SU984543A1 - Устройство управлени волочильным станом - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к черной и цветной металлургии и может быть использовано при производстве проволоки , труб волочением.

При производстве проволоки и труб волочением заготовка нагреваетс  до значительной температуры что вызывает ухудшение качества продукции. В св зи с тем, что температура  вл етс  функцией многих переменных, которые нельз  учесть заранее,в том. числе и скорости волочени , дл  получени  требуемого качества проволоки скорость волочени  ограничиваетс  таким образом, чтобы температура была всегда меньше допустимой. Это снижает производительность оборудовани .

Известен способ регулировани  процесса гор чего волочени , заключающийс  в том, что регулирование температуры производ т в функции диаметра проволоки 1.11Недостатком устройства, реализующего этот способ,  вл етс  отсутствие возможности регулировани  скорости волочени  в функции температуры .

Известен многоклетьевой прокатный стан, содержащий контуры рёгулировани  нат жени , моментов на валах двигателей, соотношени  скоростей клетей и стабиотзации скорости привода входной, клети стана 123.

Как и в указанном выше устройстве. отсутствуют контуры регулировани  скорости волочени , а скорость прокатки задаетс  заранее. В св зи с

10 этим отсутствует возможность регулировани  скорости и производительности этого стана в функции температуры обрабатываемого материала.

15

Наиболее близким к предлагаемсаду  вл етс  устройство -дл  волочени  проволоки без ухудшени  ее ударной в зкости, в котором дл  сохранени  свойств проволоки ограничиваетс  ее

2 температура и скорость волочени  уменьшаетс  при превышении температурой проволоки, заданной и при увеличении давлени . Дл  этого в систему регулировани  ввод тс  сигнгиш

25 от датчиков давлени  и температуры и их допустимые значени . Недостатком  вл етс  отсутствие возможности снижени  температуры и повышени  производительносуи стана путем повышени 

30 скорости Щ). Цель изобретени  - повышение производительности и качества выпус каемой продукции. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство управлени  воло чильным станом, содержащее контур регулировани  скорО9ти волочени  с датчиком и регул тором частоты вра .щени  двигателей, контур регулирова ни  противонат жений с приборами из мерени  давлени  и т говых усилий и регул торами противонат жений, прибор дл  измерени  температуры, снаб жено контуром регулировани  тейпера туры, состо щим из регул тора давле ний на волоки и заДатчика температу ры, последовательно соединенного р сумматором, на второй вход которо.го подключен прибор дл  замера температ ры, а выход сумматора соединен с за датчиками скорости волочени  и проти вонат жений, которые в свою очередь подключены к соответствующим регул  торам частоты вращени , противонат  жений и давлений на волоки. При волочении заготовка прот гиваетс  через волоку и обжимаетс , уменьша сь в толщине. Часть энергии волочени  расходуетс  на деформацию проволоки, часть превращаетс  в тепло, которое нагревает волоку и проволоку. Во врем  волочени  проволоки ; через несколько волок последовательно она нагреваетс  несмотр  на охлаждение на т говых барабанах стана. Нагрев может быть настолько интенсивным, что проволока может нагретьс  до 873-923 К, что приводит к изменению ее структуры и механичес ких свойств. При волочении высокоуглеродистые стали и сплавы при нагревании могут настолько измен ть сво свойства, что проволока бракуетс . Дл  получени  требуемых свойств готовой проволоки скорость волочени  приходитс  знaчитeльнo снижать, что уменьшает производительность оборудовани . На систему управлени  накладываетс  ограничение по температуре проволоки (t tg, где tg - допусти™ ма  температура проволоки, при которой сохран ютс  требуемые свойства материала), Температура проволоки  вл етс  одновременно функцией нескольких величин . t- f(V, Р, С, Q) (1) где Va - скорость волочени ; Р - давление на волоку; С - содержание углерода в проволоке; Q - степень охлаждени  проволо ки на т говых барабанах. Величины Си Qg посто нны и в процессеизготрвлени  проволоки не могут измен тьс . Величина Vp переменна  и может измен тьс  в процессе волочени  в любых пределах в-области Vg€4t,,ciX Температура проволоки св зана со. скоростью зависимостью t ,(2) где К, - коэффициент пропорциональности . Величина Р также может измен тьс  в процессе работы стана и зависит от р да факторов - смазки, диаметра заготовки, противонат жени  Q. Смазка и диаметр заготовки - факторы посто нные, а их колебани  нос т случайный характер. Величина Q переменна  и св зана с давлением на волоку зависимостью Р где К - коэффициент пропорциональности; Рд - давление на волоку беЭ противонат жени  . Температура проволоки пропорциональна давлению на волоку о р KQ где Кр - коэффициент пропорциональности . Суммарна  температура проволоки равна 0 .+ Р KQ Из выражени  (5) видно, что, увеличива  величину Q, можно увеличить скорость волочени  v при выполнении услови  t $ tg,.. На чертеже представлена схема устройства управлени  волочильным .станом. Устройство управлени , например, трехкратным волочильным станом 1 (т говые барабаны с волоками и индивидуальным электроприводом, состо щим из двигател  и управл емого источника 2 тока) содержит регул тор 3 частоты вращени  двигателей, на входы которого подключены выходы датчика 4 частоты вращени  и задатчика 5 скорости волочени  проволоки. На входы управл емых источников 2 остальных блоков подключены выходы регул торов б давлений на волоки и противонат жений, на входы регул торов б подключены выходы приборов 7 измерени  давлений на волоки, приборов 8 замера т говых усилий и выход задатчика 9 противонат жений и нат жений. На задатчиков 5 и 9 подключен выход регул тора 10 температуры проволоки. На вход регул тора 10 подключены выходы прибора 11 измерени  температуры проволоки. Устройство работает следующим образом.

