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1、2013年年6月月5日日第1页，共20页。前言前言u 目前我公司十堰工厂一车间拥有目前我公司十堰工厂一车间拥有3台轧机，四车间拥台轧机，四车间拥有有2台轧机，他们承担着公司绝大多数变截面产品的轧台轧机，他们承担着公司绝大多数变截面产品的轧制。制。u 轧制产品过程中产生波纹影响了产品的外观，严重的轧制产品过程中产生波纹影响了产品的外观，严重的甚至会影响到板簧的质量。甚至会影响到板簧的质量。u 轧机产生波纹的现象时有发生，且发生该故障时由轧机产生波纹的现象时有发生，且发生该故障时由于该设备的修理复杂系数较高，致使处理的周期一般都于该设备的修理复杂系数较高，致使处理的周期一般都较长。较长。u 本次课
2、题报告根据之前维修人员的经验积累和我个人参本次课题报告根据之前维修人员的经验积累和我个人参与的多次维修过程中的心得体会整理而成，具有一般指导性与的多次维修过程中的心得体会整理而成，具有一般指导性及参考性。及参考性。第2页，共20页。轧制出现波纹的分析与维修轧制出现波纹的分析与维修1 1轧机的基本介绍轧机的基本介绍轧机的基本介绍轧机的基本介绍2 2轧制过程的概述轧制过程的概述轧制过程的概述轧制过程的概述3 3轧制出现波纹的常见原因与分析轧制出现波纹的常见原因与分析轧制出现波纹的常见原因与分析轧制出现波纹的常见原因与分析4 4轧制产生波纹的维修步骤与经验轧制产生波纹的维修步骤与经验轧制产生波纹的维
3、修步骤与经验轧制产生波纹的维修步骤与经验5 5个人体会与想法个人体会与想法个人体会与想法个人体会与想法第3页，共20页。1.轧机的构造轧机的构造 按轧机的结构可以将轧机分为五个部分：液压站、轧制部分、后立辊机按轧机的结构可以将轧机分为五个部分：液压站、轧制部分、后立辊机构、牵引小车机构以及移料与辊道机构，而与轧制产生波纹有关系的是液压构、牵引小车机构以及移料与辊道机构，而与轧制产生波纹有关系的是液压站、轧制部分以及牵引小车机构。站、轧制部分以及牵引小车机构。液压站液压站液压站包括伺服液压站及辅助液压站。液压站包括伺服液压站及辅助液压站。伺服液压站主要是针对伺服液压系统，也就是只提供轧辊上下轧制
4、伺服液压站主要是针对伺服液压系统，也就是只提供轧辊上下轧制动作的动力系统。动作的动力系统。辅助液压站主要是针对辅助液压系统，也即是提供轧机其他如移料、辅助液压站主要是针对辅助液压系统，也即是提供轧机其他如移料、牵引、后立辊整宽等动作的系统。牵引、后立辊整宽等动作的系统。1轧机的基本介绍轧机的基本介绍第4页，共20页。1轧机的基本介绍轧机的基本介绍伺服液压系统由伺服油箱、电机、油泵、冷却器、蓄能器、溢流阀、伺服阀、集成块及油路组成。辅助液压系统基本结构与伺服液压系统相同，不同的是其没有伺服阀，而是由换向阀、节流阀、减压阀组成。第5页，共20页。n轧制部分轧制部分1轧机的基本介绍轧机的基本介绍上轧
