軋制出現(xiàn)波紋的分析與維修課件

1、2013年6月5日軋制出現(xiàn)波紋的分析與維修第1頁，共20頁。前言 目前我公司十堰工廠一車間擁有3臺軋機(jī)，四車間擁有2臺軋機(jī)，他們承擔(dān)著公司絕大多數(shù)變截面產(chǎn)品的軋制。 軋制產(chǎn)品過程中產(chǎn)生波紋影響了產(chǎn)品的外觀，嚴(yán)重的甚至?xí)绊懙桨寤傻馁|(zhì)量。 軋機(jī)產(chǎn)生波紋的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，且發(fā)生該故障時(shí)由于該設(shè)備的修理復(fù)雜系數(shù)較高，致使處理的周期一般都較長。 本次課題報(bào)告根據(jù)之前維修人員的經(jīng)驗(yàn)積累和我個(gè)人參與的多次維修過程中的心得體會整理而成，具有一般指導(dǎo)性及參考性。第2頁，共20頁。軋制出現(xiàn)波紋的分析與維修軋機(jī)的基本介紹軋制過程的概述軋制出現(xiàn)波紋的常見原因與分析軋制產(chǎn)生波紋的維修步驟與經(jīng)驗(yàn)個(gè)人體會與想法第3頁，共2

2、0頁。軋機(jī)的構(gòu)造 按軋機(jī)的結(jié)構(gòu)可以將軋機(jī)分為五個(gè)部分：液壓站、軋制部分、后立輥機(jī)構(gòu)、牽引小車機(jī)構(gòu)以及移料與輥道機(jī)構(gòu)，而與軋制產(chǎn)生波紋有關(guān)系的是液壓站、軋制部分以及牽引小車機(jī)構(gòu)。液壓站液壓站包括伺服液壓站及輔助液壓站。伺服液壓站主要是針對伺服液壓系統(tǒng)，也就是只提供軋輥上下軋制動(dòng)作的動(dòng)力系統(tǒng)。輔助液壓站主要是針對輔助液壓系統(tǒng)，也即是提供軋機(jī)其他如移料、牽引、后立輥整寬等動(dòng)作的系統(tǒng)。軋機(jī)的基本介紹第4頁，共20頁。軋機(jī)的基本介紹伺服液壓系統(tǒng)由伺服油箱、電機(jī)、油泵、冷卻器、蓄能器、溢流閥、伺服閥、集成塊及油路組成。輔助液壓系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與伺服液壓系統(tǒng)相同，不同的是其沒有伺服閥，而是由換向閥、節(jié)流閥、減壓

3、閥組成。第5頁，共20頁。軋制部分軋機(jī)的基本介紹上軋輥下軋輥光柵尺 軋制部分與軋制出現(xiàn)波紋有關(guān)系的最主要的部件有三個(gè)，即光柵尺、上軋輥以及下軋輥。光柵尺是系統(tǒng)確定軋輥間距的感應(yīng)機(jī)構(gòu)。牽引小車機(jī)構(gòu)牽引小車?yán)细淄綆Ъ拔恢镁幋a器牽引小車由拉料缸帶動(dòng)，通過與小車相連的同步帶及帶有同步帶輪的編碼器來確定小車的位置。第6頁，共20頁。軋機(jī)的基本介紹核心元件電液伺服閥 這個(gè)價(jià)值1萬元左右的精密小元件是整個(gè)軋制過程中最重要的控制機(jī)構(gòu)。 它是一種接受模擬電信號后，相應(yīng)輸出調(diào)制的流量和壓力的液壓控制閥。 它的控制精度直接決定上軋輥的運(yùn)動(dòng)位移精度。第7頁，共20頁。軋制準(zhǔn)備兩個(gè)維修人員必須會的操作基準(zhǔn)設(shè)置軋機(jī)過

4、程的概述該步驟可按照說明書上的操作要求進(jìn)行編碼器位置定零，是軋制過程中軋制厚度的保證。也是維修人員在維修前必須要做的事情。試軋檢驗(yàn)通過試軋檢驗(yàn)來觀察控制曲線與理論曲線的重合度，只有重合度高才會軋出滿足工藝要求的產(chǎn)品。第8頁，共20頁。軋制過程的概述軋制工作過程閉環(huán)伺服系統(tǒng)電液伺服閥上軋輥下軋輥待軋鋼板牽引小車光 柵 尺同步帶輪及位置編碼器電腦主機(jī)給電液伺服閥模擬電信號通過同步帶傳遞位置信息反饋鋼板及小車位置信息位置固定不動(dòng)光柵標(biāo)尺隨上軋輥移動(dòng)控制上軋輥運(yùn)動(dòng)感應(yīng)并反饋上軋輥的位置信息牽引小車速度可調(diào)但不可控相對位置固定第9頁，共20頁。 根據(jù)上述軋制過程的原理圖，可以不難看出，在板簧軋制參數(shù)正確

