S7-300可编程序控制器在Φ133 Accu-roll轧机中的应用

介绍了S7-300可编程序控制器系统的控制功能、系统的配置和软硬件设计。该系统应用于钢管生产中,满足了工艺要求。

用计算机模拟送进角与辗轧角对Accu-Roll轧机变形区的影响

在建立Accu-Roll轧机变形区模型的基础上,开发出计算机模拟软件,可方便地通过变形区纵剖面计算机图象显示分析工艺参数对变形区的影响,从而为合理地选取与优化工艺参数提供依据。

Φ273 ACCU-ROLL轧机导盘装置简介

介绍了太原重工为黑龙江建龙设计制造的Φ273 ACCU-ROLL轧管机组中导盘装置,这些设备的研发为大型国产ACCU-ROLL机组的发展提供了重要的基础。

PLC轴定位模块在Accu-Roll轧机限动小车速度和位置控制中的应用

介绍了应用可编程控制器(PLC)的特殊功能模块—轴定位模块(APM)组成的钢管轧机限动小车的速度和位置控制系统,简述了该系统的构成、原理和程序编制,并对控制结果进行了简单的分析。

新式 Accu-Roll 轧机菌式穿孔顶头氧化工艺的试验与研究

本文采用正交实验法对无缝钢管穿孔机顶头的高温氧化热处理工艺进行了筛选，在对顶头寿命、表面氧化皮厚度、基体硬度进行了综合分析和研究之后，确定了最佳工艺参数。生产实践证明采用该工艺生产的氧化顶头效果良好，寿命比过去大有提高。

新一代高技术宽带钢轧机电工钢高精度板形控制研究进展

自由规程轧制是实现柔性一体化生产组织和追求最大生产效率的必要途径,板形控制一直是制约电工钢自由规程轧制的瓶颈难题。阐述了国际上对新一代高技术宽带钢轧机机型的不断探索与板形控制技术特征及其日趋复杂化的进展研究;基于热模拟与数学模型构建了电工钢完整轧制过程的高温本构关系,建立了电工钢热塑性变形过程集成仿真模型,原创构建了电工钢自由规程轧制完整过程中可同时控制不均匀变形和不均匀磨损的非对称自补偿轧制作用机制、提出了一种由数据与机理融合驱动的电工钢自由规程轧制形性协同的非对称自补偿轧制轧辊辊形、液压窜辊和液压弯辊的高精度融合控制方法。结合生产实际提出了新一代高技术热连轧自由规程轧制过程的全板形融合π机型与板形控制创新技术,突破性实现了高效低成本对新一代高技术宽带钢轧机自由规程轧制的高精度板形控制,为现场工业生产提供了理论基础和创新实现路径。最后展望了宽幅电工钢高精度板形控制的创新发展趋势。

四工作辊轧机轧制304不锈钢板件截面塑性变形分析

针对四工作辊轧机轧制304不锈钢板件存在变形量大、尺寸不稳定的问题,利用Solidworks软件建立四工作辊轧制系统有限元模型,采用Deform软件对304不锈钢板件在不同轧辊直径、轧辊转速和轧辊压下量下进行轧制仿真,分析其对轧件截面高度和等效应力分布的影响,根据轧制仿真分析结果设计制造了四工作辊轧机,并对不同压下量下仿真和生产的轧件截面高度进行对比分析。结果表明,轧件截面塑性变形可分为相互作用Ⅰ区、过渡Ⅱ区和变形Ⅲ区,等效应力、等效应变和截面高度在Ⅰ区最大,在Ⅲ区最小且变化平稳,Ⅱ区值位于两者之间并呈U型分布。

轧机主传动万向接轴及其关键件有限元分析

通过对轧机主传动系统中的关键件——叉头进行三维建模及力学特性分析,发现危险截面出现在叉头顶部即与十字轴相连接的孔面上。以叉头顶部距叉头底面距离和孔面半径为优化所需的设计变量,以最大等效应力为目标函数进行优化设计,得到叉头最佳设计方案。叉头优化设计后所受最大等效应力相比优化前降低了37%。又因在轧机主传动系统中,万向接轴直接受尖峰扭振影响,最为薄弱,故根据优化后的叉头建立万向接轴的有限元模型并对其固有特性进行分析,得到万向接轴的共振点在100 Hz附近,此时的第一阶扭振在传动系统中的破坏性大,因此,轧机工作环境要避免或减少该频率附近的振动,以免共振时峰值扭矩突然增大,造成接轴及其关键零件破坏。

