軋制出現(xiàn)波紋的分析與維修

1、Dongfeng Motor Suspension Spring Co., Ltd.2013年年6月月5日日Dongfeng Motor Suspension Spring Co., Ltd.前言前言u 目前我公司十堰工廠一車間擁有目前我公司十堰工廠一車間擁有3臺軋機，四臺軋機，四車間擁有車間擁有2臺軋機，他們承擔(dān)著公司絕大多數(shù)變截臺軋機，他們承擔(dān)著公司絕大多數(shù)變截面產(chǎn)品的軋制。面產(chǎn)品的軋制。u 軋制產(chǎn)品過程中產(chǎn)生波紋影響了產(chǎn)品的外觀，軋制產(chǎn)品過程中產(chǎn)生波紋影響了產(chǎn)品的外觀，嚴重的甚至?xí)绊懙桨寤傻馁|(zhì)量。嚴重的甚至?xí)绊懙桨寤傻馁|(zhì)量。u 軋機產(chǎn)生波紋的現(xiàn)象時有發(fā)生，且發(fā)生該故障軋機產(chǎn)生波紋的現(xiàn)

2、象時有發(fā)生，且發(fā)生該故障時由于該設(shè)備的修理復(fù)雜系數(shù)較高，致使處理的周時由于該設(shè)備的修理復(fù)雜系數(shù)較高，致使處理的周期一般都較長。期一般都較長。u 本次課題報告根據(jù)之前維修人員的經(jīng)驗積累本次課題報告根據(jù)之前維修人員的經(jīng)驗積累和我個人參與的多次維修過程中的心得體會整理而和我個人參與的多次維修過程中的心得體會整理而成，具有一般指導(dǎo)性及參考性。成，具有一般指導(dǎo)性及參考性。Dongfeng Motor Suspension Spring Co., Ltd.Dongfeng Motor Suspension Spring Co., Ltd.軋機的構(gòu)造軋機的構(gòu)造 按軋機的結(jié)構(gòu)可以將軋機分為五個部分：液壓站、軋

3、制部按軋機的結(jié)構(gòu)可以將軋機分為五個部分：液壓站、軋制部分、后立輥機構(gòu)、牽引小車機構(gòu)以及移料與輥道機構(gòu)，而與分、后立輥機構(gòu)、牽引小車機構(gòu)以及移料與輥道機構(gòu)，而與軋制產(chǎn)生波紋有關(guān)系的是液壓站、軋制部分以及牽引小車機軋制產(chǎn)生波紋有關(guān)系的是液壓站、軋制部分以及牽引小車機構(gòu)。構(gòu)。n液壓站液壓站液壓站包括伺服液壓站及輔助液壓站。液壓站包括伺服液壓站及輔助液壓站。伺服液壓站主要是針對伺服液壓系統(tǒng)，也就是只提供軋輥伺服液壓站主要是針對伺服液壓系統(tǒng)，也就是只提供軋輥上下軋制動作的動力系統(tǒng)。上下軋制動作的動力系統(tǒng)。輔助液壓站主要是針對輔助液壓系統(tǒng)，也即是提供軋機其輔助液壓站主要是針對輔助液壓系統(tǒng)，也即是提供軋機其

4、他如移料、牽引、后立輥整寬等動作的系統(tǒng)。他如移料、牽引、后立輥整寬等動作的系統(tǒng)。Dongfeng Motor Suspension Spring Co., Ltd.伺服液壓系統(tǒng)由伺服油箱、電機、伺服液壓系統(tǒng)由伺服油箱、電機、油泵、冷卻器、蓄能器、溢流閥、油泵、冷卻器、蓄能器、溢流閥、伺服閥、集成塊及油路組成。伺服閥、集成塊及油路組成。輔助液壓系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與伺服液壓輔助液壓系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與伺服液壓系統(tǒng)相同，不同的是其沒有伺服閥系統(tǒng)相同，不同的是其沒有伺服閥，而是由換向閥、節(jié)流閥、減壓閥，而是由換向閥、節(jié)流閥、減壓閥組成。組成。Dongfeng Motor Suspension Spring Co.