5、的情況下，會導(dǎo)致軋制出現(xiàn)波紋的可能及常見的環(huán)節(jié)有： 牽引小車的速度 由于軋機(jī)的牽引小車速度可調(diào)而不可控，而伺服閥流量有限制，所以牽引小車的速度不能太快也不能太慢，一般保持在340mm/s360mm/s的范圍內(nèi)。 同步帶及同步帶輪的穩(wěn)定性 同步帶及同步帶輪是牽引小車及鋼板位置的直接反映裝置，其松動(dòng)會導(dǎo)致牽引小車的位置出現(xiàn)不穩(wěn)定性，進(jìn)而導(dǎo)致反饋位置信息的不穩(wěn)定性，影響到電腦主機(jī)對軋制環(huán)節(jié)的控制。軋制出現(xiàn)波紋的常見原因與分析第10頁，共20頁。光柵尺的松動(dòng) 光柵尺是檢測上下軋輥間距的裝置，其松動(dòng)會造成上軋輥位置的不穩(wěn)定，進(jìn)而反饋給電腦主機(jī)不實(shí)的信息，從而影響主機(jī)對伺服閥的控制，導(dǎo)致軋制出現(xiàn)波紋等故障

6、。電液伺服閥的堵塞 考慮到實(shí)際操作及經(jīng)濟(jì)因素，我們的軋機(jī)伺服油箱沒有進(jìn)行經(jīng)常的清洗及換油工作，導(dǎo)致油箱中液壓油的雜質(zhì)很多，容易造成電液伺服閥的堵塞。經(jīng)我近半年的工作經(jīng)驗(yàn)，每個(gè)伺服閥的使用更換周期一般不超過2個(gè)月。伺服閥的堵塞會導(dǎo)致軋輥的動(dòng)作無法被精確的控制，進(jìn)而導(dǎo)致軋制波紋的出現(xiàn)。軋制出現(xiàn)波紋的常見原因與分析第11頁，共20頁。軋輥的因素 由于軋輥是易損件，其表面會隨著軋制產(chǎn)品數(shù)量的增多及其寬度的變化導(dǎo)致軋輥表面磨損，另外我們的軋輥磨損后到外委進(jìn)行加工時(shí)采用的是精車工藝，沒有經(jīng)過磨削處理，也會造成軋輥表面的粗糙度達(dá)不到要求。去年曾經(jīng)發(fā)生過一次由于軋輥粗糙度達(dá)不到要求而導(dǎo)致鋼板出現(xiàn)“花紋”（當(dāng)時(shí)

7、的波紋無法檢測）的情形。電腦主機(jī)的因素 去年12月份發(fā)生過一起2#軋機(jī)出現(xiàn)波紋而導(dǎo)致該設(shè)備停工2個(gè)星期的現(xiàn)象，我們當(dāng)時(shí)把我們所能想到的因素都考慮了，并采取了解決辦法，最后還是無法解決，上軋輥一直都出現(xiàn)振幅較大的抖動(dòng)現(xiàn)象。當(dāng)時(shí)在實(shí)在無法可想的情況下將該設(shè)備的電腦主板用氧氣吹拂進(jìn)行了清潔處理，后來問題得到解決。這次維修經(jīng)歷也提醒了我們要注意粉塵對電子器件的干擾。軋制出現(xiàn)波紋的常見原因與分析第12頁，共20頁。軋制出現(xiàn)波紋的常見原因與分析電液伺服閥上軋輥下軋輥待軋鋼板牽引小車光 柵 尺同步帶輪及位置編碼器電腦主機(jī)給電液伺服閥模擬電信號通過同步帶傳遞位置信息反饋鋼板及小車位置信息位置固定不動(dòng)光柵標(biāo)尺隨

8、上軋輥移動(dòng)控制上軋輥運(yùn)動(dòng)感應(yīng)并反饋上軋輥的位置信息牽引小車速度可調(diào)但不可控相對位置固定 易發(fā)故障環(huán)節(jié)如圖：速度不穩(wěn)松動(dòng)松動(dòng)堵塞粗糙度粉塵及其他干擾第13頁，共20頁。 根據(jù)軋制過程中出現(xiàn)波紋的常見原因與分析及個(gè)人的實(shí)際維修經(jīng)驗(yàn)，對軋制出現(xiàn)波紋的一般維修步驟進(jìn)行了總結(jié)。 觀察鋼板上出現(xiàn)軋制波紋的形狀和位置 如果鋼板出現(xiàn)的波紋是不連續(xù)的，即一般是起軋點(diǎn)有1-2道波紋，而平直段無波紋，出現(xiàn)這種狀況的原因一般是軋制參數(shù)及初始輥縫的設(shè)置所致，只需在主機(jī)上對軋制參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化或?qū)Τ跏驾伩p進(jìn)行重新設(shè)置。 如果鋼板出現(xiàn)的波紋是規(guī)則的（波紋的間距相等）“花紋”或波紋形狀，一般導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因是由于軋輥表面不光滑

