MPM连轧机芯棒限动速度制度的探讨张鑫韩炯(鞍钢集团职工大学)摘要通过分析芯棒限动速度与预插入行程、芯棒规格和芯棒调头使用之间的关系,合理确定芯棒的限动速度,以保证连轧工艺的稳定可靠,生产出高精度的产品,提高芯棒的使用寿命。关键词连轧机芯棒限动速度DiscussiononLimitVelocityScheduleforCoreRodofMPMContinuousRollingMillZhangXinHanJiong(AngangStaffandWorkersCollege)AbstractThroughanalyzingtherelationshipsamongthelimitvelocityandpretravel,size,reversingapplicationofcorerod,asuitablelimitvelocityisselectedtogainstableandreliabletechniqueandhighaccuracyproductsandprolongthecorerodlife.KeyWordscontinuousrollingmillcorerodlimitvelocity1前言鞍钢无缝钢管厂目前正在建设的Φ159连轧管机组,是从意大利引进的MINI-MPM机组,即少机架限动芯棒连轧管机组。该机组共有五架轧机,平立交替布置,第一、三、五架为平辊,第二、四架为立辊。穿孔后的毛管穿棒后,被连轧机第一机架咬入并经一个固定延时之后,芯棒被加速到限定速度,荒管被脱管机脱出连轧机架之前,芯棒将一直保持限动速度,脱出连轧机后,经过一个延时,开始减速,并且以0.2m/s的速度返回。在连轧变形过程中,轧件秒流量相等是建立连轧过程的基本原则。限动芯棒连轧技术也是依据此原则建立的,但有其自身特点。限动芯棒连轧机在轧制过程中,主要工艺特点是控制芯棒的运行速度,芯棒的运动受到限动机构的作用,始终以一个恒定的速度前进,确定和优化这一恒定的限动速度就成为非常关键的问题。2芯棒的速度制度2.1芯棒限动速度的确定原则鞍钢无缝钢管厂连轧管机的芯棒采用高速预插入、合适的限动速度和高速返回,如图1所示。图1芯棒运动过程图Vmi—芯棒最大预插入速度,m/s;Vma—芯棒限动速度,m/s;Vmb—芯棒最大返回速度,m/s张鑫,讲师,1993年毕业于东北大学金属压力加工专业,现工作于鞍钢集团职工大学(114026)。高速返回是为了缩短轧制周期、提高生产率和减小轧制温降。鞍钢无缝钢管厂确定芯棒限动速度的出发点有以下几方面:(1)避免因没有芯棒造成空轧。空轧分为前空轧和后空轧,由于鞍钢无缝钢管厂MPM机组有芯棒最前进位置保护,一般不会发生后空轧,故本文不对后空轧进行讨论。(2)各机架中轧件与芯棒的相对速度方向同向,使芯棒对轧件的摩擦力方向相同,即要求限动速度应低于第一机架轧制速度。(3)应兼顾芯棒寿命和芯棒长度。采用低芯棒限动速度可以缩短芯棒工作长度,但芯棒与轧件间的相对速度增大,摩擦热增大,芯棒寿命降低。采用高的芯棒限动速度则相反,芯棒与轧件间相对速度降低,由此引起的摩擦热减少,芯棒寿命提高,但芯棒工作长度加大。(4)采用高的限动速度时,必须考虑芯棒长度、MPM最后一架机架至脱管机第一机架的距离和MPM机组机架总长。鉴于以上考虑,INNSE公司为鞍钢无缝钢管厂设计的限动速度为:112系列:0.95~1.35m/s;172系列:0.75~1.00m/s。2.2限动速度与预插入行程的关系为保证轧件在各机架中都不空轧,应使芯棒前端比轧件先到或至少是同时到达最后一架机架。限动轧制开始前,芯棒必须预先插入机架一段距离,称其为预插入行程S0。预插入行程S0不可过大,因为必须保证在芯棒到达最大行程之前抛钢完毕,使钢管始终在芯棒的有效工作段上轧制。这里考虑以相同的轧制速度、不同的限动速度Vma1、Vma2(Vma1>Vma2)轧制同一规格钢管时,芯棒和毛管同时到达第五机架,即t1=t2,那么:S11Vma1=S12Vma2S12=S11·Vma2Vma1式中:S11、S12——以限动速度Vma1、Vma2轧制时,芯棒预插入定位后,芯棒头端距第五机架的距离;t1、t2——以限动速度Vma1、Vma2轧制时,芯棒与毛管同时到达第五机架所需要的时间。以Vma1和Vma2两种限动速度轧制时,预插入行程的差为:S02-S01=S11-S12=S11(1-Vma2Vma1)式中:S01、S02——以限动速度Vma1、Vma2轧制时,芯棒预插入长度。由以上分析可看出,以相同的轧制速度、不同的限动速度轧制同一规格钢管时,随着限动速度的提高,芯棒预插入行程缩短。2