5、, Ltd.n 軋制部分軋制部分上軋上軋輥輥下軋下軋輥輥光柵光柵尺尺 軋制部分與軋制出現(xiàn)波軋制部分與軋制出現(xiàn)波紋有關(guān)系的最主要的部件有紋有關(guān)系的最主要的部件有三個，即光柵尺、上軋輥以三個，即光柵尺、上軋輥以及下軋輥。光柵尺是系統(tǒng)確及下軋輥。光柵尺是系統(tǒng)確定軋輥間距的感應(yīng)機構(gòu)。定軋輥間距的感應(yīng)機構(gòu)。n 牽引小車機構(gòu)牽引小車機構(gòu)牽引小車牽引小車拉料拉料缸缸同步帶同步帶及位置及位置編碼器編碼器牽引小車由拉料缸帶動，通過牽引小車由拉料缸帶動，通過與小車相連的同步帶及帶有同與小車相連的同步帶及帶有同步帶輪的編碼器來確定小車的步帶輪的編碼器來確定小車的位置。位置。Dongfeng Motor Suspen

6、sion Spring Co., Ltd.核心元件核心元件電液伺服閥電液伺服閥 這個價值這個價值1萬元左右的精密萬元左右的精密小元件是整個軋制過程中最重小元件是整個軋制過程中最重要的控制機構(gòu)。要的控制機構(gòu)。 它是一種接受模擬電信號它是一種接受模擬電信號后，相應(yīng)輸出調(diào)制的流量和壓后，相應(yīng)輸出調(diào)制的流量和壓力的液壓控制閥。力的液壓控制閥。 它的控制精度直接決定上它的控制精度直接決定上軋輥的運動位移精度。軋輥的運動位移精度。Dongfeng Motor Suspension Spring Co., Ltd.軋制準備軋制準備兩個維修人員必須會的操作兩個維修人員必須會的操作n基準設(shè)置基準設(shè)置該步驟可按照

7、說明書上該步驟可按照說明書上的操作要求進行編碼器的操作要求進行編碼器位置定零，是軋制過程位置定零，是軋制過程中軋制厚度的保證。也中軋制厚度的保證。也是維修人員在維修前必是維修人員在維修前必須要做的事情。須要做的事情。n試軋檢驗試軋檢驗通過試軋檢驗來觀察通過試軋檢驗來觀察控制曲線與理論曲線控制曲線與理論曲線的重合度，只有重合的重合度，只有重合度高才會軋出滿足工度高才會軋出滿足工藝要求的產(chǎn)品。藝要求的產(chǎn)品。Dongfeng Motor Suspension Spring Co., Ltd. 軋制工作過程軋制工作過程閉環(huán)伺服系統(tǒng)閉環(huán)伺服系統(tǒng)電液伺電液伺服閥服閥上軋輥上軋輥下軋輥下軋輥待軋鋼板待軋鋼板

8、牽引牽引小車小車光光 柵柵 尺尺同步帶輪同步帶輪及位置編及位置編碼器碼器電腦電腦主機主機給電液伺服閥模擬電信號給電液伺服閥模擬電信號通過同通過同步帶傳步帶傳遞位置遞位置信息信息反反饋饋鋼鋼板板及及小小車車位位置置信信息息位置固定不動位置固定不動光柵光柵標尺標尺隨上隨上軋輥軋輥移動移動控制上軋輥運動控制上軋輥運動感應(yīng)并反饋上軋輥的位置信息感應(yīng)并反饋上軋輥的位置信息牽引小車速牽引小車速度可調(diào)但不度可調(diào)但不可控可控相對位置固定相對位置固定Dongfeng Motor Suspension Spring Co., Ltd. 根據(jù)上述軋制過程的原理圖，可以不難看出，根據(jù)上述軋制過程的原理圖，可以不難看出

9、，在板簧軋制參數(shù)正確的情況下，會導(dǎo)致軋制出現(xiàn)波在板簧軋制參數(shù)正確的情況下，會導(dǎo)致軋制出現(xiàn)波紋的可能及常見的環(huán)節(jié)有：紋的可能及常見的環(huán)節(jié)有： 牽引小車的速度牽引小車的速度 由于軋機的牽引小車速度可調(diào)而不可控，而伺服閥流量有由于軋機的牽引小車速度可調(diào)而不可控，而伺服閥流量有限制，所以牽引小車的速度不能太快也不能太慢，一般保持在限制，所以牽引小車的速度不能太快也不能太慢，一般保持在340mm/s360mm/s340mm/s360mm/s的范圍內(nèi)。的范圍內(nèi)。 同步帶及同步帶輪的穩(wěn)定性同步帶及同步帶輪的穩(wěn)定性 同步帶及同步帶輪是牽引小車及鋼板位置的直接反映裝置同步帶及同步帶輪是牽引小車及鋼板位置的直接反

