对穿孔机推坯机液压比例控制回路设计

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1、总第162期山西冶金Total1622016年第4期SHANXIMETALLURGYNo．4，2016姆DOI：10．165250．cnki．cn14-1167／tf．2016．04．31穿孑L机推坯机液压比例控制回路设计谢增刚(太原重工股份有限公司技术中心，山西太原030024)摘要：介绍了一种用液压比例阀来控制穿孔机推坯机推坯的控制回路。通过使用比例阀控制有效改善了现有回路在速度切换过程中引起的速度冲击、阀台震动过大及穿孔机液压站容量过大等缺点，更好地满足了穿孔机轧制速度要求，从而获得更高质量毛管。关键词：穿孔机推坯机液压控制回路比例阀中图分类号：TG333．8文献标识码：A

2、文章编号：1672—1152(2016)04—0091—03在无缝钢管生产中，穿孑L工序的作用是将实心坯后，推坯缸得到咬人信号后反向快速返回到推坯的管坯穿成空心的毛管n]。整个生产过程一般包括位，见下页图2。穿孔、轧管和定减径工序。穿孔作为金属变形的第一2现有液压控制系统的缺点道工序，穿出的管子壁较厚、长度较短、内外表面质现有的液压控制回路基本是按照下页图3来对量较差，因此被叫做毛管。如果毛管存在缺陷，经过推坯缸进行控制的。采用两组普通电磁换向阀控制后面的工序也很难消除或减轻，因此穿孔工序在钢的两组回路组合变换来实现高低速切换，快速时两管生产中起着重要作用。组阀同时工作，低速时通

3、过断开一组阀来实现降速。1推坯机这种控制方式主要存在以下问题：1．1推坯机的作用1)高低速切换时速度变化过于直接，没有办法为了将管坯推入轧辊之间，在穿孔机的前台安置来克服降速引起的速度冲击，继而引发阀台、管路震推坯机。老式的推坯机采用气动控制方式，另外还有动，长时间会导致阀台过劳和管路附件损坏。链式推坯机和液压推坯机。现代的推坯机可以根据机2)由于滑阀存在内部结构问题，现场容易出现组生产节奏的变化设定不同的推进速度，即靠近轧辊穿孔机区液压站长时间停机现象，同时，推坯缸有自前高速推进以节省时间，靠近轧辊时降速以适应管坯动伸出的情况(液压系统中蓄能器的残留能量)。的咬人，轧辊咬人后迅

4、速返回待料位，见图1。3)现有系统设计没有考虑将推坯缸快进时存在杆腔的液压油重新使用问题，而直接回油箱，这样设计出来的液压站容量往往比较大。4)使用双组阀控制，由于所需流量大、双组阀占1一推头；2一支座1；3一导向；4一推坯缸；5一支座2图1推坯机用空间大，所以制造的集成块也比较大，并且出现问1．2推坯机的工作过程题的概率也相对较高。推坯机推坯大致分为：推坯位、快速推坯、慢速3介绍几种比例阀控制方法推坯、快速返回。具体过程是初始位为待料位，当坯由于上述2中出现的问题，在已经生产好的阀料落入受料槽后，推坯缸伸出快速推出坯料(保证管台上进行改造的空间几乎没有，而且这种老式液压坯温度)

5、；在行进过程中到达设定减速位，推坯缸开回路是在传统斜轧机组基础上的沿用，传统斜轧始转入工进慢速推坯过程，直到穿孔机轧辊咬人钢18O机组年产10～15万t左右，而现在的钢管收稿日期：2016—07—01180连轧机组最低年产为3O万t[2]，老式控制方式作者简介：谢增刚(1984一)，男，工程师，现就职于太原重工股从控制精度和节奏上已经不能满足现代连轧机组的份有限公司技术中心轧钢机械研究所，从事轧钢设备的液压、需要，所以急需要液压工程师设计一种新的回路来干油、稀油系统的应用、设计和调试工作。替换它以满足现在连轧机组的生产节奏和控制精山西冶金第39卷E-mail：sxyjbjb@12

6、6．corn度，所以比例阀的控制精度高、响应速度快、更换规于描述换向阀1换向不够直观，所以后面就直接取格易实现的优势就完全体现出来了，下面就简单描换向阀1的两个电磁铁Ya(4～12mA)和Yb(12～述几种比例阀的控制思路：20mA)来进行说明(如图5)，具体工作过程如下：推坯缸1)图3是希望达到的时序图，在推坯缸速度变化时，期望有一定的速度斜坡，而且不影响整个穿孔机组的生产节奏。图4为比例阀在输入信号为阶跃信号时阀的过渡性能。在阶跃信号增大时阀芯行程增大，通过流量增加，执行元件速度加快，在阶跃信号递减后阀芯行程变小，流量变小，执行元件速度变慢，并且有一定斜坡，可以满足所期望的控

7、制要求，但是这并不能完全消除速度变化对系统和设备的冲击。快进快。l一比例阀；2一单向阀；3一测压接头图5比例阀控制回路!i时间1)快进。电磁铁Yb得电，比例阀1停留右位，L—：===一推坯缸无杆腔连通压力油管P，压力油管P的液压油经由比例阀1直接进入推坯缸无杆腔，推动活塞图2推坯机时序图图3期望时序图向有杆腔施压，有杆腔中液压油压力增大，但由于回l00管路上单向阀2．1的止回作用，使得有杆腔中的液9080压油推开反向止回管路的单向阀2．2向压力油管P70补充液压油，由于无杆腔作用