精軋機(jī)板型缺陷成因與控制原理研究

謝建超

摘 要：精軋機(jī)作為熱軋帶鋼工業(yè)生產(chǎn)中的重要設(shè)備，在高新技術(shù)的融合下，精軋機(jī)設(shè)備也由傳統(tǒng)的機(jī)械式加工逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)化、智能化，進(jìn)一步推動(dòng)我國工業(yè)的發(fā)展。基于此，文章以板型控制技術(shù)為切入點(diǎn)，分析精軋機(jī)板型缺陷成因，并對(duì)精軋機(jī)板型缺陷的控制原理進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：精軋機(jī);板型缺陷;控制原理

板型控制技術(shù)作為冷軋帶加工中的核心工藝，在當(dāng)前技術(shù)體系、理論體系的不斷更新下，板型控制技術(shù)體系也逐漸趨于成熟，這對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)而言，可有效提高產(chǎn)業(yè)效益。但從實(shí)際加工角度而言，板型控制技術(shù)受材料、工藝等方面的影響，其不可避免地將產(chǎn)生一定誤差現(xiàn)象，這就降低整體生產(chǎn)精度，影響整個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量性能。為此，必須進(jìn)一步查證出板型加工過程中的缺陷成因，通過加工工藝、技術(shù)等方面的優(yōu)化，以提高生產(chǎn)加工質(zhì)量。

一、板型控制技術(shù)

從表面來看，板材所呈現(xiàn)出的直觀特性，主要是指其本身所就具備的翹曲度，也可以將其看成是加工過程中，板材受外部作用力與內(nèi)部作用力的應(yīng)力給予，而形成的殘余力分布形式，如果此類殘余應(yīng)力值超出一定范疇時(shí)，則證明該類板材存在不良特性或潛在不良特性（潛在不良特性主要是指殘余應(yīng)力在板材自身所能承受應(yīng)力范疇下的一個(gè)邊緣點(diǎn)，一旦此類板材受外部作用力影響，其應(yīng)力值所產(chǎn)生的波動(dòng)將令板材呈現(xiàn)出不良特征）。板型控制技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，最初是以應(yīng)力負(fù)荷分配為主，通過對(duì)板材所具備的屬性進(jìn)行基準(zhǔn)分析，測定出各種受力情況下，板材內(nèi)部參數(shù)值的耦合度，然后通過應(yīng)力負(fù)荷的劃分，提高板材整體的穩(wěn)定性能。在高新技術(shù)、高新理念的應(yīng)用下，板型控制技術(shù)逐漸向一體化方向所發(fā)展，其不再是以整體負(fù)荷檢測手段為主，而是通過對(duì)某一區(qū)域進(jìn)行斷面檢測、模糊檢測，便可實(shí)現(xiàn)對(duì)板材內(nèi)部參數(shù)值的調(diào)整，其極大縮減實(shí)際檢測時(shí)間，并提高檢測的精準(zhǔn)性。

二、精軋機(jī)板型缺陷成因

（一）板材平直度

板材在加工過程中所產(chǎn)生的平直度缺陷問題，主要是指板材中心點(diǎn)所呈現(xiàn)出的纖維延展度存在應(yīng)力溢出現(xiàn)象，其最直接的呈現(xiàn)類型有邊緣浪、中心浪兩種。在此類缺陷實(shí)際形成時(shí)，可以將整個(gè)板材看成是一個(gè)鋼纖維組成體，而“浪”型缺陷在形成時(shí)，則是指不同纖維長度下，個(gè)體纖維所形成的長度差，如果長度差值所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，高于設(shè)備本體所形成的效果力時(shí)，則表明內(nèi)部纖維差所造成差異值將影響鋼板的平直度。從制作工藝角度來看，產(chǎn)生此類缺陷的主要原因，是由于鋼板在實(shí)際加工過程中，其產(chǎn)生的形變量與物體本身所呈現(xiàn)出應(yīng)力浮動(dòng)值無法形成對(duì)接，特別是在軋制過程中，如果材料本體的受力點(diǎn)不足以抵消板材內(nèi)部纖維延展所需要的應(yīng)力值，則必然加大鋼板板材的平直度缺陷，令鋼板無法達(dá)到實(shí)際使用需求。