基于板带厚度误差PI反馈的轧机辊缝调节方法

针对轧机刚度系数未知波动影响板带厚度控制精度的问题,提出了基于板带厚度误差PI反馈的轧机辊缝调节方法。首先,建立轧机弹跳方程、液压辊缝调节动态方程,以及从辊缝设定值到板带出口厚度的动态方程;其次通过测厚仪和测压计,获取轧机出口处的板带厚度,以及轧机施加的轧制压力;然后设计基于板带厚度误差量PI反馈的辊缝大小的设定值,同时引入比例反馈增益系数与积分反馈增益系数的单参数化设计;最后将辊缝大小的设定值输入轧机液压辊缝调节系统进行辊缝调节,最终形成一套完整的轧机辊缝调节方法。该方法提高了轧制参数的预设定精度,大大减小了轧机刚度系数波动对板带厚度控制精度的影响,从而提高了板带厚度精度。

基于LSTM算法的冷轧机架振动动态预警分析

在实际生产阶段冷轧机具有多态性与时变性,需要对轧机振动动态预警进行转换形成包含多变量的时间序列预警。建立了一种基于LSTM算法的冷轧机振动预警模型。研究结果表明:提高步长后模型预警性能获得明显提升,随着步长到达5后,模型表现也逐渐变差,步长为4时,获得了最优预警效果。结合实际振动报警阈值,在预警振动能量值升高至阈值75%时激发形成振动预报,第一卷与第二卷分别提前预报1.6s与3.2s。该研究对控制板材的精度具有很好的指导意义。

一种高精度四辊板带材轧机支撑辊偏心辨识的研究

板带轧机中上下支撑辊偏心信号是较为典型的一种频率相近的周期波,如果仍采用传统的快速傅立叶变换(FFT)辨识该偏心信号就很难保证结果的精准性与可靠性。对此,在本课题中,笔者经过广泛且深入地探索与研究推出了可有效解决此问题的新辨识方法,即最小二乘法(LS),该算法的实现过程依托经典且成熟的观测矩阵理论,利用2范数最小的终止准则完成求解操作,并从中确定出最相近的特征参数。算例计算结果显示:当上下支撑辊的频率差为和,FFT所辨识的幅值和相角均严重失真,而LS方法所辨识的幅值精度分别可达0.064%和0.127%,相角的辨识精度分别为0.076%和0.0286%。同时利用某四机架板带连轧生产的实际采集的轧制力数据作为辨识目标,通过分析各个机架的轧辊偏心的影响,可以看出在246Hz处的轧辊偏心信号被很好地辨识。因此笔者提出的这种新方法可提供准确、可靠的辨识结果,而且不容易受外部干扰,进而从源头上提高了识别效率,保证了识别的精准度。

连轧管机组与Accu-Roll轧管机组的比较

介绍了连轧管机组和Accu Roll轧管机组的发展概况和优缺点 ,结果得出 ,连轧管机组大多数指标优于Accu

二十辊轧机辊系耦合振动特性及振动控制

精密极薄带因具备高精度、耐腐蚀、优异表面光洁度等性能,被广泛应用于微制造、微电子等高技术领域。二十辊轧机辊系的耦合振动对极薄带的生产有着重要的影响。考虑到轧制工艺和润滑状态等变化形成非线性轧制界面,建立了一种二十辊轧机辊系耦合动力学模型。应用多尺度法求解主共振和内共振的幅频特性方程,分析了不同参数对幅频特性曲线的影响。基于奇异性理论探究了不同参数与系统分岔的关系。同时,根据李雅普诺夫一次近似稳定性判据,结合系统动相平面相轨迹图,对系统稳定性进行判断分析。然后,基于Washout filter控制器原理设计了一种状态反馈控制器,通过对系统进行状态空间表达式变换,分析了控制增益对幅频特性的影响。利用时域图、相位图、频谱图以及Poincaré截面图进行仿真对比,验证了所设计控制器的可行性和有效性,为二十辊轧机振动及其控制的研究提供了一定的理论指导。

