金屬壓力加工張力控制系統關鍵技術分析

摘 要：隨著社會經濟水平的提高，冶金行業也獲得巨大發展，成為國民經濟發展的支柱產業之一。然而，當前冶金行業中普遍存在著金屬壓力加工張力得不到有效控制的問題，不但影響了冶金行業的正常發展，而且還造成了國民經濟效益的減少。因此研究張力控制系統是冶金行業研究發展的重點，本文針對這一問題研究了張力控制技術的關鍵問題。

關鍵詞：金屬壓力加工；張力控制系統；關鍵技術分析

中圖分類號：TG306 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 14-0000-01

張力控制失效是目前冶金行業面臨的主要問題之一，同時也是現代工業生產面臨的主要問題，對工業產品的質量造成很大影響。現代工業所使用的張力控制系統主要由軋機設備組成，然而隨著科技手段的進步，張力控制系統逐漸變得復雜，因此為確保張力控制系統的正常工作，有必要對控制系統中的關鍵技術進行分析。

一、張力控制系統簡介

通常情況下一個完善的張力控制系統需要解決以下三個問題：首先，在建張階段使卷取機的運行速度與主機速度保持一致，要補償機器加減速造成的動態力矩減量；其次，在正常工作階段，克服因鋼材厚度以及卷徑調節而造成的張力波動問題；最后，解決因鋼材厚度以及卷徑等參數變化而導致系統模型發生參數變化的問題。以上這三個問題是設計張力控制系統時要考慮的首要問題，可以說是系統設計的指導思想，而基于這一思想設計的張力控制系統主要由以下幾部分組成。

卷取機：卷取機是張力系統的重要設備之一，同時也是確保金屬壓力加工能夠正常進行的關鍵設備。通常情況，卷取機又分為左右、大小卷取機，其中大卷取機的功率為180KW，小卷取機的功率為30KW。同時，卷取機還備有卸卷液壓站以及卷筒漲縮液壓站。另外，根據加工種類的不同卷取機可以被開卷機代替。

夾送輥：夾送輥由空氣壓縮系統控制，是卷取或者開卷鋼材的關鍵設備。

測速發電機：測速發電機的主要功能是測量卷取機或者開卷機的運行速度，一般分為左右大電機測速發電機以及左右小電機測速發電機。

傳感器：這里所指的傳感器是指張力傳感器，其主要工作是對金屬壓力加工中的張力數據進行收集，并且向控制中心發送張力參數以方便控制中心對張力進行控制。

測厚儀：其主要工作是對金屬帶材的厚度進行測量；工作原理是：利用一上一下兩個傳感器對正在運行的帶材進行掃描，通過測量端頭感受帶材厚度的變化，并且將變化轉變成為具體數據，通過兩個傳感器數據的對比分析計算出帶材的厚度。

速度控制儀：其主要工作是對帶材的運行速度進行控制，控制建張階段的加速以及結束階段的減速，同時控制運行速度與軋機工作速度同步。

自動控制系統：一般我們采用PLC自動控制系統，其主要工作是監控系統各部分的工作狀態，及時診斷系統運行中的問題，從而通過人際界面提示工作人員進行維護。

二、張力控制系統的關鍵技術分析

從上文可以看出，張力控制系統構成要素較多，因此系統應用了多種技術，在這些技術中以三切分技術最為關鍵，本文著重分析了三切分技術應用的關鍵點。三切分技術工藝工作重點是確保軋件切分的均勻程度、減少三線差以及對張力進行控制。

第一，控制軋制溫度與軋槽一致性。三切分工藝中溫度的變化是影響軋件尺寸的關鍵因素。如果溫度過高會增加軋件之間的粘度，從而造成生產事故；如果溫度過低會增加軋制的摩擦力，不但影響到軋件的尺寸，而且還會造成設備的磨損。所以，在正常情況下要將軋制的溫度控制在1050℃左右。

軋槽的一致性是影響軋件尺寸的另一因素，并且尺寸偏差還會導致軋制生產事故，影響軋制生產的經濟效益。因此在軋制生產過程中要使軋輥兩端縫隙、軋槽上線孔型等保持一致，從而控制軋件切分的均勻程度。

第二，導衛的安裝技術與尺寸符合標準。導衛安裝技術以及尺寸會直接影響到軋件尺寸的均勻性。在導衛安裝過程中要注意：保持預切分孔與切分孔的開度一致、保持切分孔的塑性尺寸以及導衛和軋制的中心一致、保證切分輪與切分刀片的中心線處在一條直線上，另外，切分輪兩端間的縫隙以及鼻錐和軋槽的距離都要控制在一定合理范圍中。

第三，速度以及料型控制。穩定性是確保軋制工作能夠正常進行的前提條件，并且在穩定運行過程中要避免人為的調整或者控制，以免影響軋制工作的穩定性。因此，在軋制工作中需要調整控制軋制的速度，同時控制機架的速度，從而減少張力對產品質量造成的影響，確保整軋制作業的順利進行以及企業的經濟效益。

控制切分孔以及立箱孔的料型尺寸是三切分工藝的工作內容之一，因此在軋制過程中需要對切分孔、立箱孔以及精軋道次進行小樣檢測，同時按照相應的技術要求進行微調，從而嚴格控制切分孔以及立箱孔的料型尺寸，確保產品質量符合標準。

三、結束語

金屬壓力加工的張力控制是冶金行業面臨的一大關鍵問題，影響著生產產品的質量以及企業的經濟效益。本文在分析張力控制系統構成以及設計思想的基礎上，對張力控制系統中的關鍵技術進行了探討研究，為冶金生產提供了理論參考。

參考文獻：

[1]陳云.金屬壓力加工張力控制系統關鍵技術分析[J].低碳世界，2013（05）.

[2]郝彩霞.金屬壓力加工張力控制系統關鍵技術分析[J].高科技與產業化，2010（06）.