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        銅及鋁板帶軋制過程中軋機不穩定因素探討

          
        評論: 更新日期:2015年04月11日

        ?在銅及鋁板帶軋制過程中難免會發生不穩定現象,導致這種現象的原因較多,其問題主要集中在軋機上,從而對帶材高精度生產造成嚴重影響。由于有色金屬板的性能區別于鋼鐵的性能,因此對軋機的要求有所不同。本研究中,筆者對軋機軋制過程中不穩定現象從工藝、設備等的角度進行分析,以供同行工作者參考。
        ? ??當前,隨著科學技術的日益發展,在有色金屬的加工技術中,對板帶材精度和質量隨之提出了更高的要求。為確保軋機軋制在板帶軋制過程中的穩定性,消除外擾因素很重要,只有認真發現銅及鋁板帶軋制過程中存在的一些問題,才能消除由于這些不穩定因素的發生導致產品質量出現問題的現象。
        ? ? 軋機系統穩定性受軋制材料的質量的影響
        ? ? 1.1軋制過程中發生輥顫與材料相關
        ? ? 采用鑄軋壞料在鋁粗軋機進行軋制的調試時,通常采用軋制速度及壓下量等常規軋制工藝參數,整個軋機有時會發生顫動的現象,這使工藝參數的調整受到影響。出現這種現象主要是因鑄軋坯料鑄軋后表面氧化膜化厚,其主要因放置時間較長所致,材料表面性能及其內部組織在長時間后均會發生變化,使軋材與輥面的摩擦系統不斷降低,再加上摩擦力與咬入力小較,而導致打滑的現象發生,而導致軋輥顫振。
        ? ? 1.2來料偏差不宜過大
        ? ? 一般試驗過程中經常采用厚度偏差不同的帶坯,而軋制厚度偏差的帶坯為0.1~0.12mm時,相比0.15mm的軋制厚差帶坯,軋機穩定性較高。
        ? ? 軋機系統穩定性受工藝潤滑劑的影響
        ? ? 經常發生輥顫還有一個重要原因是由于潤滑劑與所選擇的工藝參數不匹配,對于軋機系統的振動因被軋金屬與輥縫處輥面之間的摩擦因素而受到影響主要體現在以下幾個方面:(1)在軋機系統的垂直運動中輥縫的潤滑油膜能起到一定的阻尼作用,其阻尼作用在油膜摩擦系數越低的情況下越小,則會降低系統的穩定性質,軋機在外部等量擾動的情況下極易發生振動;(2)在充分潤滑的條件下,會減小輥縫摩擦,而在干擾因素不穩定的情況下,輥縫狀態的波動會增大,則會嚴重影響到系統的穩定性;(3)輥縫的摩擦系數越小,軋機軋制壓力所受到的摩擦壓力也就越小,軋制壓力受到軋制張力的影響也就越大,從而會降低軋機系統的穩定性,使軋機容易發生振動。
        ? ? 從上述分析中可以看出:軋機在輥縫摩擦系數較小的情況下容易發生振動。
        ? ? 軋機系統穩定性受軋制速度的影響
        ? ? 廠在調試一臺冷軋機過程中,可看到軋機有嚴重的輥顫現象。對軋機各部分性能進行檢查,發現問題出現在軋制時軋機速度上,如將速度設定在4m/s時,其始終保持著3.9~4.1的傳動速度,期間有出現周期性擺動,而導致軋機輥顫,并且有帶材厚薄不均的現象。通過對軋機主傳動和卷取機電氣反復調整后,在速度穩定的情況下,消除了輥顫的現象。
        ? ? 軋機系統的穩定性及其外部的擾動能量決定著其是否會發生自激振動,軋機系統會受到軋機軋制速度高低的影響,其主要體現在:(1)在軋制速度不斷提高的情況下,軋機周圍會有越來越多的擾動因素,并且擾動強度也越來越高,那么要確保其平穩就必須保證其速度較低;(2)軋制速度較低時,軋機諧振頻率會高于外擾頻率,不容易出現共振;而當軋制速度越高的情況下,其工作輥入口張力變化與運動的關系將越緊密,系統的自激關系也就越強烈,從而會增強各種外擾頻率,軋機系統穩定性越差的情況下,便容易出現振動。
        ??? 此外,軋機輥縫中的潤滑情況也會受到軋制速度的影響。潤滑液膜在速度越高的情況下厚度越大,因此在輥縫一定時,帶材的厚度公差會直接受到速度高低的影響。

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