10、映裝置，其松動會導(dǎo)致牽引小車的位置出現(xiàn)不穩(wěn)定性，進而導(dǎo)致反饋，其松動會導(dǎo)致牽引小車的位置出現(xiàn)不穩(wěn)定性，進而導(dǎo)致反饋位置信息的不穩(wěn)定性，影響到電腦主機對軋制環(huán)節(jié)的控制。位置信息的不穩(wěn)定性，影響到電腦主機對軋制環(huán)節(jié)的控制。Dongfeng Motor Suspension Spring Co., Ltd. 光柵尺的松動光柵尺的松動 光柵尺是檢測上下軋輥間距的裝置，其松動會造成上軋輥光柵尺是檢測上下軋輥間距的裝置，其松動會造成上軋輥位置的不穩(wěn)定，進而反饋給電腦主機不實的信息，從而影位置的不穩(wěn)定，進而反饋給電腦主機不實的信息，從而影響主機對伺服閥的控制，導(dǎo)致軋制出現(xiàn)波紋等故障。響主機對伺服閥的控制，導(dǎo)

11、致軋制出現(xiàn)波紋等故障。 電液伺服閥的堵塞電液伺服閥的堵塞 考慮到實際操作及經(jīng)濟因素，我們的軋機伺服油箱沒有進考慮到實際操作及經(jīng)濟因素，我們的軋機伺服油箱沒有進行經(jīng)常的清洗及換油工作，導(dǎo)致油箱中液壓油的雜質(zhì)很多行經(jīng)常的清洗及換油工作，導(dǎo)致油箱中液壓油的雜質(zhì)很多，容易造成電液伺服閥的堵塞。經(jīng)我近半年的工作經(jīng)驗，容易造成電液伺服閥的堵塞。經(jīng)我近半年的工作經(jīng)驗，每個伺服閥的使用更換周期一般不超過每個伺服閥的使用更換周期一般不超過2 2個月。伺服閥的個月。伺服閥的堵塞會導(dǎo)致軋輥的動作無法被精確的控制，進而導(dǎo)致軋制堵塞會導(dǎo)致軋輥的動作無法被精確的控制，進而導(dǎo)致軋制波紋的出現(xiàn)。波紋的出現(xiàn)。Dongfeng

12、Motor Suspension Spring Co., Ltd. 軋輥的因素軋輥的因素 由于軋輥是易損件，其表面會隨著軋制產(chǎn)品數(shù)量的增多及其由于軋輥是易損件，其表面會隨著軋制產(chǎn)品數(shù)量的增多及其寬度的變化導(dǎo)致軋輥表面磨損，另外我們的軋輥磨損后到外寬度的變化導(dǎo)致軋輥表面磨損，另外我們的軋輥磨損后到外委進行加工時采用的是精車工藝，沒有經(jīng)過磨削處理，也會委進行加工時采用的是精車工藝，沒有經(jīng)過磨削處理，也會造成軋輥表面的粗糙度達不到要求。去年曾經(jīng)發(fā)生過一次由造成軋輥表面的粗糙度達不到要求。去年曾經(jīng)發(fā)生過一次由于軋輥粗糙度達不到要求而導(dǎo)致鋼板出現(xiàn)于軋輥粗糙度達不到要求而導(dǎo)致鋼板出現(xiàn)“花紋花紋”（當(dāng)時的（

13、當(dāng)時的波紋無法檢測）的情形。波紋無法檢測）的情形。 電腦主機的因素電腦主機的因素 去年去年12月份發(fā)生過一起月份發(fā)生過一起2#軋機出現(xiàn)波紋而導(dǎo)致該設(shè)備停工軋機出現(xiàn)波紋而導(dǎo)致該設(shè)備停工2個星期的現(xiàn)象，我們當(dāng)時把我們所能想到的因素都考慮了，個星期的現(xiàn)象，我們當(dāng)時把我們所能想到的因素都考慮了，并采取了解決辦法，最后還是無法解決，上軋輥一直都出現(xiàn)并采取了解決辦法，最后還是無法解決，上軋輥一直都出現(xiàn)振幅較大的抖動現(xiàn)象。當(dāng)時在實在無法可想的情況下將該設(shè)振幅較大的抖動現(xiàn)象。當(dāng)時在實在無法可想的情況下將該設(shè)備的電腦主板用氧氣吹拂進行了清潔處理，后來問題得到解備的電腦主板用氧氣吹拂進行了清潔處理，后來問題得到解

