徐 彬

（聊城市金山鋼管有限公司，聊城 252000）

一種連續(xù)自動冷軋管機的結(jié)構(gòu)及操作流程介紹

徐 彬

（聊城市金山鋼管有限公司，聊城 252000）

本文主要介紹公司改進的一種新型自動冷軋管機的結(jié)構(gòu)及操作流程。

冷軋管機 機構(gòu) 操作流程

冷軋管機是一種以金屬塑性變形的方式生產(chǎn)高精度無縫管材的生產(chǎn)設備。該種軋機具有良好的開坯性能，材料利用率高，軋制的成品管精度和表面粗糙都較好。聊城市金山鋼管有限公司主要采用二輥式冷軋管機，生產(chǎn)直徑20～50mm冷軋管。為降低人力成本，公司在原二輥式冷軋管機的基礎上，改進應用了一種新型的自動上料連續(xù)軋管機。經(jīng)過一段時間的試生產(chǎn)，取得了良好的經(jīng)濟效益。

1 自動上料連續(xù)軋管機主要結(jié)構(gòu)

該新型軋機在原冷軋機基礎上主要增加了一套自動上料裝置，一套前卡頭箱裝置，四套夾送輥送料裝置，一套后卡頭箱裝置和一套自動下料裝置。結(jié)構(gòu)簡圖如圖1所示，表1則為相關元件對應表。

圖1 冷軋管機結(jié)構(gòu)簡圖

表1 電氣元件對應表

其中，上料裝置由電機、四個鏈輪、兩個上料鉤、一根傳動軸等組成。當電機接到信號后啟動，由傳動軸帶動鏈輪及鏈輪上的上料鉤轉(zhuǎn)動，上料鉤鉤住管坯并將其帶到上料架的滾輪上，實現(xiàn)管坯的自動上料。

前卡頭箱由齒輪、氣缸、滑套、空心軸及卡爪組成，主要作用是在軋制鋼管過程中卡緊芯桿，保證進料時軋機正常運轉(zhuǎn)。軋制過程中，前卡頭與回轉(zhuǎn)箱卡轉(zhuǎn)必須有一個是夾緊的，即當回轉(zhuǎn)箱進料卡爪打開時，前卡頭卡爪必須加緊，反之亦然，以保證軋機不間斷連續(xù)軋管。

夾送輥裝置由夾送輥、電機、齒輪和氣缸等組成，主要作用是加緊管坯、運送管坯。成品夾送輥裝置主要作用是將軋制完成的成品管送出。

自動下料裝置由一個氣缸、連桿及推料桿組成。當成品夾送輥把成品管送出后，氣缸帶動連桿及推料桿動作，將成品管推到成品料架。

2 自動上料連續(xù)軋管機操作流程

啟動時先手動操作，當軋機正常生產(chǎn)后，手動把后續(xù)管坯再上一支到前卡頭箱與回轉(zhuǎn)箱中間位置，待送進小車快行進到K15時，切換至自動狀態(tài)。

第一步：當K15有信號時，前卡頭箱氣缸Q9啟動夾緊（若3S后K3仍然沒有信號，報警停車），保證芯桿始終處于夾緊狀態(tài)→轉(zhuǎn)到第二步。

第二步：當K3有信號時，延時2s回轉(zhuǎn)箱卡頭氣缸Q8啟動打開（若3S后K6無信號，報警停車）→轉(zhuǎn)到第三步。

第三步：當K6有信號時，主要有三個動作：

（1）2#3#夾送輥夾緊且電機M3啟動正轉(zhuǎn)；

（2）延時2s后，4#夾送輥電機M9啟動，氣缸Q11啟動夾緊；

（3）延時5s后，當管坯推至4#夾送輥前面時→轉(zhuǎn)到第四步。

第四步，主要有三個動作：

（1）4#夾送輥電機M9停止運轉(zhuǎn)，同時氣缸Q9啟動打開；

（2）2#3#夾送輥電機M3停止運轉(zhuǎn)；

（3）回轉(zhuǎn)箱氣缸Q8啟動夾緊（若3s未檢測到K5信號，報警停車）→轉(zhuǎn)到第五步。

第五步：回轉(zhuǎn)箱卡頭氣缸Q8啟動夾緊，當K5有信號時（若3s后K5沒有信號，報警停車），延時2s，前卡頭箱氣缸Q9打開；K4有信號時（若3s后K4仍沒有信號，報警停車），上料電機M1啟動；當K12有信號時，M1停止（若5s后K12仍然沒有信號，報警停車），K1有信號（若3s后沒有信號，報警停車），1#夾送輥電機M2啟動。

