金屬壓力加工張力控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析

王楚若

◆摘 ?要：隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，金屬壓力加工張力控制系統(tǒng)技術(shù)，在大多數(shù)金屬工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。可是大多數(shù)現(xiàn)代工業(yè)都會(huì)遇到張力控制問題，在拉伸過程中，壓力控制對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響。在金屬加工行業(yè)中，張力控制依賴于軋機(jī)的重要設(shè)備，而張力控制又與棒材軋機(jī)密切相關(guān)。因此，本文將重點(diǎn)研究金屬壓力加工張力控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。

◆關(guān)鍵詞：金屬;壓力加工;張力控制系統(tǒng);關(guān)鍵技術(shù)

當(dāng)今冶金工業(yè)面臨的一個(gè)重要問題是張力控制失效，這也是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)面臨的主要問題，對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量有著重大影響。張力控制失效是目前冶金行業(yè)面臨的主要問題之一，同時(shí)也是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)面臨的主要問題，對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量造成很大影響。現(xiàn)代工業(yè)所使用的張力控制系統(tǒng)主要由軋機(jī)設(shè)備組成，然而隨著科技手段的進(jìn)步，張力控制系統(tǒng)逐漸變得復(fù)雜，因此，為確保張力控制系統(tǒng)的正常工作，非常有必要對(duì)控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析。

一、張力控制方法

當(dāng)張力減小和增加時(shí)，應(yīng)考慮動(dòng)扭矩的加速或減速引起的張力過程中的控制，以保證卷取機(jī)的移動(dòng)速度與軋機(jī)的移動(dòng)速度相同，消除振動(dòng)系統(tǒng)，保證產(chǎn)品的張力質(zhì)量。在加工過程中，由于外界因素的影響，線圈直徑和負(fù)載質(zhì)量會(huì)有一定的提高，系統(tǒng)模型的參數(shù)也會(huì)發(fā)生變化，工作中應(yīng)注意這一點(diǎn)。如果發(fā)現(xiàn)任何情況，必須立即有效地處理，以確保穩(wěn)定的緊張局勢(shì)。

為了解決干擾系統(tǒng)張力引起的影響因素，應(yīng)將直接法和間接法有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，控制系統(tǒng)中的張力，使其保持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的范圍內(nèi)，直接控制系統(tǒng)是有效地利用張力傳感器。張力傳感器測(cè)得的張力是加工系統(tǒng)的實(shí)際張力，得到的實(shí)際張力與系統(tǒng)給出的張力進(jìn)行了比較，然后得到一個(gè)偏差值，根據(jù)偏差值對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行有效控制，保證實(shí)際張力無(wú)限接近給定張力，直到相同為止。由于這是一個(gè)測(cè)量、比較和調(diào)整的過程，直接控制也稱為反饋控制，具有很好的精度和實(shí)時(shí)性，它通常用于精度和速度要求高的張力控制場(chǎng)合。

間接張力控制系統(tǒng)不需使用任何檢測(cè)器來(lái)測(cè)量實(shí)際張力，只需給出張力的設(shè)定值，工人通過分析影響張力的各種因素，綜合參數(shù)，然后根據(jù)分析結(jié)果實(shí)現(xiàn)一定調(diào)整，以保持張力的穩(wěn)定。由于間接張力控制不需要形成閉環(huán)控制，而是利用調(diào)節(jié)電流來(lái)保證張力恒定，所以間接張力控制也稱為補(bǔ)償張力控制。

二、金屬壓力加工中的張力控制分析

（一）鋼材問題

在金屬壓力加工的張力控制中，具體鋼材作為一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，一旦鋼材質(zhì)量出現(xiàn)問題，或不適合加工操作特點(diǎn)，必將給后續(xù)的張力控制帶來(lái)很大的干擾。例如，隨著我國(guó)鋼材的發(fā)展，軟鋼是一種非常普遍的類型，這些鋼材在張力控制上會(huì)表現(xiàn)出非常高的難度，容易導(dǎo)致各種問題和故障。