5、辊下轧辊光栅尺 轧制部分与轧制出现波纹有关系的最主要的部件有三个，即光栅尺、上轧辊以及下轧辊。光栅尺是系统确定轧辊间距的感应机构。牵引小车机构牵引小车拉料缸同步带及位置编码器牵引小车由拉料缸带动，通过与小车相连的同步带及带有同步带轮的编码器来确定小车的位置。第6页，共20页。1轧机的基本介绍轧机的基本介绍轧机的基本介绍轧机的基本介绍2.核心元件核心元件电液伺服阀电液伺服阀 这个价值1万元左右的精密小元件是整个轧制过程中最重要的控制机构。 它是一种接受模拟电信号后，相应输出调制的流量和压力的液压控制阀。 它的控制精度直接决定上轧辊的运动位移精度。第7页，共20页。1.轧制准备轧制准备两个维修人员
6、必须会的操作两个维修人员必须会的操作n基准设置基准设置2轧机过程的概述轧机过程的概述该步骤可按照说明书上该步骤可按照说明书上的操作要求进行编码器的操作要求进行编码器位置定零，是轧制过程位置定零，是轧制过程中轧制厚度的保证。也中轧制厚度的保证。也是维修人员在维修前必是维修人员在维修前必须要做的事情。须要做的事情。试轧检验试轧检验通过试轧检验来观察控通过试轧检验来观察控制曲线与理论曲线的重制曲线与理论曲线的重合度，只有重合度高才合度，只有重合度高才会轧出满足工艺要求的会轧出满足工艺要求的产品。产品。第8页，共20页。2轧制过程的概述轧制过程的概述2.轧制工作过程轧制工作过程闭环伺服系统闭环伺服系统
7、电液伺服阀上轧辊下轧辊待轧钢板牵引小车光光 栅栅 尺尺同步带轮及位置编码器电脑主机给电液伺服阀模拟电信号通过同步带传递位置信息反馈钢板及小车位置信息位置固定不动光栅标尺随上轧辊移动控制上轧辊运动感应并反馈上轧辊的位置信息牵引小车速度可调但不可控相对位置固定第9页，共20页。 根据上述轧制过程的原理图，可以不难看出，在板簧轧制根据上述轧制过程的原理图，可以不难看出，在板簧轧制参数正确的情况下，会导致轧制出现波纹的可能及常见的环节参数正确的情况下，会导致轧制出现波纹的可能及常见的环节有：有：1.1. 牵引小车的速度牵引小车的速度 由于轧机的牵引小车速度可调而不可控，而伺服阀流量有限制，所以牵由于轧
8、机的牵引小车速度可调而不可控，而伺服阀流量有限制，所以牵引小车的速度不能太快也不能太慢，一般保持在引小车的速度不能太快也不能太慢，一般保持在340mm/s360mm/s340mm/s360mm/s的范围内。的范围内。2.2. 同步带及同步带轮的稳定性同步带及同步带轮的稳定性 同步带及同步带轮是牵引小车及钢板位置的直接反映装置，其松动会同步带及同步带轮是牵引小车及钢板位置的直接反映装置，其松动会导致牵引小车的位置出现不稳定性，进而导致反馈位置信息的不稳定性，导致牵引小车的位置出现不稳定性，进而导致反馈位置信息的不稳定性，影响到电脑主机对轧制环节的控制。影响到电脑主机对轧制环节的控制。3轧制出现波
9、纹的常见原因与分析轧制出现波纹的常见原因与分析第10页，共20页。3.3.光栅尺的松动光栅尺的松动 光光栅栅尺尺是是检检测测上上下下轧轧辊辊间间距距的的装装置置，其其松松动动会会造造成成上上轧轧辊辊位位置置的的不不稳稳定定，进进而而反反馈馈给给电电脑脑主主机机不不实实的的信信息息，从从而而影影响响主主机机对伺服阀的控制，导致轧制出现波纹等故障。对伺服阀的控制，导致轧制出现波纹等故障。4.4.电液伺服阀的堵塞电液伺服阀的堵塞 考考虑虑到到实实际际操操作作及及经经济济因因素素，我我们们的的轧轧机机伺伺服服油油箱箱没没有有进进行行经经常常的的清清洗洗及及换换油油工工作作，导导致致油油箱箱中中液液压压
