对铝带坯热轧机浮动式重型液压剪液压系统的设计

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1、第41卷第5期有色金属加工Vo1．41No．52012年10月N0NFERROUSMETALSPROCESSINGOctober2012铝带坯热轧机浮动式重型液压剪液压系统的设计骆定光(洛阳有色金属加工设计研究院，河南洛阳471039)摘要：本文介绍了铝带坯热轧机浮动式重型液压剪的结构和工作原理。结合设计实例，对浮动式重型液压剪液压系统的两种设计方案进行了分析和比较，阐述了各自的工作过程和系统特点，指出了铝带坯热轧机浮动式重型液压剪在液压系统的设计上应考虑的问题。关键词：热轧机；浮动式重型液压剪；液压系统；中图分类号：TG333．2

2、文献标识码：A文章编号：1671—6795(2012)05—0036—03重型液压剪是铝带坯热轧机上的重要设备，其作浮动式重型液压剪结构示意如图1所示，油缸活用是在铝带坯轧制过程中，根据轧制需要，在板坯轧塞杆与下刀梁相连，缸体通过下横梁、张力柱与上刀到一定厚度时，切去带材不规则头部和尾部，便于顺梁相连。剪切过程为：油缸活塞杆伸出推动下横梁下利进行下一道次的轧制。该液压剪的特点是剪切力移，通过张力柱带动与下横梁连接的上刀梁下移，当大，同时为保证终轧温度，尽量缩短轧制过程的时间，上刀梁下移接触到料或机架时上刀梁停止运行，油缸要求剪切速度

3、要快，达到每分种剪切三到四次，因此活塞杆继续伸出使下刀梁上移将带坯切断。然后油重型液压剪液压系统是典型的高压大流量系统。重缸活塞杆缩回带动下刀梁下降，当下刀梁接触到机架型液压剪是根据带坯头尾情况进行头尾的剪切，并非时停止，油缸活塞杆继续缩回带动与下横梁连接的上刀梁上移直至最大开口，完成剪切过程。一般宽幅热连续工作设备，所以在液压系统设计上既要考虑满足轧机重型液压剪因为剪切的来料既厚又宽，所以剪切剪切要求又要考虑经济节能。本文结合我院设计的力大，所需油缸缸径也较大，为保证快速剪切的稳定2400mm铝带坯热轧机，谈谈铝带坯热轧机浮动式重

4、性，通常采用柱塞缸作为剪切缸，返回时由活塞缸作型液压剪液压系统的设计。为剪切提升缸，剪切缸被动回油。重剪剪切提升缸重剪剪切缸2—l4OlODx64O2-．~450X6101机架2张力柱31#提升缸4下横梁51群剪切柱塞缸6下刀梁72#剪切柱塞缸82#提升缸9上刀梁图1浮动式重型液压剪结构示意图Fig．1Schemeofstructureforheavyhydraulicshear图2油缸控制方案图收稿日期：2012—03—28Fig．2Controlschemeofoilcylinder第5期有色金属加工372400mm铝带坯热轧机

5、重型液压剪要求最大剪从剪刃接触料到料被剪断油缸的行程为210mm，假定切厚度150mm，最大剪切宽度2200mm，最大剪切力剪切速度为30mm／s，则此过程需要7秒钟来完成，根8000kN，剪切速度达到每分钟剪切3次。设计上采用据每分钟剪切3次的要求，其它动作时间需要控制在的是双斜刃形式，剪子最大开口度为500mm，剪切柱13秒钟之内。根据以上考虑和节能要求，我院为某厂塞缸参数为：2—450mmx610mm，提升缸参数为：2—2400mm铝带坯热轧机设计了如图3所示的重剪泵站140ram／1O0mmx640mm。根据以上参数，确定油

6、缸控液压系统，供油泵采用三台恒压变量泵，两台工作一制方案如图2所示：采用插装阀控制剪切缸的动作以台备用，系统流量为532L／min，系统压力25MPa。在满足剪切大流量及快速响应要求；采用梭阀保证插装实际应用中，这种设计效果并不是太理想。主要是因阀在出口压力高于或低于人口压力时都可以正常关为开始剪切时，剪切提升缸的提升速度受到剪切缸充闭，使系统运行可靠。液速度的影响。究其原因，发现主要是剪切缸被动吸根据图2所示方案，油缸的工作可以有以下两种油效果不好，因为受安装位置的影响，每个剪切缸只方式：第一种是高位油箱充填式。即剪切开始时，z—

7、能接两根软管，而高压软管的最大通径只有50mm，而YV1a和Z—YV4带电，由重剪剪切提升缸做剪切动且由于油缸行程较长，导致所选软管的长度也较长，作，重剪剪切缸由泵站油箱通过充液阀向其补充油使软管处阻力较大，还因为油箱离剪切缸距离远，再液，当剪刃接触带材，直至剪切提升缸活塞腔压力达加上充液阀的本身的阻力，使得在充填回路中从油箱到压力继电器Z—KPR设定的压力时，z—YV4断电，到剪切缸的阻力较大，从而影响剪切速度。所以，在同时，Z—YV2带电，重剪剪切缸主动进油做剪切动实际工作过程中，空载吸油的过程并不是很快，而且作，当剪切完成后，

8、Z—YV1a和Z—YV2断电，同时z当剪刃接触到带材后剪切缸由空载压力上升到剪切—YV1b、Z—YV3和Z—YV4带电，重剪剪切提升缸做压力需要较长时间，会产生剪切停顿的现象。这种工返回动作，重剪剪切缸被动排油至泵站油箱，直至上作方式