大的改善和提高。因此，與連軋機一樣，可逆冷軋機仍是現(xiàn)代冷軋帶鋼生產(chǎn)的重要組成部分。四輥式可逆冷軋機是一種通用性很強的冷軋機，因而在冷軋生產(chǎn)中占有較大的比重。其軋制品種十分廣泛，除了沖壓用冷軋板外，還可軋制鍍錫原板、硅鋼片、不銹鋼板和高強合金鋼板，～，寬度為600～1550mm，最寬達1880mm，年生產(chǎn)能力一般約為10～30萬t/a。 四輥可逆冷軋機軋制過程 四輥可逆冷軋機的工作原理四輥可逆冷軋機主要由支撐輥和工作輥組成，工作輥位于支撐輥之間。鋼卷經(jīng)由收放電機驅(qū)動開始釋放并向工作輥道輸送開始軋制。當軋制完成后，經(jīng)輸送輥道向卷取機輸送，回收成鋼卷，便于搬運和運輸。軋制的目的是要得到需要一定厚度的鋼材，所以在輸送輥道末尾，一般安裝了厚度檢測儀，如X射線檢測裝置等，檢測出軋制后的厚度，送至PLC，看是否滿足國標或廠標要求。如果不能滿足軋制要求，再由PLC+變頻器+厚度檢測儀等組成的厚度閉環(huán)自動控制系統(tǒng)，達到自動調(diào)節(jié)厚度的目的，從而最終得到需要厚度的鋼材。 四輥可逆冷軋機各單元的控制冷軋基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)（L1級）是指從開卷機入口輥道開始到卷取機控制和卸卷小車運輸控制為止的整條軋制線上所有設(shè)備的控制和質(zhì)量控制以及數(shù)據(jù)讀入、控制接口、控制值輸出等，以及跟蹤、順序控制等。L1級自動化系統(tǒng)以PLC及多CPU控制器為基礎(chǔ)，一般采用基于通用工業(yè)VME總線的系統(tǒng)。 四輥可逆冷軋機傳動系統(tǒng)調(diào)速四輥可逆冷軋機電氣傳動的主要對象是速度、位置、加速度及張力等機械參量。其中，調(diào)速是傳動的最基本的控制形式。它可分為直流調(diào)速和交流調(diào)速兩大類。如前部分所述，直流電氣傳動具有調(diào)速性能好，控制精度高，線路簡單，控制方便，過載能力強，能承受頻繁沖擊負荷等優(yōu)點，因此，冷軋機主傳動一直被直流電機調(diào)速系統(tǒng)所占領(lǐng)。但直流電機有電刷磨損、體積大耗銅多、轉(zhuǎn)動慣性大、最大功率受到限制的問題。今年來，由于新型電力電子器件與大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)和發(fā)展，微處理機的廣泛應用，以及矢量控制理論的出現(xiàn)，使得大型交流變頻調(diào)速傳動替代直流調(diào)速傳動成為現(xiàn)實。因此，在新建冷連軋機上，都采用了交流變頻調(diào)速的新技術(shù)。對四輥可逆冷軋機來說，工藝不僅要求電機具有所需要的轉(zhuǎn)速，而且還要求轉(zhuǎn)速不隨負載等外界擾動而變化，始終能精確地保持在所需要的數(shù)值上。因此，必須對電機的轉(zhuǎn)速進行閉環(huán)自動調(diào)節(jié)。根據(jù)上述要求，毫無疑問電氣傳動應采用變頻調(diào)速。目前軋鋼主機的變頻調(diào)速傳動方案主要有三種：①采用晶閘管的交交變頻調(diào)速；②高壓交直交變頻器；③采用大功率可關(guān)斷器件的交直交三電平PWM變頻調(diào)速。我國從2001年首次開始引進美國GE公司的三電平交直交電壓型變頻器，用于本溪鋼鐵廠1700mm熱連軋改造項目中，主回路采用IGBT器件，主傳動采用同步電機矢量控制，輸出電壓分別為3300V和6600V兩種。系統(tǒng)達到了很高的性能，并且?guī)碚嫉孛娣e小，維護工作量少，對電網(wǎng)無諧波污染，自動化程度提高的優(yōu)點。 四輥可逆冷軋機的厚度自動控制厚度是板帶產(chǎn)品最主要的質(zhì)量指標。軋件出口厚度波動主要受來料尺寸、溫度、接觸面摩擦和張力變化的影響。單機架四輥可逆冷軋機軋制過程中板厚度受軋輥輥縫調(diào)節(jié)控制，連軋厚度可由輥縫或張力這兩個變量來調(diào)節(jié)，它們既有調(diào)節(jié)數(shù)量大小的不同，也有調(diào)節(jié)快慢的問題。