10、油油的的杂杂质质很很多多，容容易易造造成成电电液液伺伺服服阀阀的的堵堵塞塞。经经我我近近半半年年的的工工作作经经验验，每每个个伺伺服服阀阀的的使使用用更更换换周周期期一一般般不不超超过过2 2个个月月。伺伺服服阀阀的的堵堵塞塞会会导导致致轧轧辊辊的的动动作作无无法法被被精精确确的的控控制，进而导致轧制波纹的出现。制，进而导致轧制波纹的出现。3轧制出现波纹的常见原因与分析轧制出现波纹的常见原因与分析第11页，共20页。5.5.轧辊的因素轧辊的因素 由由于于轧轧辊辊是是易易损损件件，其其表表面面会会随随着着轧轧制制产产品品数数量量的的增增多多及及其其宽宽度度的的变变化化导导致致轧轧辊辊表表面面磨磨
11、损损，另另外外我我们们的的轧轧辊辊磨磨损损后后到到外外委委进进行行加加工工时时采采用用的的是是精精车车工工艺艺，没没有有经经过过磨磨削削处处理理，也也会会造造成成轧轧辊辊表表面面的的粗粗糙糙度度达达不不到到要要求求。去去年年曾曾经经发发生生过过一一次次由由于于轧轧辊辊粗粗糙糙度度达达不不到到要要求求而而导致钢板出现导致钢板出现“花纹花纹”（当时的波纹无法检测）的情形。（当时的波纹无法检测）的情形。6.电脑主机的因素电脑主机的因素 去去年年12月月份份发发生生过过一一起起2#轧轧机机出出现现波波纹纹而而导导致致该该设设备备停停工工2个个星星期期的的现现象象，我我们们当当时时把把我我们们所所能能想
12、想到到的的因因素素都都考考虑虑了了，并并采采取取了了解解决决办办法法，最最后后还还是是无无法法解解决决，上上轧轧辊辊一一直直都都出出现现振振幅幅较较大大的的抖抖动动现现象象。当当时时在在实实在在无无法法可可想想的的情情况况下下将将该该设设备备的的电电脑脑主主板板用用氧氧气气吹吹拂拂进进行行了了清清洁洁处处理理，后后来来问问题题得得到到解解决决。这这次次维维修修经经历历也也提提醒醒了了我我们们要要注注意意粉粉尘尘对对电电子子器器件件的的干扰。干扰。3轧制出现波纹的常见原因与分析轧制出现波纹的常见原因与分析第12页，共20页。3轧制出现波纹的常见原因与分析轧制出现波纹的常见原因与分析电液伺服阀上轧
13、辊下轧辊待轧钢板牵引小车光光 栅栅 尺尺同步带轮及位置编码器电脑主机给电液伺服阀模拟电信号通过同步带传递位置信息反馈钢板及小车位置信息位置固定不动光栅标尺随上轧辊移动控制上轧辊运动感应并反馈上轧辊的位置信息牵引小车速度可调但不可控相对位置固定 易发故障环节如图：速度不稳松动松动堵塞粗糙度粉尘及其他干扰第13页，共20页。 根据轧制过程中出现波纹的常见原因与分析及个人的实际维根据轧制过程中出现波纹的常见原因与分析及个人的实际维修经验，对轧制出现波纹的一般维修步骤进行了总结。修经验，对轧制出现波纹的一般维修步骤进行了总结。1. 观察钢板上出现轧制波纹的形状和位置观察钢板上出现轧制波纹的形状和位置u
14、 如果钢板出现的波纹是不连续的，即一般是起轧点有如果钢板出现的波纹是不连续的，即一般是起轧点有1-2道波纹，而道波纹，而平直段无波纹，出现这种状况的原因一般是轧制参数及初始辊缝平直段无波纹，出现这种状况的原因一般是轧制参数及初始辊缝的设置所致，只需在主机上对轧制参数进行优化或对初始辊缝进的设置所致，只需在主机上对轧制参数进行优化或对初始辊缝进行重新设置。行重新设置。u 如果钢板出现的波纹是规则的（波纹的间距相等）如果钢板出现的波纹是规则的（波纹的间距相等）“花纹花纹”或或波纹形状，一般导致这种现象的原因是由于轧辊表面不光滑所致，波纹形状，一般导致这种现象的原因是由于轧辊表面不光滑所致，对轧辊进
