浅谈6MN挤压机管挤压轴的改进论文(精选2篇)由网友“拉屎要积极”投稿提供,下面是小编整理过的浅谈6MN挤压机管挤压轴的改进论文,欢迎大家阅读分享借鉴,希望对大家有所帮助。
篇1:浅谈6MN挤压机管挤压轴的改进论文
浅谈6MN挤压机管挤压轴的改进论文
由于剪切轴与管挤压轴尺寸相近,本文设计制作了一个联接轴,解决了损坏管挤压轴的改制问题。该设计还可直接用于新管挤压轴的制作,实现了剪切轴与管挤压轴的通用化,降低了工模具管理难度。
1. 前言
我公司有6MN挤压机一台,主要生产直径12~50mm、长度小于1500mm稀有金属棒材;以及管径20~50mm、长度小于1500mm的.稀有金属管材。在管棒材生产中,管挤压轴为易损件。管挤压轴一端联接挤压机活动横梁下的转盘上,另一端安装挤压针,用来完成管材在成形过程中挤压力的传递及管材内径尺寸的控制。
如果在挤压过程中存在润滑不好、挤压筒偏心(对中位置不好)、挤压机压力有突变、管坯温度偏低等情况时,管挤压轴损坏率就更高。每批管挤压轴制作周期通常为2~3个月,其材质为昂贵的热作模具钢,热处理要求极高,纵向变形量控制在0.008mm内,每件管挤压轴单价达5000元左右。管挤压轴高损坏率大幅增加了管材生产成本,有时还会因管挤压轴供货不及时而影响生产进度。因此,如何解决这一问题具有重要意义。
2. 改制思路
因结构与工艺要求,管挤压轴横截面尺寸不同,整件轴上均承受压应力,根据材料强度条件,最小截面4为危险截面。实际使用中,截面4位置还存在装配应力与温度应力影响,工作条件最为恶劣。上述分析与实际情况完全吻合,实际损坏的管挤压轴均表现为在截面4处断裂,导致整个管挤压轴报废。
剪切轴是6MN挤压机生产所用的另一工具,主要用于挤压完后管材与挤压模的脱离,在冲裁时受力较小,不易损坏。与管挤压轴相比,两者安装方法相同,均安装在挤压机转盘上使用,形状一致、尺寸相近,差别只是管挤压轴比剪切轴长105mm。
由于管挤压轴比剪切轴长105mm,因此在管挤压轴截面4处损坏时,可以将其直接改制成剪切轴使用。通过此思路进行摸索,可设计制作一个联接轴,联接在剪切轴上构成一个管挤压轴,联接轴损坏时只需要更换一个即可,这样可节约大量模具材料与生产时间。
3. 改进设计与使用效果
(1)改进设计 改进工作分为两个方案,一是将损坏管挤压轴直接加工成剪切轴使用;一是以剪切轴为基体,设计制作一个联接轴,联接在剪切轴上构成一个管挤压轴,实现这两个模具一体化,是本项改制工作的重点。
(2)使用效果 按照上述设计只用1件剪切轴、4件联接轴,制作成4套管挤压轴,实际试用结果如下:
改制的管挤压轴安装使用方便,试验过程中挤压纯钛管材时,每挤压30~40根管材只损坏1件联接轴;挤压钛合金管材时,每挤压5根管材只损坏1件联接轴;在挤压过程中一般出现的断裂截面在位置4;每件管挤压轴的价格在5000元左右,而联接轴的价格只有600元左右。与改进前相对比,可正常生产,挤压产品符合技术条件要求,大幅降低了生产成本,减少人力、物力的浪费,目前已经成功应用于实际生产中。
篇2:轧机主机管控体系的改进与维修的论文
轧机主机管控体系的改进与维修的论文
电流调节器主要作用是稳定电流,电路如图4示。当Id↑→SUi=-Us+Ufi=(-Us+xId)>0→Uk↓→Ud↓→Id↓。当系统稳定时,SUi=(-Us+xId)=0,即Id=Us/x,所以Us一定时,Id将保持在Us/x的数值上。通过调节W6可以调节LT的时间常数,调节W7可以整定Id的最大值。
参数设定
电流调节器参数的设定。取输入电阻R22=R23=10kΩ,滤波时间常数Tfi=2ms,则滤波电容C8=4Tfi/(R22+R23)=0。4μF。因三相桥式整流晶闸管的延时时间T0=1。7ms,则电流环小时间常数T∑i=Tfi+T0=3。7ms,Ti=4T∑i=14。8ms。现取C11=2μF,那么R26=4T∑i/C11=7。4kΩ,此处取W6=W7=20kΩ,R27=2kΩ,限电阻R24=R28=R29=R31=1kΩ,R25=100kΩ。
速度调节器参数的设定。取输入电阻R13=R14=10kΩ,速度滤波时间常数Tfn=10ms,则滤波电容C6=4Tfn/(R13+R14)=0。2μF。因电流环为典“Ⅱ”系统设计,则速度环小时间常数T∑n=Tfn+Ti=10+14。8=24。8ms,Tn=4T∑n=99。2ms,现取C7=2μF,那么R20=4T∑n/C7=49。6kΩ(取50kΩ),此处取W4=W5=20kΩ,R21=2kΩ,限电阻R15=R17=R18=R19=1kΩ,R16=150kΩ。
双闭环调速系统的控制过程
在轧制带钢的过程中,当遇到带钢的焊接口或带钢比较厚的地方时,双闭环调速系统对主机进行控制和调节的过程如图5示。