Волочильный стан разгон етс  до скорости VB, определ емой уставкой задат ика 5. Если при этом температура проволоки не достигла заданнойто на выходе регул тора 10 температуры есть сигнал, равный разности напр жений между задатчиксш 12 температуры проволоки и прибором 11 дл  замера температуры проволоки. Этот сигнал поступает на входы задатчиков 5 и 9, увеличивает величинууставки задатчика 5, который воздействует на регул тор 3, где вычитаютс  сигналы задатчика 5 и датчика 4. Увеличенный сигнал поступает на усилитель 2, который увеличивает скорость привода стана. 1. Скорость стана увеличиваетс  до тех пор, пока не сравн ютс  сигналы датчика 12 и прибора 11 регул тора 10 температуры , причем сигнал на увеличение скорости суммируетс  и запоминаетс  блоке 5..

В то же врем  пол рность сигнала регул тора 10, увеличивающа  скорост стана, не воздействует на задатчик 9. При изменении пол рности ( t) величина задани  противонат жени  tta задатчике 9 начинает увеличиватьс  и выходной сигнал регул торов 6,  вл ющийс  функцией сигналов приборов Т измерени  давлений на волоки и приборов 8 т говых усилий,увеличивает противонат жение по стану. Увеличение противонат жени  также запоминаетс  блоком 9.

При снижении температуры проволоки вследствие увеличени  противонат жени  (5) увеличиваетс  уставка на регул торе скорости, скорость снова возрастает и цикл повтор етс .

Увеличение скорости и противонат жени  происходит до .тех пор, пока величины Q и t не достигнут заданных пределов. При увеличении температуры проволоки до заданной t tg и при достижении Q о ускорость

волочени  V0 остаетс  неизменной до тех пор, пока не нарушитс  равенство t t,.

Как показеши исследовани , температура проволоки за счет повыаени  значени  противонат жени  может быть снижена на 15-20%, что позволит повысить на 15-20% скорость волочени и подн ть на 8т-13% производительность оборудовани  при требуемом качестве продукции.

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СХ:СР I 257416, кл. В 21 С 1/03, 1969,.

2.Патент Ьеликобритании

1163274, кл. В 21 В 37/06, 1973.

3. Патент Японии 54-85167,

кл. 12 С 222.2, 1979.