15、行检查及抛光机抛光处理。对轧辊进行检查及抛光机抛光处理。2. 观察上轧辊的上下动作观察上轧辊的上下动作u 如果上轧辊只有上升或下降的动作或其上升与下降的速度不相如果上轧辊只有上升或下降的动作或其上升与下降的速度不相近，调节控制面板上的伺服电流偏差，使上轧辊上升和下降的速近，调节控制面板上的伺服电流偏差，使上轧辊上升和下降的速度一致。度一致。4轧制出现波纹的维修步骤与经验轧制出现波纹的维修步骤与经验第14页，共20页。u 如果空轧理论曲线和控制曲线重合得好，说明编码器和辊缝传感器、计算如果空轧理论曲线和控制曲线重合得好，说明编码器和辊缝传感器、计算机控制系统没有问题。主要是机械连接间隙和轧辊线速
16、度和拉料配合问题。此时机控制系统没有问题。主要是机械连接间隙和轧辊线速度和拉料配合问题。此时查看上下轧辊的连接部位的螺栓是否有松动，并查看拉料缸的后退速度，观察是查看上下轧辊的连接部位的螺栓是否有松动，并查看拉料缸的后退速度，观察是否在否在340mm/s360mm/s范围之间，如不在，调节辅助液压系统节流范围之间，如不在，调节辅助液压系统节流阀对拉料缸速度进行调整，之后再查看空轧曲线的重合度。如果波纹还阀对拉料缸速度进行调整，之后再查看空轧曲线的重合度。如果波纹还不能消除，检查实轧时轧辊、同步带的传动、光栅尺等是否由于实轧受不能消除，检查实轧时轧辊、同步带的传动、光栅尺等是否由于实轧受力而出现
17、了松动。力而出现了松动。4轧制出现波纹的维修步骤与经验轧制出现波纹的维修步骤与经验3. 空轧观察试轧检验曲线第15页，共20页。4轧制出现波纹的维修步骤与经验轧制出现波纹的维修步骤与经验轧制出现波纹的维修步骤与经验轧制出现波纹的维修步骤与经验上图中黄色曲线为理论曲线，蓝色曲线为空轧检测曲线，两条曲线基本重合。牵引小车拉料后退速度为432.05mm/s，有点偏快。第16页，共20页。u 如如果果空空轧轧曲曲线线重重合合度度不不好好，则则须须修修改改或或优优化化轧轧制制参参数数，并并对对光光栅栅尺及同步尺及同步带带的的传动进传动进行行检查检查。 光光栅栅尺及同步尺及同步带传动带传动的的检查检查方法
18、：方法：n重重复复将将轧轧辊辊上上升升下下降降到到上上下下极极限限1010次次，记记录录辊辊缝缝Y Y的的数数值值，分分析析重重复复性性，如如相相差差超超出出上上表表，再再关关闭闭主主机机，轧轧辊辊停停转转，如如还还相相差差超超出出上上表表，可可判判断断辊辊缝缝检检测测系系统统有有问问题题。此此类类问问题题光光栅栅尺尺占占95%95%，光光栅栅尺到数尺到数显显卡卡电缆电缆接接头头占占4%4%，数，数显显卡接触不良占卡接触不良占1%1%。l重重复复将将拉拉料料小小车车前前进进后后退退到到极极限限1010次次，记记录录拉拉料料X X的的数数值值，分分析析重重复复性性，如如相相差差超超出出上上表表，
