MPM连轧机芯棒限动速度制度的探讨1.doc

MPM连轧机芯棒限动速度制度的探讨
张鑫韩炯
(鞍钢集团职工大学)
摘要通过分析芯棒限动速度与预插入行程、芯棒规格和芯棒调头使用之间的关系,合理
确定芯棒的限动速度,以保证连轧工艺的稳定可靠,生产出高精度的产品,提高芯棒的使用寿
命。
关键词连轧机芯棒限动速度
DiscussiononLimitVelocityScheduleforCoreRodofMPM
ContinuousRollingMill
ZhangXinHanJiong
(AngangStaffandWorkersCollege)
AbstractThroughanalyzingtherelationshipsamongthelimitvelocityandpretravel,
size,reversingapplicationofcorerod,asuitablelimitvelocityisselectedtogainstableand
reliabletechniqueandhighaccuracyproductsandprolongthecorerodlife.
KeyWordscontinuousrollingmillcorerodlimitvelocity
1前言
鞍钢无缝钢管厂目前正在建设的Φ159连轧管机组,是从意大利引进的MINI-MPM机组,即
少机架限动芯棒连轧管机组。该机组共有五架轧机,平立交替布置,第一、三、五架为平辊,第二、四架为立辊。穿孔后的毛管穿棒后,被连轧机第一机架咬入并经一个固定延时之后,芯棒被加速到限定速度,荒管被脱管机脱出连轧机架之前,芯棒将一直保持限动速度,脱出连轧机后,经过一个延时,开始减速,并且以0.2m/s的速度返回。
在连轧变形过程中,轧件秒流量相等是建立连轧过程的基本原则。限动芯棒连轧技术也是依
据此原则建立的,但有其自身特点。限动芯棒连轧机在轧制过程中,主要工艺特点是控制芯棒的运行速度,芯棒的运动受到限动机构的作用,始终以一个恒定的速度前进,确定和优化这一恒定的限动速度就成为非常关键的问题。
2芯棒的速度制度
2.1芯棒限动速度的确定原则
鞍钢无缝钢管厂连轧管机的芯棒采用高速预插入、合适的限动速度和高速返回,如图1所示。
图1芯棒运动过程图
Vmi—芯棒最大预插入速度,m/s;Vma—芯棒
限动速度,m/s;Vmb—芯棒最大返回速度,m/s
张鑫,讲师,1993年毕业于东北大学金属压力加工专业,现工作于鞍钢集团职工大学(114026)。
高速返回是为了缩短轧制周期、提高生产率和减小轧制温降。鞍钢无缝钢管
厂确定芯棒限动速度的出发点有以下几方面:
(1)避免因没有芯棒造成空轧。空轧分为前空轧和后空轧,由于鞍钢无缝钢管厂MPM机组
有芯棒最前进位置保护,一般不会发生后空轧,故本文不对后空轧进行讨论。
(2)各机架中轧件与芯棒的相对速度方向同向,使芯棒对轧件的摩擦力方向相同,即要求限动
速度应低于第一机架轧制速度。
(3)应兼顾芯棒寿命和芯棒长度。采用低芯棒限动速度可以缩短芯棒工作长度,但芯棒与轧
件间的相对速度增大,摩擦热增大,芯棒寿命降低。采用高的芯棒限动速度则相反,芯棒与轧件间相对速度降低,由此引起的摩擦热减少,芯棒寿命提高,但芯棒工作长度加大。
(4)采用高的限动速度时,必须考虑芯棒长度、MPM最后一架机架至脱管机第一机架的距离
和MPM机组机架总长。
鉴于以上考虑,INNSE公司为鞍钢无缝钢管
厂设计的限动速度为:
112系列:0.95~1.35m/s;
172系列:0.75~1.00m/s。
2.2限动速度与预插入行程的关系
为保证轧件在各机架中都不空轧,应使芯棒前端比轧件先到或至少是同时到达最后一架机
架。限动轧制开始前,芯棒必须预先插入机架一段距离,称其为预插入行程S0。预插入行程S0不可过大,因为必须保证在芯棒到达最大行程之前抛钢完毕,使钢管始终在芯棒的有效工作段上轧制。
这里考虑以相同的轧制速度、不同的限动速度Vma1、Vma2(Vma1>Vma2)轧制同一规格钢管时,芯棒和毛管同时到达第五机架,即t1=t2,那么:
S11
Vma1=S12Vma2
S12=S11·Vma2Vma1
式中:S11、S12——以限动速度Vma1、Vma2轧制时,芯棒预插入定位后,芯棒
头端距第五机架的距离;
t1、t2——以限动速度Vma1、Vma2轧制时,
芯棒与毛管同时到达第五机架所需要的时间。
以Vma1和Vma2两种限动速度轧制时,预插入行程的差为:
S02-S01=S11-S12=S11(1-Vma2Vma1)
式中:S01、S02——以限动速度Vma1、Vma2轧制
时,芯棒预插入长度。
由以上分析可看出,以相同的轧制速度、不同的限动速度轧制同一规格钢管时,随着限动速度
的提高,芯棒预插入行程缩短。
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