智能化冷轧无缝钢管生产工厂体系架构设计

基于冷轧无缝钢管的生产工艺流程,构建了由智能设备、智能物流系统及MES制造执行系统组成的智能化冷轧无缝钢管生产体系架构。冷轧无缝钢管的工艺流决定生产车间的设备类型及布置方式;设备流按照工艺要求实现无缝钢管生产过程的全自动化;物流系统管理物料在工序和设备间的流动,实时采集和监控产品工艺状态等数据;信息系统对各类数据进行处理,可监控设备运行状态、产品质量状态,分析诊断各类故障,并形成各类报表视图。因此,智能化冷轧无缝钢管生产工厂体系架构中工艺流和信息流、设备流、物流之间无缝融合,对生产数据进行分析、推理、判断及决策,提高了生产效率。

冷轧无缝钢管拉伸试验及其断口位置

冷轧无缝钢管因具有尺寸精度高、表面光洁度好、直线度好等特点,广泛应用于精密机械结构、液压设备、岩土锚固等领域。拉伸试验是测试无缝钢管力学性能和材料特性的重要手段之一。但是在进行无缝钢管的拉伸试验时常常因为断口的位置太靠近钳口,而不能准确得出钢管的断后延伸率,增加了试验人员的判定难度和工作量。研究发现:在进行冷轧无缝钢管拉伸试验时样杆断裂的位置和两端插入的塞头长度有很大关系;总体而言,随着钢管两端塞头长度的增加,试样断在中间区域的概率不断提高,但是塞头的长度也并不是越长越好,塞头过长不仅会使取塞变得困难,还会影响样杆标段区的延伸。为了保证冷轧无缝钢管拉伸数据的准确性,塞头的长度超出钳口长度20 mm最好。

基于物联网的冷轧无缝钢管检测控制系统设计

设计采用VB软件编写可视化控制界面与下位机PLC控制通信方法,对冷轧无缝钢管进行了自动化输送、定位、检测与分拣工作的设计开发。首先,进行冷轧无缝钢管激光检测与分拣系统控制方案设计。其中,机械运动定位控制采用自行设计的具有控制方式简单、传输性连贯等特点的支撑滚轴结构;电气控制硬件系统设计采用三菱PLC运动控制方法,通过VB通信编程自动读取激光传感器及PLC寄存器数据,依据数据进行逻辑算法编程,完成定位、调整、检测与分拣等工作。最后,通过物联网模块与PLC实时通信传输数据,使得用户可以对该系统进行远程监控。通过现场调试和整体运行测试可知,该设计实现了冷轧无缝钢管激光检测与分拣的自动化。与传统检测手段相比,控制系统界面功能更强,检测过程的自动化程度更高,检测结果精确度更好,证明了结构设计的合理性和程序设计的可行性。

国产无缝钢管和镀锌钝化技术在汽车制动管上的应用试验

采用国产冷轧精密无缝钢管,利用镀锌军绿色钝化表面处理技术,在斯太尔汽车用制动管上进行应用试验。对冷轧精密无缝钢管进行了力学性能、镀锌及军绿色钝化、成形性能和装车考核等试验。结果表明,国产冷轧精密无缝钢管的力学性能完全满足QZZ11547标准的要求,可以代替进口钢管;镀锌及军绿色钝化膜具有高的耐中性盐雾腐蚀性能;利用国产冷轧精密无缝钢管制造的制动管完全满足斯太尔车制动管的使用要求,且降低了生产成本。