（二）板材凹凸度

板材凹凸度缺陷的主要成因點(diǎn)，是指在實(shí)際加工過程中，鋼材所呈現(xiàn)出二次形變問題，其中以工作輥的負(fù)荷壓力對(duì)鋼材所造成的形變最為明顯。從數(shù)據(jù)計(jì)算角度來看，通過數(shù)據(jù)模型的確定，可分析出工作輥在板材加工過程中，內(nèi)部工作參數(shù)與損耗參數(shù)之間的線性關(guān)系。從軋制過程中可以看出，凹凸模型形成的主要原因，是鋼材所具備的厚度值，高出鋼材中心點(diǎn)所能承受的最大值，這將造成鋼材內(nèi)部材質(zhì)中心點(diǎn)呈現(xiàn)出應(yīng)力值溢出的現(xiàn)象，如果應(yīng)力值高于或低于板材所能承受的內(nèi)部應(yīng)力值時(shí)，將令板材呈現(xiàn)出機(jī)械損傷，影響板材的整體質(zhì)量。

三、精軋機(jī)板型缺陷的控制原理

（一）平直度缺陷的控制

板材在實(shí)際加工過程中，應(yīng)對(duì)鋼材入口處進(jìn)行加工參數(shù)基準(zhǔn)的核定，保證鋼材厚度與實(shí)際入口厚度相一致，這樣在外部壓力的作用下，鋼材表體所呈現(xiàn)出的特性為平直的，此時(shí)評(píng)估制度的參數(shù)值為0，如果平直度呈現(xiàn)出一定的上下波動(dòng)時(shí)，此時(shí)則代表著鋼材內(nèi)部的鋼性纖維所具備的延展度不同，當(dāng)纖維長短度所造成的應(yīng)力值大于鋼材本體的彈性范疇時(shí)，其所產(chǎn)生的彈性形變必然對(duì)鋼材造成應(yīng)力影響。為此，在實(shí)際控制過程中，為縮減整個(gè)板材內(nèi)部纖維的彈性范疇，可對(duì)承接板材加工的工作輥進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，然后設(shè)定相應(yīng)的反饋值，令工作輥在對(duì)鋼板進(jìn)行加工時(shí)，不再是以局部磨損為主，而是通過磨損的均衡化，增強(qiáng)整個(gè)生產(chǎn)工藝的平整性，進(jìn)而提高實(shí)際生產(chǎn)質(zhì)量。

（二）凹凸度缺陷的控制

凹凸度的控制主要是對(duì)工作輥進(jìn)行參數(shù)改變，以保證鋼材在進(jìn)行加工時(shí)，其所產(chǎn)生的應(yīng)力參數(shù)波動(dòng)范圍是符合整體內(nèi)部纖維的延展范圍，進(jìn)而提高鋼材自身的穩(wěn)定性。為確保鋼材中心點(diǎn)厚度與邊緣點(diǎn)厚度在一個(gè)同等范圍內(nèi)，必須對(duì)板材實(shí)際所呈現(xiàn)的特征進(jìn)行判定，然后對(duì)工作輥、支撐輥進(jìn)行參數(shù)校對(duì)，保證在實(shí)際生產(chǎn)過程中，可對(duì)板材形成針對(duì)化控制，縮減中心點(diǎn)與邊緣點(diǎn)的差量值。

四、結(jié)語

綜上所述，精軋機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中，受加工工藝、板材性能的影響，成品板材易產(chǎn)生缺陷問題，令生產(chǎn)材料無法達(dá)到使用基準(zhǔn)，進(jìn)而加大企業(yè)生產(chǎn)成本。為此，必須深度解析板型控制技術(shù)在實(shí)際使用過程中所呈現(xiàn)出的特性，對(duì)復(fù)雜性、綜合性的設(shè)備機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化處理，保證整體設(shè)備運(yùn)行的完整性，令設(shè)備制造出的板材滿足使用基準(zhǔn)，以達(dá)到成本節(jié)約、提高企業(yè)生產(chǎn)效率的目標(biāo)。

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