第六章 宅男在线小视频鋼管的再加熱、定徑與減徑

6.1 宅男在线小视频鋼管空心軋製理論6.1.1 張減速度製度原理

內容： 張減各工藝參數理論求取

重點： 明確速度製度建立的數學模型

6.1.1.1 概述

宅男在线小视频鋼管的張減過程是在一定張力的條件下，將來自脫管機的荒管軋製成符合成品外徑和壁厚尺寸要求的宅男在线小视频鋼管。整個過程是一個空心體連軋的過程，機架間的張力需要在一定壓下率下，在電機允許的範圍內調速實現。

在張減機軋製的過程中，現場工藝參數調節相對較少，張力的控製也受孔型（減徑率）的製約，所以在軋製過程中，隻能在秒流量相等的原則下，通過合理調節主疊加電機的轉速來保證一定張力，進行壁厚微調（一般不會超過1mm）。

6.1.1.2 張力減徑的前提條件

在生產實踐中，宅男666网站遇到以下幾種情況需要改變張減機的速度製度。

① 張減機的前部工序——－軋管機軋製某種薄壁管很難，易產生軋卡和外表麵劃傷。

② 用戶要求較苛刻，如要求光管的壁厚隻能有上偏差，或隻能有下偏差。

③ 原產品大綱中，單機架減徑率大而出現內折疊。

④ 生產市場上暢銷而原產品中沒有的規格時

當出現上述四種情況下，若不知其相應的速度製度，則肯定不能生產合格的光管。因為當張減機出口的外徑一定時，電機轉速的改變會帶來光管壁厚的改變。

主疊加電機的調速，導致每一機架軋輥的調速。一般情況下，根據宅男在线小视频鋼管的來料尺寸和成品尺寸，可以合理選擇機架數和每機架的減徑率。這將在孔型設計中進述。但其張力係數的建立相對較難。宅男666网站知道壁厚的微調主要通過調節各機架的張力係數來實現，而張力係數的建立需要相應的速度製度。宅男666网站並不能做到調整主迭加電機來使各機架達到一理想的速度，這是由集體差速傳動的特點決定的。為保證各機架壁厚的精度及理論計算的方便，通常宅男666网站設想減壁率應和減徑率匹配，在此假設下:

1 求平均張力係數

2再分配各機架張力係數

3 求壁厚（通常計算量較大時，需要用迭代法通守編程來求解）。

4 求通過各機架時宅男在线小视频鋼管的橫斷麵麵積（求出壁厚後很容易求出各機架留出金屬的斷麵積）。

5 求出各機架的延伸率。

6根據軋製節奏選擇入口速度。

7 求各機架金屬流動速度。

8 求出各機架的工作輥徑。

9計算出各機架軋輥的轉速。

① 用第一、二架軋輥轉速求主疊加電機1的轉速，並同時以此校核3到8架軋輥轉速。保證最大程度地線性逼近設定秒流量時各機架的轉速值。

② 用10和11架軋輥轉速求主疊加電機2的轉速，同時以此校核9到14架軋輥的轉速。保證最大程度地線性逼近設定秒流量時各機架的轉速值。

③ 用15和16架軋輥的轉速求主疊加電機3的轉速，並以此校核17到24架軋輥的轉速，保證最大程度地線性逼近設定秒流量時各機架的轉速值。

如果各機架單獨傳動，很好確定。但對於集體傳動，宅男666网站隻能線性逼近。以上求法是一種理想求法，雖然主迭加電機相對一套的增加4台，相對減少了這一困難。但一般仍不可能求出合乎每一機架理論轉速的電機轉速。在實際生產中，根據實際情況，必須進行迭加電機的上下調速，範圍不宜過大。當所有的工藝參數求出後，宅男666网站還有必要對軋製力進行校核。

求出宅男在线小视频鋼管壁厚後，宅男666网站就可以計算軋製壓力，並能校核孔型設計及減徑率的設定。這一切都必須能從理論上掌握一套精確壁厚的算法，目前對於單獨的電機傳動，有很多文獻介紹。但對於集體差速傳動相對介紹很少。現參考有關資料介紹如下。

6.1.1.3 差速傳動張力減徑道次壁厚變化的計算

在孔型尺寸確定後，成品宅男在线小视频鋼管的外徑尺寸也就被確定。在主軸電機轉速給定的情況下，各道次的轉輥轉數便隨之確定，各道次的張力大小也就相應地確定。但是，各道次張力係數究竟是多少，則需計算才能得出。

