[發明專利]一種棒材連軋消除尾部尺寸超差的控制裝置及方法

有效

• 申請號: 201710502087.6
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107282647B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 張振亞;王敬文;秦友剛;唐炳水;華祺年
• 申請（專利權）人: 石家莊鋼鐵有限責任公司
• 主分類號: B21B37/20
• 分類號: B21B37/20;B21B38/04
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 陳長庚

一種棒材連軋消除尾部尺寸超差的控制裝置及方法，屬于棒材連軋設備及方法技術領域，用于棒材連軋生產中消除產品尾部尺寸超差。其技術方案是：本發明采用可編程序控制器、金屬檢測元件、編碼器、通訊網絡、測徑儀對棒材尾部尺寸進行監控，可編程序控制器根據棒材尾部尺寸超差的長度適時地對控制成品機架的上游機架降速，降速幅度由自動控制系統根據棒材尾部超差尺寸與標準尺寸對比后自動計算，通過對上游機架的降速來增加機架間的棒材張力，在張力作用下使超差的尾部尺寸達到合格范圍。本發明是棒材連軋技術的首創，易于操作，調節快速，效果顯著，解決了棒材連軋生產中普遍存在的產品尾部尺寸超差難題，顯著提高了產品成材率，降低了生產成本。

技術領域

本發明涉及一種在棒材連軋生產中消除產品尾部尺寸超差的控制裝置及方法，屬于棒材連軋設備及方法技術領域。

背景技術

在棒材連軋生產中，尾部尺寸超差問題非常突出，究其原因主要有二：一是熱坯尾部較頭部滯后軋制，熱量散失時間長致使尾部較頭部溫度低，軋制時塑性形變變小；二是軋制過程中軋機之間存在張力作用，當尾部脫離軋機后張力消失，塑性形變會發生彈性恢復致使尾部尺寸變大，成品機架上游各架次尾部彈性恢復量疊加使得成品尾部尺寸超差。采用常規的調整輥縫壓下量的方法只能在兼顧整根產品尺寸均滿足公差要求的基礎上，對尺寸超差的棒材尾部進行部分調整，不僅增加了操作難度，而且在很多情況下，該調整方法也無法使得棒材尾部尺寸滿足產品精度要求，這是棒材連軋生產中普遍存在的難題。由于超差部分只能作為廢材，造成生產成本增加，一旦不慎外銷還會引起質量索賠事件。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種棒材連軋消除尾部尺寸超差的控制裝置及方法，這種裝置和方法可以根據棒材尺寸超差的尾部長度，適時地降低上游機架的速度，以增加機架間的棒材張力，在張力作用下使超差的尾部尺寸達到合格范圍。

解決上述技術問題的技術方案是：

一種棒材連軋消除尾部尺寸超差的控制裝置，它包括可編程序控制器、金屬檢測元件、編碼器、通訊網絡、測徑儀，編碼器固定在成品軋機的電機主軸尾部，兩只金屬檢測元件安裝在成品軋機的后方，測徑儀安裝在成品軋機的后部，測徑儀位于成品軋機與金屬檢測元件之間，可編程序控制器帶有一塊高速計數模板和一塊具有硬件中斷功能的數字輸入模板，高速計數模板與固定在成品軋機的電機主軸尾部的編碼器相連接，帶有硬件中斷功能數字輸入模板與成品軋機后方的兩只金屬檢測元件相連接，可編程序控制器通過通訊網絡與各架次軋機的傳動裝置相連接。

一種棒材連軋消除尾部尺寸超差的控制裝置，兩只金屬檢測元件之間的距離設定為L。

一種使用上述控制裝置的棒材連軋消除尾部尺寸超差的控制方法，它采用以下步驟進行：

a.?可編程序控制器通過自帶的高速計數模板實時的對編碼器脈沖進行計數，當棒材經各架次軋機順序軋制后，對棒材頭部經過兩個金屬檢測元件時的計數值之差與兩金屬檢測元件之間距離L進行運算，計算出單個脈沖對應的棒材成品長度△l；

b.?當棒材尾部順序脫離ST₁～ST_k～ST_n軋機時,棒材尾部脫離軋機信號以各軋機電機力矩突降變化沿來判斷，可編程序控制器分別記錄當時的編碼器脈沖計數值N₁～N_k～N_n，測徑儀如果檢測到距成品尾部長度?L_t的成品尺寸存在超差，則可以計算出L_t對應的脈沖數N_t=L_t/△l，L_t是棒材存在尺寸超差的成品尾部長度值，N_t是與尾部超差長度值對應的脈沖數值;