（二）張力控制精度不夠

在金屬壓力加工張力控制過程中，多缺陷的發(fā)生與張力控制的精度密切相關(guān)。隨著金屬壓力加工中張力控制難度的不斷提高，相應(yīng)的加工要求也在不斷提高，從而嚴(yán)格控制張力控制的精度。然而，對(duì)于當(dāng)今金屬壓力加工張力控制工作而言，精度問題仍然十分明顯，特別是對(duì)于機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用，很容易引起相應(yīng)的張力控制問題，最終導(dǎo)致金屬壓力加工事故。

三、金屬壓力加工張力控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

張力控制系統(tǒng)的組成因素很多，系統(tǒng)使用的技術(shù)很多，在所有的技術(shù)中，三分法技術(shù)是最關(guān)鍵的，本文將重點(diǎn)介紹三分切技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)。

（一）控制軋制溫度和孔型的一致性

在三分切過程中，溫度變化是影響軋件尺寸的關(guān)鍵因素，一旦溫度過高，軋件的粘度會(huì)增加，會(huì)造成生產(chǎn)事故;一旦溫度過低，摩擦力就會(huì)增加，這不僅會(huì)影響軋件的尺寸，還會(huì)給設(shè)備帶來(lái)磨損。因此，正常軋制溫度應(yīng)控制在1050℃，軋制槽的一致性是影響軋件尺寸的另一個(gè)因素。同時(shí)，尺寸偏差會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)事故，直接影響軋制生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，因此，在軋制生產(chǎn)過程中，必須保證軋輥兩端間隙與軋制槽道次一致，并控制好軋件的均勻切割。

（二）導(dǎo)軌的安裝與調(diào)整

安裝工藝和尺寸控制，是安裝指導(dǎo)過程中非常重要的環(huán)節(jié)，其控制要求將影響到軋件尺寸的穩(wěn)定性。在入口和軋制線上應(yīng)注意預(yù)裂孔和分切口的調(diào)整和安裝。軋制中心線間隙和分輪間隙的控制和調(diào)整，直接影響到切分軋制的質(zhì)量，因此，在導(dǎo)軌安裝和調(diào)整過程中，應(yīng)保證預(yù)裂孔與分切孔的開度一致。一般情況下，理想的導(dǎo)向開口度為0.3～0.5mm，分切輪中心線與分切刀片中心線應(yīng)保持在同一直線上，以保證與頭錐內(nèi)孔中心線一致，而分切輪兩側(cè)間隙應(yīng)控制在0.1～0.3mm之間，導(dǎo)板安裝調(diào)整過程中，頭錐與槽的距離應(yīng)控制在1mm以內(nèi)，并根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整進(jìn)料和槽的形狀。

（三）速度和形狀控制

穩(wěn)定是保證軋制工作平穩(wěn)穩(wěn)定運(yùn)行的前提，在穩(wěn)定運(yùn)行過程中，要防止人為調(diào)整或控制，以免影響軋制工作的穩(wěn)定性。因此，必須調(diào)整軋制速度，控制機(jī)架速度，減少?gòu)埩?duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響，保證整個(gè)軋制生產(chǎn)行業(yè)的順利進(jìn)行，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。三分切工藝的工作內(nèi)容之一，是控制分切孔和垂直箱孔的形狀尺寸。因此，在軋制過程中，必須對(duì)分切孔、垂直箱孔和精軋孔型進(jìn)行小樣本試驗(yàn)，并按相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行微調(diào)，嚴(yán)格控制分切孔和垂直箱孔的形狀和尺寸，以確保產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

四、結(jié)語(yǔ)

總而言之，張力控制系統(tǒng)在金屬壓力加工中起著重要的作用，其系統(tǒng)具有一定的復(fù)雜性，于是，在實(shí)際應(yīng)用過程中，有必要充分考慮各方面因素，深入探索金屬壓力加工張力控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，就必須嚴(yán)格控制張力控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，充分利用直接張力控制方法和間接張力控制方法。

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