計算方法是：首先根據給定的主輔電機轉速折算出各道次軋輥轉速（公式1），然後設定各道次張力係數。由於孔型尺寸是一定的，所以設定好各道次的張力係數後，根據公式（2，3）可以計算出各道次軋輥的工作直徑和各道次軋後的宅男在线小视频鋼管壁厚。據此，可以計算出各道次宅男在线小视频鋼管的延伸係數和出口速度（公式4），然後再根據出口速度和軋製直徑計算各道次軋輥轉數（公式5）。如果設定的張力係數不合適，那麽，計算出的軋輥轉數與根據主、輔電機轉數折算出的軋輥轉數就會出現差值。此時， 可采用各道次轉數差的絕對值之和作為是否終止計算的依據。如果此數值達到足夠小，便可以終止計算。圖1為用計算機進行道次壁厚計算的框圖。

1 軋輥設定轉數的折算公式

軋輥轉數的折算公式為：

nk=n主/I主k+ n迭/I迭k（公式1）

Dk=Di －cosθk(ai+bi)（公式2）

式中：Dk 工作直徑

Di名義直徑

Θk中性角 θk=（π/6）·（1-li/f·D0i）

壁厚計算：（迭代計算）

δk=δ0×(D0/Dk)^A（公式3）

式中：δ0=δk×(Dk/D0)^A

A=2｛1-3δ/D－2Z〖1-2δ/D〗｝

/｛(1－Z)+3(1－Z)〖1-2δ/D〗^2+2Z〖1-δ/D〗｝

δ/D=｛δk/2 Dk｝+｛δk/2 Dk｝/｛1+2(1－Z)〖1－2δ0/D0〗

×〖D0/Dk－1〗｝

延伸係數及出口速度的計算：

λk=｛δ0 ×(Dc0－δ0) ｝/δk ×(Dck－δk)（公式4）

式中：Dc0為入口處管子名義直徑

Dck為出口管子名義直徑

入口速度可以根據軋製節秦及要求選取。然後根據延伸係數可以算出出口速度

vk=v0×λk

圖6-1 道次壁厚計算過程框圖

2 壁厚計算的注意事項：

第一架入口和最末架出口的張力係數設為0

設定中間架道次的張力應考慮兩個因素：

1） 設定張力後軋輥的轉數應與實際轉數相符

2） 設定張力係數後還應計算後一架的中性角，若後一架的中性角小於0，則說明設定的張力係數太大。此時張力係數應適當減小。

3) 由於張力減徑所有軋機較多，所需計算的末知數較多，如果想優化計算的話，需編程解決。

4) 計算精度要視要求而定，一般計算精度高，程序所要運行的時間會稍長。

在實際生產中，還需要通過軋卡實驗來驗證一下你的理論算法。因為很多中間參數是需要你預先處理的。

6.1.2 CARTAT係統介紹

內容：CARTAT係統管理

要求：了解CARTAT係統的意義

張力減徑機選用的是外齒輪傳動，其傳動型式為3組串列式6電機傳動。配備有SMS-MEER公司開發的先進CARTA/自動化控製係統。

該係統英文名為The CARTA Planning System，這意味著操作者能執行他自已的計劃過程控製，其具體過程交給計算機自已完成。過程計劃控製允許輸入一個新的尺寸給係統，係統會自已決定所選擇的孔型，並負責交給過程控製程序設置所需的數據。在出現質量問題或孔型尺寸需要作修改時，操作者就能通過這個軟件功能來實行。而且係統提供有詳細的計算和軋製數據的生動畫麵顯示，可使技術人員更好地理解全過程的軋製情況，並能更快，更有效地解決現場的實際問題。

隻要正確地使用該係統，它就能提高軋製成品質量，並能保證安全高效地軋製。這時，該係統可以說是一種工具，

該係統的主要功能是爭對管端壁厚情況實行速度自調，有效減少管端壁厚增厚的情況。其過程控製主要包括三個部分，介紹如下：

CEC（Crop End Control system）控製：通過1～8架三級動態速降動態調整軋輥線速度來減少頭尾端增厚的長度。采用該技術能有效減少管頭尾增厚端50%的情況。（據有關介紹，該係統目前並不很成熟，存在著管尾嚴重拉簿的情況，按超出名義壁厚6%來算，其實際切尾長度增長原來二倍多，具體得根據現場軋製情況來看。）

WTCA（Average Wall Thickness Control system）控製：根據來料荒管的壁厚偏差測量結果，通過靜態軋輥線速度設定來增加或減少張減機的延伸係數，以保證得到要求的目標平均壁厚精度。

WTCL（Local Wall Thickness Control system）控製：

根據來料荒管的沿長度方向上的局部壁厚與平均壁厚的偏差值，通過動態調整軋輥線速度來保證該處的壁厚精度。

另外，該係統所提供的數學模型能對不同生產規格的管進行機架數的運算，機架位置設置，以及金屬流動狀態和各機架的載荷的計算。除此以外還能計算並設定各機架轉速，並記錄各過程控製參數以及提供機架及軋輥加工所需的一切工藝參數。

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