當K2有信號時：

（1）延時0.5s后，1#夾送輥氣缸Q1啟動夾緊；

（2）延時1.5s后，2#3#夾送輥電機M3啟動，同時2#夾送輥氣缸Q2啟動夾緊；

（3）延時2.5s后，3#夾送輥氣缸Q3啟動夾緊，同時電機M3停止；

（4）延時5s后，1#夾送輥電機M2停止，1#夾送輥氣缸Q1、2#夾送輥氣缸Q2啟動打開，同時前卡頭箱氣缸Q9啟動夾緊（若3s后K3無信號，報警停車）。

第六步：當送進小車前進至前限位K9（限位開關）時，有三個動作：

（1）氣缸Q7動作，推動回轉(zhuǎn)箱離合器打開，防止送進小車后退時芯桿倒轉(zhuǎn)；

（2）主電機轉(zhuǎn)數(shù)降至300轉(zhuǎn)/分，降低主電機轉(zhuǎn)速的目的是減慢送進小車的送進速度，防止小車電機反轉(zhuǎn)時，因小車轉(zhuǎn)動慣量過大而造成不必要的損失；

（3）延時2s后，送進小車快速電機M6開始啟動，全速后退（M6反轉(zhuǎn)）至后限位K8（限位開關）時，降速到30Hz，以減小送進小車的轉(zhuǎn)動慣量；在后退至限位K7時，送進小車停止（M6停止）→轉(zhuǎn)到第七步。

第七步：當K3也有信號時（必須有，這是保證管坯在送進過程中，芯桿始終是夾緊的），回轉(zhuǎn)箱卡頭氣缸Q8打開；K6有信號時（若3S后K6無信號，報警停車），3#夾送輥電機M3啟動正轉(zhuǎn)，將管坯夾送至送進小車前5cm處停止，此時有三個動作：

（1）延時0.5s后，電機M3倒轉(zhuǎn)，3#夾送輥把管坯退回原位置后電機M3停止；

（2）延時1秒送進小車上的氣缸Q4啟動夾緊,推動送進小車上的卡爪閉合；

（3）延時1.5s后小車快速電機M6啟動，驅(qū)動送進小車快速（30HZ）把管坯推至距前面管坯5CM處停止→轉(zhuǎn)到第八步。

第八步，主要有四個動作：

（1）主電機轉(zhuǎn)數(shù)升至正常轉(zhuǎn)數(shù)，保證送進小車能正常送進；

（2）同時氣缸Q7動作，推動回轉(zhuǎn)箱離合器合上，使送進小車開始正常送進；

（3）延時10s后，當管坯接頭送到芯棒位置時，主電機降速到300轉(zhuǎn)/分，降低送進小車送進速度，防止出現(xiàn)粘管問題；

（4）再延時10s后，當管坯接頭送出芯棒位置時，主電機升速到正常→轉(zhuǎn)到第九步。

第九步：后卡頭箱氣缸Q10啟動打開，當K13有信號時，伺服電機M7停止運轉(zhuǎn)→轉(zhuǎn)第十步。

第十步：5#夾送輥電機M8啟動運轉(zhuǎn)，同時氣缸Q5啟動夾緊，待K10沒信號時→轉(zhuǎn)第十一步。

第十一步：

（1）延時0.5s后，5#夾送輥電機M8停止轉(zhuǎn)動，氣缸Q5啟動打開，5#夾送輥松開，等待下一根成品管進入；

（2）延時1s后，下料氣缸Q6啟動上升，拖動成品管自動進入成品料框，延時1S后氣缸Q6下降復位；

（3）延時2s后,伺服電機M7啟動，帶動刮油器逆時針轉(zhuǎn)動2圈，為成品管刮油做準備。

第十二步：當K10有信號時，主要有兩個動作：

（1）后卡頭氣缸Q10啟動，推動卡爪夾緊到位（如果2s后，K14仍然沒信號，報警停車）；

（2）成品卡頭箱伺服電機M7啟動，帶動刮油器順時針轉(zhuǎn)動2圈開始刮油；

3 結(jié)束語

近年來，隨著社會的發(fā)展，人力成本不斷上升，全球制造業(yè)格局面臨重大調(diào)整，國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展環(huán)境發(fā)生重大變化。如何降低成本，成為每個企業(yè)面臨的問題，其中制造業(yè)自動化就是發(fā)展的必然趨勢。雖然公司改進的這種自動化軋管機還有不足，但無疑是向自動化生產(chǎn)方向邁進的一大步，而且可以有效降低人力成本，有一定的推廣價值。

A Continuous Flow of Automatic Configuration and Operation of Cold Rolling Mill Introduction

XU Bin
(Jinshan Pipe Co., Ltd.，Liaocheng 252000)

This paper describes the structure and operating procedures of our company improved a new type of automatic cold rolling mill.

cold rolling mill, institutions, processes