转速n下降,电流Id上升。在轧钢过程中遇到上述现象时,转速n会下降,电流Id会上升,因为Mfz↑→Md<Mfz→M合=(Md-Mfz)<0→n↓→SUn=(Ug2-an)>0→|-Us|↑→SUi=(-Us+xId)<0→Uk↑→Ud↑→Id↑→Md↑,同时Id↑→SUi=(-Us+xId)>0→Uk↓→Ud↓→Id↓。在速度调节器的作用下,转速n的继续下降会得到阻止,同时电流调节器的作用也使电流Id的继续上升会被其抑制,因ST是外环在调节过程中起主导作用,而LT是内环起跟随作用,所以电流的变化始终跟随着速度的变化,因此转速n下降,电流Id上升。
转速n上升,电流Id继续上升。随着Id的上升,Md继续上升,当Md=Mfz时,转速n不再下降,但n仍然小于n1,SU仍然大于零,所以Md继续上升,Md>Mfz,转速n回升,同时电流Id也继续上升。
转速n继续上升,电流Id下降。当n回升n1时,Md不再上升,则电流Id也不再上升,但Md>Mfz,因此马达继续加速,转速n继续上升,使转速n>n1。这样又使SU<0→|-Us|↓→SUi=(-Us+xId)>0→Uk↓→Ud↓→Id↓→Md↓,所以电流Id下降。
转速n下降,电流Id继续下降。随着Md的下降,当Md=Mfz时,n此时仍然大于n1,SU仍然小于零,SU<0→|-Us|↓→SUi=(-Us+xId)>0→Uk↓→Ud↓→Id↓→Md↓,所以电流Id继续下降。3。5转速n下降,电流Id上升。因为Md继续下降,使Md<Mfz,此时系统将重复上述的过程。当系统经过一些小震荡后,Md、Id和转速n将会趋于稳定,即Md=Mfz2,n=n1,I=I1。虽然此系统要经过一些小震荡后才能稳定,但在LT和ST的作用下,其震荡的幅值比较小,同时系统调节的时间非常短,只有零点零几秒,所以在轧制带钢的过程中观察不到主机转速的变化和钢带“拉扯”的现象,这样轧出来带钢的质量比较理想。同理当带钢由厚变薄时,此系统将会进行反过程的调节,使其达到新的平衡,调节过程不再陈述。
故障分析与处置
在一次轧制带钢的过程中,主机的运行速度从平稳状态突然上升到到最大值,并且不可控制。紧急停机后检查发现,用来测定主机运行速度的发电机烧毁,致使转速负反馈的作用突然消失,也就是说Ufn=an=0,那么加在速度调节器输入端的`偏差电压SUn=Ug2-Ufn=(Ug2-an)=Ug2,而此时Ug2的电压是4。2伏,远远大于正常输入时的偏差电压SUn,Ug2的电压直接加在速度调节器输入端,使速度调节器饱和,输出的电压Us为-9。5伏,为主机转速n的最大限幅值,主机转速突然上升到最大值。更换测速发电机,调整其在速度调节器输入端的反馈电压Ufn,主机的运行状态恢复正常。
主机空载启动正常,轧钢时,主机的运转速度不稳定,出现“颤抖”的现象。调节电流反馈量时发现,反馈量越小,主机“颤抖”越严重,检查发现电流调节器的积分电容短路,导致电流调节器由比例-积分调节器变成了比例调节器。当主机轧钢时,主机的电枢电流升高,电流反馈量增大,电流调节器的输入电压SUi=(-Us+xId)减小,因为电流调节器变成了比例调节器而不具备积分的作用,失去了其消除偏差的作用,所以输入电压SUi被即刻输出,输出电压Uk立即减小,导致晶闸管整流装置的输出电压减小,主机的速度降低。主机的速度降低导致其转速反馈量Ufn减小,速度调节器的输入电压SUn=Ug2-Ufn升高,其输出电压Us增大,结果电流调节器的输入电压SUi=(-Us+xId)增大被立即输出,Uk增大,晶闸管整流装置的输出电压增大,主机的速度升高。主机的速度升高使其转速反馈量Ufn增大,结果又使Uk减小,主机的速度降低,因此主机的运转速度出现“颤抖”的现象。更换积分电容C11后,控制恢复正常。
结语
轧钢机主机在双闭环调速系统的控制下,在运行过程中速度响应比较快,转速变化幅值比较小,解决了在轧制带钢的过程中因带钢厚度的改变而出现主机转速变化太大的问题,提高了轧制出来带钢的质量。此系统于2007年改造完成后经多年的应用,比较稳定,效果较好。
★ 车间实习自我总结
★ 机械设计答案
【浅谈6MN挤压机管挤压轴的改进论文(精选2篇)】相关文章:
常见压力容器制造变形的预防措施2022-12-24
机械类实习报告2022-08-24
机械生产实习报告2022-11-13
表面形变强化技术现状分析的论文2022-10-28
螺旋齿轮传动原理课件2022-11-08
钢坝闸在罗浮山旅游文化的引水工程应用论文2023-07-31
工程师述职报告2023-05-31
机械加工质量影响因素及管理论文2023-11-22
延长测井电缆使用寿命的方法论文2023-06-01
高三复习讲座解析几何2023-08-09