金屬壓力加工張力控制問題及對策分析

孔偉洲

（河冶科技股份有限公司，河北 石家莊 052165）

由于當前社會環境下人們的知識水平和物質生活條件都有了顯著的提高，所以他們對于工業產品的質量要求也有所提升。從安全角度來看，金屬工業的生產過程是存在一定危險性的，生產人員在實際工作的過程中必須要嚴格的按照有關規定，這樣才能保證其張力控制質量，進而生產出符合客戶需求的、精密度比較高的金屬。就目前而言，金屬張力控制這一工序存在著一定的繁瑣性和復雜性，對生產人員的業務能力和實踐經驗提出了一定的要求。

1 金屬壓力加工張力控制的問題

1.1 鋼材質量不過關

市場經濟的多樣化發展在一定程度上促使金屬制品的種類日益豐富，市場需求的不斷擴大促使工業生產的數量日益增多。在這樣的社會背景下，行業內部的競爭愈發激烈，因此很多企業會選擇從生產原料的質量水平這一角度來提升自身的社會競爭力。精密度越高的金屬制品對于材料和工藝的要求就越高，以當前的行業環境而言，很多企業是無法做到高精密加工的。鋼材的質量在一定程度上決定著金屬壓力加工張力的控制效果，如果企業選購的鋼材質量過于低下，或者生產人員的技術能力比較落后，那么他們所生產出來的金屬制品必然會在結構上存在極大的不穩定性。由于在進行帶鋼生產的過程中，我們所選用的原材料往往質量一般化，所以就需要通過改變張力參數來避免損壞問題的產生。

1.2 張力控制精確度較低

在實際生產的過程中，我們會發現有很多因素都會對金屬壓力加工張力的控制效果產生極大的影響。在實際控制難度相對較高，而加工要求不斷苛刻化的當下，我們只能通過準備萬全的對策方案來保障張力參數的控制精度。但盡管如此，由于精度控制的可操作性太低，且機械設備的參數設計往往會存在一定的偏差，所以即便是經驗老道的工作人員也很難保障張力控制屬于合格范圍。當前有很多企業都處于這樣一個生產困境之中，可以說張力控制這一工序極大的限制了他們的生產和發展。因此，行業內部各企業和研究人員必須要投入足夠的時間和精力來研發相關的控制系統，通過提高系統的精確度來降低張力控制的難度。

2 金屬壓力加工張力控制策略

2.1 張力控制方法

在對張力進行有效控制之前，相關的工作人員需要對張力控制系統進行一定的檢測，并適當的減少和增加系統要點，這樣可以有效避免在系統加工過程中出現震蕩的情況，進而為金屬加工產品的質量提供保障。金屬壓力加工的工序效果很容易受到自然環境等因素的影響，這些因素的存在會導致數據模型的數值不夠準確。為了盡可能地降低外界因素對數值準確度的影響，技術人員需要通過加強直接張力和間接張力之間的優勢互補來進一步強化對系統的監督控制。技術上的絕對支持再加上研究方案的科學合理，我們就可以基本保障張力系統的正常運行。技術人員需要在把握加工標準和質量需求的前提下，對張力控制參數進行相對準確化的設置，這樣不僅能夠保障系統正常運轉，還可以在一定程度上促進后續各項工作的進行。

據相關調查顯示，軋輥直徑所能承載物體質量的大小在一定程度上決定著金屬加工產品的生產質量。模型參數的數值變化會隨著外界自然因素的變化而變化，為了盡可能的保障金屬加工生產質量，我們在加工的過程中要密切的關注這些信息。一旦發現相關數據不在合理范圍之內，生產人員就需要立即中止加工操作并上報給有關領導，安排維修人員對機械設備進行檢修，從而保障張力始終維持在安全穩定的范圍內。在一般情況下，我們可以利用間接張力控制法來對動態張力的發展變化進行一定的干擾，從而使其處于長期穩定的環境當中。

2.2 選擇恰當的金屬材料

金屬張力加工控制程序本身就存在較高的操作難度，對于各方面的要求都比較高，我們想要保障張力控制的效果，就必須要從各個方面入手。由于金屬材料的性能和質量將直接決定著后續的張力控制效果，所以在生產開始之前，企業就需要安排專業的工作人員從用途、規格、性質等多方面去篩選最合適的金屬材料，同樣在確定材料之后，還需要安排檢驗人員對其性能和質量進行檢查分析。在對基礎材料進行全方位的細致分析之后，我們才可以放心的將其投入于實際生產當中。高質量的金屬材料不僅能夠在一定程度上降低金屬的張力控制難度，使技術人員的可操作性有所提高，而且能夠有效避免因質量過差而導致的各種故障問題的發生。在明確金屬材料的實際性能之后，技術人員可以結合我們的生產需求來設計相關的張力參數，從而保證金屬加工的質量水平。生產之前各項準備工作的質量將會一環扣一環的影響到后續的設計、規劃和生產的效果，所以相關工作人員必須把握好金屬材料的各項信息，力求獲得最準確的研究結論。

2.3 恰當選擇加工機械設備與系統

從金屬加工作業的角度來看，我們可以知道機械設備在整個生產加工的過程中發揮著不可替代的作用。各種機械設備的存在不僅有效增強了各個生產工序之間的聯系，而且使生產的難度得到了顯著的降低。不同的機械設備在進行同一生產任務時所呈現出的效果也是不同的，適合的工具能夠使生產加工的效果趨于最大化，因此我們在實際進行生產加工的過程中，要結合實際的生產情況和設備的硬件條件來選擇恰當的機具。