14、決。這次維修經(jīng)歷也提醒了我們要注意粉塵對電子器件的干決。這次維修經(jīng)歷也提醒了我們要注意粉塵對電子器件的干擾。擾。Dongfeng Motor Suspension Spring Co., Ltd.電液伺電液伺服閥服閥上軋輥上軋輥下軋輥下軋輥待軋鋼板待軋鋼板牽引牽引小車小車光光 柵柵 尺尺同步帶輪同步帶輪及位置編及位置編碼器碼器電腦電腦主機主機給電液伺服閥模擬電信號給電液伺服閥模擬電信號通過同通過同步帶傳步帶傳遞位置遞位置信息信息反反饋饋鋼鋼板板及及小小車車位位置置信信息息位置固定不動位置固定不動光柵光柵標尺標尺隨上隨上軋輥軋輥移動移動控制上軋輥運動控制上軋輥運動感應(yīng)并反饋上軋輥的位置信息感應(yīng)并

15、反饋上軋輥的位置信息牽引小車速牽引小車速度可調(diào)但不度可調(diào)但不可控可控相對位置固定相對位置固定 易發(fā)故障環(huán)節(jié)如圖：易發(fā)故障環(huán)節(jié)如圖：速度速度不穩(wěn)不穩(wěn)松動松動松動松動堵塞堵塞粗糙度粗糙度粉塵及其他干擾粉塵及其他干擾Dongfeng Motor Suspension Spring Co., Ltd. 根據(jù)軋制過程中出現(xiàn)波紋的常見原因與分析及個人根據(jù)軋制過程中出現(xiàn)波紋的常見原因與分析及個人的實際維修經(jīng)驗，對軋制出現(xiàn)波紋的一般維修步驟的實際維修經(jīng)驗，對軋制出現(xiàn)波紋的一般維修步驟進行了總結(jié)。進行了總結(jié)。 觀察鋼板上出現(xiàn)軋制波紋的形狀和位置觀察鋼板上出現(xiàn)軋制波紋的形狀和位置u 如果鋼板出現(xiàn)的波紋是不連續(xù)的，

16、即一般是起軋點有如果鋼板出現(xiàn)的波紋是不連續(xù)的，即一般是起軋點有1-2道道波紋，而平直段無波紋，出現(xiàn)這種狀況的原因一般是軋制參波紋，而平直段無波紋，出現(xiàn)這種狀況的原因一般是軋制參數(shù)及初始輥縫的設(shè)置所致，只需在主機上對軋制參數(shù)進行優(yōu)數(shù)及初始輥縫的設(shè)置所致，只需在主機上對軋制參數(shù)進行優(yōu)化或?qū)Τ跏驾伩p進行重新設(shè)置?；?qū)Τ跏驾伩p進行重新設(shè)置。u 如果鋼板出現(xiàn)的波紋是規(guī)則的（波紋的間距相等）如果鋼板出現(xiàn)的波紋是規(guī)則的（波紋的間距相等）“花紋花紋”或波紋形狀，一般導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因是由于軋輥表面不或波紋形狀，一般導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因是由于軋輥表面不光滑所致，對軋輥進行檢查及拋光機拋光處理。光滑所致，對軋輥進

17、行檢查及拋光機拋光處理。 觀察上軋輥的上下動作觀察上軋輥的上下動作1. 如果上軋輥只有上升或下降的動作或其上升與下降的速度如果上軋輥只有上升或下降的動作或其上升與下降的速度不相近，調(diào)節(jié)控制面板上的伺服電流偏差，使上軋輥上升和不相近，調(diào)節(jié)控制面板上的伺服電流偏差，使上軋輥上升和下降的速度一致。下降的速度一致。Dongfeng Motor Suspension Spring Co., Ltd.u 如果空軋理論曲線和控制曲線重合得好，說明編碼器和輥如果空軋理論曲線和控制曲線重合得好，說明編碼器和輥縫傳感器、計算機控制系統(tǒng)沒有問題。主要是機械連接間隙和縫傳感器、計算機控制系統(tǒng)沒有問題。主要是機械連接間

18、隙和軋輥線速度和拉料配合問題。此時查看上下軋輥的連接部位的軋輥線速度和拉料配合問題。此時查看上下軋輥的連接部位的螺栓是否有松動，并查看拉料缸的后退速度，觀察是否在螺栓是否有松動，并查看拉料缸的后退速度，觀察是否在340mm/s360mm/s范圍之間，如不在，調(diào)節(jié)輔助液壓系統(tǒng)節(jié)范圍之間，如不在，調(diào)節(jié)輔助液壓系統(tǒng)節(jié)流閥對拉料缸速度進行調(diào)整，之后再查看空軋曲線的重合度。流閥對拉料缸速度進行調(diào)整，之后再查看空軋曲線的重合度。如果波紋還不能消除，檢查實軋時軋輥、同步帶的傳動、光柵如果波紋還不能消除，檢查實軋時軋輥、同步帶的傳動、光柵尺等是否由于實軋受力而出現(xiàn)了松動。尺等是否由于實軋受力而出現(xiàn)了松動。理論