9、所致，對軋輥進(jìn)行檢查及拋光機(jī)拋光處理。 觀察上軋輥的上下動(dòng)作 如果上軋輥只有上升或下降的動(dòng)作或其上升與下降的速度不相近，調(diào)節(jié)控制面板上的伺服電流偏差，使上軋輥上升和下降的速度一致。軋制出現(xiàn)波紋的維修步驟與經(jīng)驗(yàn)第14頁，共20頁。 如果空軋理論曲線和控制曲線重合得好，說明編碼器和輥縫傳感器、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)沒有問題。主要是機(jī)械連接間隙和軋輥線速度和拉料配合問題。此時(shí)查看上下軋輥的連接部位的螺栓是否有松動(dòng)，并查看拉料缸的后退速度，觀察是否在340mm/s360mm/s范圍之間，如不在，調(diào)節(jié)輔助液壓系統(tǒng)節(jié)流閥對拉料缸速度進(jìn)行調(diào)整，之后再查看空軋曲線的重合度。如果波紋還不能消除，檢查實(shí)軋時(shí)軋輥、同步帶的

10、傳動(dòng)、光柵尺等是否由于實(shí)軋受力而出現(xiàn)了松動(dòng)。軋制出現(xiàn)波紋的維修步驟與經(jīng)驗(yàn) 空軋觀察試軋檢驗(yàn)曲線第15頁，共20頁。軋制出現(xiàn)波紋的維修步驟與經(jīng)驗(yàn)上圖中黃色曲線為理論曲線，藍(lán)色曲線為空軋檢測曲線，兩條曲線基本重合。牽引小車?yán)虾笸怂俣葹?32.05mm/s，有點(diǎn)偏快。第16頁，共20頁。 如果空軋曲線重合度不好，則須修改或優(yōu)化軋制參數(shù)，并對光柵尺及同步帶的傳動(dòng)進(jìn)行檢查。 光柵尺及同步帶傳動(dòng)的檢查方法：重復(fù)將軋輥上升下降到上下極限10次，記錄輥縫Y的數(shù)值，分析重復(fù)性，如相差超出上表，再關(guān)閉主機(jī)，軋輥停轉(zhuǎn)，如還相差超出上表，可判斷輥縫檢測系統(tǒng)有問題。此類問題光柵尺占95%，光柵尺到數(shù)顯卡電纜接頭占4%

11、，數(shù)顯卡接觸不良占1%。重復(fù)將拉料小車前進(jìn)后退到極限10次，記錄拉料X的數(shù)值，分析重復(fù)性，如相差超出上表，可判斷小車位置檢測系統(tǒng)有問題。此類問題聯(lián)軸器占90%，同步帶及連接傳動(dòng)占6%，編碼器占3%數(shù)顯卡接觸不良占1%。 更換電液伺服閥 此步驟在上軋輥無上下動(dòng)作或者經(jīng)上述檢查調(diào)整后仍然無果的情況下進(jìn)行。主要原因是，電液伺服閥是否堵塞容易判斷，但其輕微堵塞及是否損壞不好進(jìn)行判斷。 此外需注意：上述維修步驟的先后順序要根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行！軋制出現(xiàn)波紋的維修步驟與經(jīng)驗(yàn)第17頁，共20頁。 個(gè)人體會 由軋制的工作原理可以看出，軋制過程是一個(gè)閉環(huán)的伺服系統(tǒng)，其中的每一環(huán)節(jié)出故障都可能導(dǎo)致軋制產(chǎn)生波紋，

12、其涉及到了電氣、機(jī)械及液壓三方面專業(yè)的知識，而且每次產(chǎn)生波紋幾乎都是一個(gè)綜合性的問題，維修起來難度大、耗時(shí)長，這就迫使得我們要花時(shí)間去了解及掌握其他方面專業(yè)知識。在過去的一年工作中，通過參與軋制波紋故障的維修，使我開始接觸并漸漸學(xué)到其他專業(yè)方面的知識，增廣了自己的視野，并使我現(xiàn)場處理問題的能力得到了較大程度的提升。個(gè)人體會及想法第18頁，共20頁。個(gè)人體會及想法 目前維修的難點(diǎn) 目前軋制出現(xiàn)波紋維修過程中的主要難點(diǎn)在于伺服閥的好壞無法進(jìn)行判定。 一般伺服閥堵塞的話，我們通過手動(dòng)控制觀察上軋輥的上下動(dòng)作就可以看出來，但如果伺服閥是輕微堵塞或者是出現(xiàn)損壞（諸如中位不穩(wěn)等）的情況我們就無法進(jìn)行快速有效判斷。目前由于伺服閥的清洗只是拆開伺服