由于卷曲機設備的質量能夠非常直接地影響到整個金屬壓力加工張力控制的效果，所以在正式生產之前，我們必須要結合生產需求來選擇規格合適的卷曲機設備。在拿到設備之后，企業需要安排專業的技術人員對其運行狀態進行檢驗，避免其中存在任何的故障問題。如果在試運行的過程中，我沒發現該設備存在一定的問題，那么就需要及時的進行調試，從而保證其以穩定的狀態來完成生產。卷曲機設備的正常運行既可以在一定程度上提高張力控制的精度，而且也為整個金屬制品的加工質量提供了保障。除此之外，夾送輥這一設備在整個加工工序中所發揮的作用也是不容忽視的。在選擇夾送輥時，我們要對其卷曲和開卷能力進行一定的檢驗。在夾送輥的支持下，我們可以利用測速發電機對各個機械設備的運行速度進行查驗，從而有效提高對機械設備的維修力度，避免因設備運行速度不當而影響到產品的加工質量。還有就是測厚儀的正確選擇，不同測厚儀的規格和精密度將直接影響到它們的測量結果。因此在選擇這一設備的時候，我們應結合金屬材料和金屬產品的實際信息來判斷哪一款側厚儀是我們真正需要的。在高密度測厚儀的支持下，我們可以獲得各個金屬材料的厚度信息。數據信息的準確性將不僅直接影響到張力控制參數的設計和規劃，還會對后續張力控制的效果造成巨大的影響。

最后就是在加工的過程中合理利用自動化技術，先進的自動化技術可以在很大程度上提高操作的精密度和準確度，較人工而言誤差性更小。除了在實際整體控制的過程中使用自動化技術以外，我們還可以利用自動化技術提高管理的質量和效率。自動化設備的存在可以在很大程度上支持我們對操作現場實行遠程控制和數據監測，極大的減少了人力的投入。通過對相關控制系統進行不斷的改進和優化，我們能夠在第一時間內獲得加工過程的信息，進而對相關的故障問題進行及時的維修和處理。

2.4 張力控制方法

2.4.1 間接張力控制法

就我國工業生產行業的發展現狀而言，間接張力控制法的使用范圍是最廣泛的，使用頻率是最高的。相較于其他張力控制方法而言，它的優勢主要體現在以下幾個方面。首先在利用間接張力控制法對金屬進行加工的時候，卷徑的變化不會再對電動機磁場的變化產生同頻率的影響，相對來說更具有自由度，而這將有效提升電動機制造的工業水平。其次，采用間接張力控制法能夠有效減少機械應力和能源的損耗。這是因為在利用這一控制方法對金屬進行處理的時候，低速和卷徑都不會處于最大值，那么相應的電樞電流也不會為最大值。第三，間接張力控制法需要先對電動機進行升壓處理，然后以弱磁場來控制，方可讓電動機以滿磁的狀態正式啟動和運轉，這一過程極大的減少了無功功率所產生的沖擊力。第四，電動機處于滿壓工作狀態時，它的功率因數將會隨之提升。我們可以通過密切觀察卷曲機加減速期間相關數據的變化來提升張力的控制精度。

2.4.2 直接張力控制法

首先在卷曲機正常點動、運行和停車的過程中，不僅速度調節器是持續運行的，而且控制系統也處在正常的調速過程中。其次在系統正常運行以后，我們可以通過判斷卷曲機的運行狀態來針對性的選擇調節策略。比如說卷曲機正常運行時，我們可以利用張力控制系統使用限幅的方式來進一步加強對速度調節器的控制。技術人員可以將速度環予以切除處理，并且借助最大力矩來控制張力，從而保證張力精度始終維持在一個平衡的水準。如果在實際加工的過程中，技術人員發現張力精度較小，不符合生產需求，那么我們需要立即啟動調節裝置，對有關參數進行調整，從而確保加工過程能夠順利的完成。

2.5 精確度的校準

導致張力精確度與生產需求不符合的因素有很多，其中涵蓋了機械設備、鋼材質地以及自然因素等多方面的原因。如果是在機械設備參數方面存在誤差，比如說機械設備的出廠數據與我們實際操作時產生的數據不一致，那么就會在很大程度上影響到張力精確度的準確性。為了盡可能的避免這一情況的發生，我們需要在機械設備采購完畢之后，按照相關的工序對其進行檢測和數據采集，在把握真實設備參數的前提下來計算張力的精確度。在了解設備的真實參數之后，我們在正式完成工序的時候會提前將誤差計算清楚，從而有效提高設備調控的效率和質量。除此之外，如果設備使用時間過長、部位老化以及零件松動等因素也會在一定程度上減小機械設備數據的準確度。鑒于此，工作人員在正視生產之前，需要對各個機械設備的零件進行檢查和維修，從而有效減少實際生產過程中的故障頻率。作為企業要高度重視機械設備的維修保養工作，避免出現因保養不當而故障頻發的現象。至于鋼材原料的選擇，我們要充分考慮到機械設備的規格與產品質量的要求。在彼此之間達到最適配度的時候，金屬張力的精確度也能夠達到最高值。

還有就是自然因素，由于金屬具有熱脹冷縮的原理，所以溫度的高低往往會造成其形態發生變化，進而對實際工業操作的過程產生影響。如果在實際生產的過程中，我們不能控制溫度的恒定，那么就會導致金屬的形態產生一定的變化，進而使模型數據的可信度降低。除此之外生產人員的基礎能力和專業素養，也會在一定程度上影響到張力控制的精度。尤其是新手，在第一次實踐的過程中，必須要盡可能的做好萬全的準備。

3 結語

就目前而言，我國工業生產中張力控制這一方面還存在著很多的弊端和不足，這將直接影響著各種產品的生產質量和企業的信譽度。基于此企業及相關研究人員應結合當前市場的發展現狀和技術水準，通過不斷的實踐和研究來降低張力控制的難度。