19、厚度實際起軋點理論起軋點實際厚度 空軋觀察試軋檢驗曲線空軋觀察試軋檢驗曲線Dongfeng Motor Suspension Spring Co., Ltd.上圖中黃色曲線為理論曲線，上圖中黃色曲線為理論曲線，藍色曲線為空軋檢測曲線，兩藍色曲線為空軋檢測曲線，兩條曲線基本重合。條曲線基本重合。牽引小車拉料后退速度為牽引小車拉料后退速度為432.05mm/s，有點偏快。，有點偏快。Dongfeng Motor Suspension Spring Co., Ltd.u 如果空軋曲線重合度不好，則須修改或優(yōu)化軋制參數(shù)，并如果空軋曲線重合度不好，則須修改或優(yōu)化軋制參數(shù)，并對光柵尺及同步帶的傳動進行檢查

20、。對光柵尺及同步帶的傳動進行檢查。 光柵尺及同步帶傳動的檢查方法：光柵尺及同步帶傳動的檢查方法：n重復(fù)將軋輥上升下降到上下極限重復(fù)將軋輥上升下降到上下極限1010次，記錄輥縫次，記錄輥縫Y Y的數(shù)值，分析重復(fù)性，如相的數(shù)值，分析重復(fù)性，如相差超出上表，再關(guān)閉主機，軋輥停轉(zhuǎn)，如還相差超出上表，可判斷輥縫檢測系差超出上表，再關(guān)閉主機，軋輥停轉(zhuǎn)，如還相差超出上表，可判斷輥縫檢測系統(tǒng)有問題。此類問題光柵尺占統(tǒng)有問題。此類問題光柵尺占95%95%，光柵尺到數(shù)顯卡電纜接頭占，光柵尺到數(shù)顯卡電纜接頭占4%4%，數(shù)顯卡接，數(shù)顯卡接觸不良占觸不良占1%1%。l重復(fù)將拉料小車前進后退到極限重復(fù)將拉料小車前進后退到

21、極限1010次，記錄拉料次，記錄拉料X X的數(shù)值，分析重復(fù)性，如相的數(shù)值，分析重復(fù)性，如相差超出上表，可判斷小車位置檢測系統(tǒng)有問題。此類問題聯(lián)軸器占差超出上表，可判斷小車位置檢測系統(tǒng)有問題。此類問題聯(lián)軸器占90%90%，同步帶，同步帶及連接傳動占及連接傳動占6%6%，編碼器占，編碼器占3%3%數(shù)顯卡接觸不良占數(shù)顯卡接觸不良占1%1%。 更換電液伺服閥更換電液伺服閥 此步驟在上軋輥無上下動作或者經(jīng)上述檢查調(diào)整后仍然無果此步驟在上軋輥無上下動作或者經(jīng)上述檢查調(diào)整后仍然無果的情況下進行。主要原因是，電液伺服閥是否堵塞容易判斷，的情況下進行。主要原因是，電液伺服閥是否堵塞容易判斷，但其輕微堵塞及是否損

22、壞不好進行判斷。但其輕微堵塞及是否損壞不好進行判斷。 Dongfeng Motor Suspension Spring Co., Ltd.n 個人體會個人體會 由軋制的工作原理可以看出，軋制過程是一個閉環(huán)的伺由軋制的工作原理可以看出，軋制過程是一個閉環(huán)的伺服系統(tǒng)，其中的每一環(huán)節(jié)出故障都可能導(dǎo)致軋制產(chǎn)生波紋，服系統(tǒng)，其中的每一環(huán)節(jié)出故障都可能導(dǎo)致軋制產(chǎn)生波紋，其涉及到了電氣、機械及液壓三方面專業(yè)的知識，而且每次其涉及到了電氣、機械及液壓三方面專業(yè)的知識，而且每次產(chǎn)生波紋幾乎都是一個綜合性的問題，維修起來難度大、耗產(chǎn)生波紋幾乎都是一個綜合性的問題，維修起來難度大、耗時長，這就迫使得我們要花時間去了解及掌握其他方面專業(yè)時長，這就迫使得我們要花時間去了解及掌握其他方面專業(yè)知識。在過去的一年工作中，通過參與軋制波紋故障的維修知識。在過去的一年工作中，通過參與軋制波紋故障的維修，使我開始接觸并漸漸學(xué)到其他專業(yè)方面的知識，增廣了自，使我開始接觸并漸漸學(xué)到其他專業(yè)方面的知識，增