19、可可判判断断小小车车位位置置检检测测系系统统有有问问题题。此此类类问问题题联联轴轴器器占占90%90%，同同步步带带及及连连接接传传动动占占6%6%，编编码码器器占占3%3%数数显显卡卡接接触不良占触不良占1%1%。4.4. 更更换电换电液伺服液伺服阀阀 此此步步骤骤在在上上轧轧辊辊无无上上下下动动作作或或者者经经上上述述检检查查调调整整后后仍仍然然无无果果的的情情况况下下进进行行。主主要要原原因因是是，电电液液伺伺服服阀阀是是否否堵堵塞塞容容易易判判断断，但但其其轻轻微微堵塞及是否堵塞及是否损损坏不好坏不好进进行判断。行判断。 此此此此外外外外需需需需注注注注意意意意：上上上上述述述述维维维
20、维修修修修步步步步骤骤骤骤的的的的先先先先后后后后顺顺顺顺序序序序要要要要根根根根据据据据现现现现场场场场的的的的实实实实际际际际情况情况情况情况进进进进行！行！行！行！4轧制出现波纹的维修步骤与经验轧制出现波纹的维修步骤与经验第17页，共20页。n 个人体会个人体会 由轧制的工作原理可以看出，轧制过程是一个闭环的伺服系统，由轧制的工作原理可以看出，轧制过程是一个闭环的伺服系统，其中的每一环节出故障都可能导致轧制产生波纹，其涉及到了电气、其中的每一环节出故障都可能导致轧制产生波纹，其涉及到了电气、机械及液压三方面专业的知识，而且每次产生波纹几乎都是一个综机械及液压三方面专业的知识，而且每次产生
21、波纹几乎都是一个综合性的问题，维修起来难度大、耗时长，这就迫使得我们要花时间合性的问题，维修起来难度大、耗时长，这就迫使得我们要花时间去了解及掌握其他方面专业知识。在过去的一年工作中，通过参与去了解及掌握其他方面专业知识。在过去的一年工作中，通过参与轧制波纹故障的维修，使我开始接触并渐渐学到其他专业方面的知轧制波纹故障的维修，使我开始接触并渐渐学到其他专业方面的知识，增广了自己的视野，并使我现场处理问题的能力得到了较大程识，增广了自己的视野，并使我现场处理问题的能力得到了较大程度的提升。度的提升。5个人体会及想法个人体会及想法第18页，共20页。5个人体会及想法个人体会及想法n 目前维修的难点
22、目前维修的难点 目前轧制出现波纹维修过程中的主要难点在于伺服阀的好坏无法目前轧制出现波纹维修过程中的主要难点在于伺服阀的好坏无法进行判定。进行判定。 一般伺服阀堵塞的话，我们通过手动控制观察上轧辊的上下动作一般伺服阀堵塞的话，我们通过手动控制观察上轧辊的上下动作就可以看出来，但如果伺服阀是轻微堵塞或者是出现损坏（诸如中位就可以看出来，但如果伺服阀是轻微堵塞或者是出现损坏（诸如中位不稳等）的情况我们就无法进行快速有效判断。目前由于伺服阀的清不稳等）的情况我们就无法进行快速有效判断。目前由于伺服阀的清洗只是拆开伺服阀观察其滤芯部分是否有堵塞的情况来判断伺服阀的洗只是拆开伺服阀观察其滤芯部分是否有堵
23、塞的情况来判断伺服阀的好坏，而无法通过检测其参数来进行判定，导致大多数情况下，我们好坏，而无法通过检测其参数来进行判定，导致大多数情况下，我们将轧制出现波纹的伺服阀换了一个又一个，浪费了大量时间和人力，将轧制出现波纹的伺服阀换了一个又一个，浪费了大量时间和人力，也致使维修时间大大增加。现阶段，我们针对怀疑有问题的伺服阀，也致使维修时间大大增加。现阶段，我们针对怀疑有问题的伺服阀，采用与其他未产生波纹的轧机调换来观察判定伺服阀的好坏，这是目采用与其他未产生波纹的轧机调换来观察判定伺服阀的好坏，这是目前最有效和省时的无奈之举。前最有效和省时的无奈之举。第19页，共20页。 谢谢大家！谢谢大家！ Thanks！第20页，共20页。