厚度自動控制是通過測厚儀或傳感器（如輥縫儀和壓頭等）對出口軋件厚度連續(xù)地進行測量，并根據(jù)實測值與給定值相比較的偏差，借助于控制回路和裝置或計算機的功能程序，改變壓下位置或軋制速度，把厚度控制在允許偏差范圍內(nèi)的方法。實現(xiàn)厚度自動控制系統(tǒng)簡稱AGC系統(tǒng)。壓下位置或軋輥轉(zhuǎn)速的改變要經(jīng)過一系列過程，才能逐漸使軋件厚度和速度發(fā)生改變。一個厚度自動控制系統(tǒng)應由下列幾個部分組成：①厚度的直接檢測或間接構(gòu)成厚度控制系統(tǒng)是否精確地進行控制，首先取決于厚度或厚度偏差的來源。四輥可逆冷軋機采用X射線非接觸式測厚之外，在較低速度情況下還可以采用滾輪式接觸測厚儀。測厚儀距離軋機越遠，監(jiān)測信號也就越遲鈍，慣性調(diào)節(jié)就越大。利用實測軋制力和彈跳方程可以間接得到出口軋件厚度，這時滯后很少，但精度有時受到影響。②壓下有效系數(shù)計算調(diào)整一定的軋件出口厚度，需要計算相應的輥縫調(diào)節(jié)量，這需要在軋機彈跳曲線中計算出來。③執(zhí)行機構(gòu)根據(jù)輸出的控制信號通過壓下電機或液壓裝置調(diào)整壓下位置，或通過主電機改變軋制速度，調(diào)節(jié)帶鋼的張力，可以實現(xiàn)厚度的控制。④控制方式根據(jù)軋制過程中對厚度的控制方法不同，一般可分為監(jiān)控式、厚度計式、張力式、速度式等厚度自動控制系統(tǒng)。按控制方式不同可分為反饋式、前饋式、復合式。 AGC控制系統(tǒng)框圖。鋼材從軋機中軋出之后，通過軋機后面測厚儀測出實際軋出厚度并與給定厚度值相比較，得到厚度偏差，當兩者數(shù)值相等時，厚度差運算器的輸出為零。否則出現(xiàn)厚度偏差，這時便將它反饋給厚度自動控制裝置，變換為輥縫調(diào)節(jié)量的控制信號，輸出給壓下電機帶動壓下螺釘作相應的條件，以消除此厚度偏差。四輥可逆冷軋機的控制單元還包括有外置自動控制系統(tǒng)（APC）、連軋張力控制系統(tǒng)等，這里不在一一敘述了。重慶科技學院本科生畢業(yè)設(shè)計 4電控單元器件的選擇及參數(shù)設(shè)計4 電控單元器件的選擇及參數(shù)設(shè)計工業(yè)現(xiàn)代化的進程，對生產(chǎn)過程的自動控制和信息通信提出了更高的要求。工業(yè)自動化已經(jīng)從單機的PLC控制發(fā)展到多PLC、多變頻器及人機界面的網(wǎng)絡(luò)控制。目前，PLC控制技術(shù)、變頻器調(diào)速技術(shù)等已經(jīng)廣泛應用于“制造自動化”和“過程自動化”兩大領(lǐng)域，包括鋼鐵、機械、冶金、石油等各個部門。冶金行業(yè)工藝流程十分復雜，節(jié)能降耗的空間非常巨大，因此PLC與變頻器在冶金行業(yè)中得到了廣泛的應用。 PLC的簡介及選擇可編程控制器是工業(yè)自動化的基礎(chǔ)平臺。在工業(yè)現(xiàn)場中用于對大量的數(shù)字量和模擬量進行控制，例如電磁閥的開閉、電動機的起停、溫度壓力的設(shè)定、產(chǎn)品的計數(shù)與控制等。 可編程序控制器的特點①可靠性高，抗干擾能力強PLC是專為工業(yè)環(huán)境應用而設(shè)計的，故對于可能受到的電磁干擾、高低溫及電源波動等影響，已在PLC硬件及軟件是設(shè)計上采取了措施。如在硬件方面采用了模塊式的結(jié)構(gòu)，對易受干擾影響工作的部件采取了電和磁的屏蔽，對I/O接口采用了光電隔離，對電源及I/O接口線路采用了多種濾波等。而在軟件方面采用故障檢測、診斷、信息保護和恢復等手段，一旦發(fā)生異常，CPU立即采取有效措施，防止故障擴大，使PLC的可靠性大大提高。②結(jié)構(gòu)簡單，應用靈活PLC在硬件結(jié)構(gòu)上采用模塊化積木式結(jié)構(gòu)，各種輸入輸出信號模塊、通信模塊及一些特殊功能模塊品種齊全。針對不同的控制對象，可以方便、靈活地組成不同要求的控制系統(tǒng)。硬件接線簡單，一般不需要很多配套的外圍設(shè)備。③編程方便，易于使用PLC采用了與繼電器控制電路有許多相似之處的梯形圖作為主要的編程語言，程序形象直觀，指令簡單易學，編程步驟和方法容易理解和掌握，不需要具備專門的計算機知識，只要具有一定的電工和工藝知識。④功能完善，適應性強P