換輥時CVC提前歸零定位功能

摘 要：邯鋼熱軋廠2250mm熱軋生產(chǎn)線精軋區(qū)域每天要進(jìn)行8-10次的換輥，每次精軋機(jī)換輥時需要等待最后一塊鋼軋制完成后，操作工點(diǎn)擊換輥啟動功能才能完成CVC的歸零定位，每次定位的時間都比較長，影響換輥時間。由于精軋每天最少更換8-10次工作輥，影響我廠產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞：熱軋；精軋；換輥；CVC

0 前言

邯鋼2250熱軋生產(chǎn)線自動控制及傳動系統(tǒng)引自日本TMEIC公司，其控制水平具有世界先進(jìn)水平，并于2008年8月建成投產(chǎn)。熱軋廠精軋區(qū)域每隔兩到三個小時就要更換工作輥，每次換輥操作工點(diǎn)擊換輥啟動功能才能完成CVC的歸零定位，CVC定位的時間大概需要五十多秒，整個換輥時間才十分鐘，嚴(yán)重影響換輥時間，從而影響產(chǎn)量。

1 CVC工作原理

CVC（Continuously Variable Crown）連續(xù)可變凸度

CVC竄輥由位于軋機(jī)機(jī)架操作側(cè)的四個液壓控制的移動模塊構(gòu)成。 它們由工作輥鎖緊裝置與工作輥軸承座相連。兩個塊作用于上工作輥的入口和出口側(cè)，兩個塊作用于下工作輥。每個塊由一個控制液壓缸的伺服閥控制其動作。分別控制上工作輥和下工作輥的兩個液壓伺服回路都可以由液控截止閥單獨(dú)鎖定和釋放。每個液壓缸中的位置傳感器用于建立一個位置控制閉環(huán)。結(jié)合S輥型一起用于輥縫形狀控制。

工作輥被磨成S形. 上下兩個輥都被磨成S形，但是上輥的輥形與下輥的輥形偏移180°，它們相互補(bǔ)償成為一個對稱的輥縫形狀。軋輥彼此間的軸向橫移產(chǎn)生了連續(xù)可變凸度的效果（CVC）。

與板帶厚度控制的液壓壓下缸相結(jié)合，CVC輥的大范圍的調(diào)節(jié)和工作輥彎輥的高動態(tài)性，使得板型和平直度的控制成為一個整體。工作輥彎輥系統(tǒng)用于快速的最終控制因素。而工作輥竄輥，是一個為下一塊帶鋼設(shè)定輥縫和增加彎輥系統(tǒng)的操作范圍的慢速控制因素。由于竄輥速度與軋輥的圓周速度成比例，所以，在竄輥操作時工作輥必須轉(zhuǎn)動。

根據(jù)產(chǎn)品大綱使用相應(yīng)CVC+輥后，在最后幾架軋機(jī)中該系統(tǒng)的矯正范圍明顯減少。通過竄輥機(jī)械系統(tǒng)使工作輥循環(huán)移動，以便在帶鋼邊部區(qū)域的軋輥獲得均勻的磨損。

由于輥型復(fù)雜，磨削精度高而且困難，輥型互換性差，輥耗增加，軋輥接觸壓力大。在一個軋制單位過程中，如工作輥出現(xiàn)較大的磨損和變形，則將影響其調(diào)控性能偏離設(shè)定的要求，并且由于工作輥與支撐輥之間接觸壓力的分布呈S形，使磨損后的支撐輥也成S形，如不及時換輥，將影響其設(shè)定的調(diào)控性能，為此，CVC支撐輥需采用較短的換輥周期。

2換輥前CVC的準(zhǔn)備

在當(dāng)前的軋制道次還沒有結(jié)束，相關(guān)的軋機(jī)機(jī)架已經(jīng)咬鋼了，“換輥”可以被選擇。為防止新的板坯的進(jìn)入軋機(jī)被鎖定。指定的軋機(jī)一旦空載，下面的動作作為當(dāng)前換輥的準(zhǔn)備，就被更高級別的控制系統(tǒng)同步地或接下來進(jìn)行初始化模擬：

—提升相鄰的活套到高位

—加速主驅(qū)動到最大速度（為CVC橫移做準(zhǔn)備）

—橫移CVC到中心位置

—CVC 在中心位置同時驅(qū)動軸在基本位置（軋輥輥頸垂直），就停止主驅(qū)動

3 CVC定位

CVC機(jī)構(gòu)可以通過機(jī)械地銷住移動塊使其不活動。連同每個機(jī)架所有的CVC液壓缸必須移至一個中間（中心/零）位置。然后鎖定銷必須插入。此外，工作輥更換時液壓缸必須總是移動到這個中心位。

4 CVC定位改進(jìn)措施

4.1通過對換輥程序的修改和HMI畫面的功能按鈕增加實現(xiàn)在最后一塊鋼的軋制過程中點(diǎn)擊CVC歸零按鈕使CVC在各機(jī)架拋鋼后自動歸到零位，節(jié)省換輥時間。

4.2通過增加HMI畫面的CVC提前定位按鈕實現(xiàn)此功能，操作工根據(jù)軋制計劃軋制最后一塊鋼，并且保證所有軋機(jī)加載的情況下點(diǎn)擊此按鈕有效實現(xiàn)功能。

5效果

自從投用CVC提前定位功能程序后，每次換輥CVC定位的時間縮短了20秒左右，使得開始啟動換輥前大部分機(jī)架的CVC都已經(jīng)歸零了，只有一到兩架軋機(jī)需要在啟動換輥時繼續(xù)讓CVC往零位走，CVC歸零后的軋機(jī)啟動換輥后開始進(jìn)行接軸定位等換輥步驟。這樣就可以大大的節(jié)省了換輥時間。換輥時間的縮短使得熱軋廠的產(chǎn)量也相應(yīng)的增加了

6 效益計算

每次換輥減少20秒計算，每天換輥8次，一年減少時間960分鐘，每分鐘產(chǎn)量為9.64噸，噸鋼效益按400元，節(jié)約時間創(chuàng)造的效益為：9.64*960*400=370萬

7 結(jié)語

經(jīng)過幾個月的不斷的調(diào)試和改進(jìn)，實施編程并投入實際運(yùn)行以后，經(jīng)過近半年多的實踐檢驗，完全實現(xiàn)了設(shè)計思路，且運(yùn)行穩(wěn)定，減少了換輥時間，增加了產(chǎn)量。沒有帶來不利的影響也沒有出現(xiàn)過事故。為邯鋼2250熱軋廠生產(chǎn)作業(yè)率提高提供了有力保障。

作者簡介：

苗新江（1985—），男，本科，工程師，畢業(yè)于河北工程大學(xué)，從事電氣維檢工作.