双机架宽厚板轧机轧制效率提升措施及实践

针对莱钢4 300 mm粗轧机、精轧机间距离短对轧制节奏影响大的现状,通过辊道分组、辊道逻辑控制优化、缩短待温板坯间距等措施,最大限度增加了待温辊道的长度和批轧块数;通过优化辊道接钢、分钢优先权判断功能的开发、精轧机咬钢顺控优化等措施,减少了时间浪费;通过跟踪物料影像保持功能减少了物料跟踪错误导致的停机时间。以上措施的实施,使产线生产效率提升15%以上。

热轧H型钢万能轧机导卫系统研究

导卫装置的设计和使用是否恰当直接影响产品质量和轧机的生产能力。对长钢H型钢车间万能轧机导卫装配形式进行研究,在线探讨了UR-E-UF三台串联式轧机进出口腹板上下导卫装配要点。研究结果表明,该导卫装配形式可降低型钢车间非计划停机时间和工艺故障率,实现降本增效。

降低轧机支承辊油膜润滑油含水量方法的研究

以酸轧联合机组轧机支承辊油膜润滑系统为研究对象,以降低在线油膜润滑油含水量为任务目标,综合分析现场油膜润滑系统进水原因,研究一种方便易行的能够降低油膜油含水量的操作方法,既能为轧辊轴承提供良好的润滑保障,又能解决润滑油长期含水量居高不下的问题,延长润滑油使用寿命,减少碳排放,实现降本增效及环保生产。

基于20辊轧机冷轧带材的后张力机制研究

重点讨论了张力机制在20辊轧机生产工艺中的作用,适宜的张力可以有效控制产品尺寸和形状,影响轧制力的大小,提升产品的表面质量和机械性能;稳定的张力调节可以减少表面缺陷和不均匀性,并影响轧制速度和冷轧温度的控制。在实验中通过改变后张力预设值,发现后张力的调节可以对工艺参数产生显著影响,进一步实现产品质量和生产效率优化。使用三位形貌轮廓仪对成品带材进行了表面粗糙度检测,发现调整后张力预设值对带材表面粗糙度有较大的影响。

多源数据驱动的轧机振动预测及可解释性分析

为研究轧制过程动态工艺参数对轧机振动的影响规律,改善现有研究中机理模型精度较低且数据模型缺乏可解释性的问题,采用极端梯度提升(Extreme Gradient Boosting,XGBoost)算法建立基于多源数据的轧机振动预测模型,并使用SHapley Additive exPlanations(SHAP)框架对预测模型进行解释。通过与其他预测模型相比,XGBoost预测模型可以利用工艺参数实现对轧机运行状态的高精度预测。基于SHAP框架解释的结果表明,出入口厚度、轧制力、轧制速度对轧机振动影响较大,后张力对轧机振动影响较小。研究为提高轧机设备与工艺参数的匹配度,实现将工业数据应用于轧机振动预测和分析提供理论基础。

钢管轧机主传动轴动态平衡的液压控制系统设计

钢管轧机的主传动万向轴长度长、直径大和质量大,万向轴高速旋转时的回转摆动幅度较大,该状况严重影响传动轴与轧辊连接处的联轴节的使用寿命。对此,设计了一种传动轴重量动态平衡系统,以限制传动轴的回转幅度,延长传动轴联轴节的使用寿命。通过详细介绍该动态平衡系统的组成及液压控制系统的原理,为实现该控制系统的高效应用提供参考。

Goodrive800变频器在高线主轧机的应用

轧钢主传动是轧线上轧机及大型相关设备的电动机驱动系统,是生产线上的关键构成,其主要特点是功率大、动作指标要求严格扥。在轧钢生产过程中,要求电机的调速范围较宽、转矩动态响应高、调速性能好,并对轧制时的冲击负荷,要求过载倍数高。西门子变频器在冶金行业应用广泛,并有着举足轻重的地位。但由于其存在一定的缺陷,现阶段西门子变频器也面临更新换代,因此传动变频器国产化势在必行。文章主要介绍国产变频器无缝替换西门子系列变频器在高线主轧机传动负载的应用。