HC六辊轧机中间辊横移装置及液压系统的改进

史维青 赵晓飞 郭瑞林

【摘 要】介绍了HC六辊轧机中间辊横移装置的结构在设计原理上进行的更改，为适应新的横移装置的结构、为了电气控制系统的简单方便及降低制造成本，液压控制系统所进行的相应改进，使得整体更加协调合理。

【关键词】HC轧机；中间辊；横移装置；液压系统

1.前言

为了适应钢材市场个性化服务需要的增长， 市场要求钢材生产向高质量、多品种、小批量、短周期和低成本方向发展， 而单机架六辊可逆式冷轧机在生产灵活性上正好符合这些要求。六辊可逆式冷轧机中的HC轧机是目前中窄带冷轧机中控制精度高、板型控制能力灵活多样、投资见效快、在民营企业和中小企业中推广的一种冷轧机。HC六辊单机架可逆冷轧机从1972年日本日立公司发明到国内引进消化吸收并不断的改进，在实际的建设中日益受到重视，建设比例在逐年的增加。HC轧机中中间辊横移系统用于轧制前，根据带材宽度以设定辊形、确定中间辊的位置，轧制时确保中间辊的位置保持不变，以达到控制带材板形的目的，所以在使用中就中间辊横移装置及液压控制系统我们在不断的改进完善。

2.HC轧机原有中间辊横移装置及液压控制系统的特点

现介绍HC六辊单机架可逆冷轧机组中原有中间辊横移装置（如图1）及相应液压控制系统的特点。

图1 改进前的中间辊横移装置

图2 改进前的液压控制系统图

中间辊横移是用液压缸3通过中间铰接耳轴与横移轨梁2进行连接，液压缸活塞杆头部通过球铰耳轴把合在轧机机架1的端面，在液压动力的作用下液压缸进行伸缩，同时带动横移轨梁、中间辊一起进行横移动作，为了精确测量中间辊的横移距离在液压缸尾部安装有内置式位移检测传感器4，在液压缸横移的同时精准的测量移动距离。该液压缸为带内部锁紧装置的专用液压缸，在横移结束后通过独立的液压控制回路将活塞杆进行锁紧操作防止液压缸进行蹿动。

横移装置对应的液压控制系统（如图2），首先电磁铁YV-3加电换向阀动作，P口与A口连通液压缸锁紧装置打开，在此条件下液压缸可以进行横移动作。电磁铁YV-1加电换向阀动作，主液压回路中的三个液控单向阀打开，比例换向阀YV-2根据需要进行正负电压给定控制横移液压缸左右横移动作，通过位移传感器的反馈型号进行比例换向阀的得失电控制，通过比例换向阀准确的流量控制，将中间辊横移到根据带材宽度需要预先设定的准确横移位置，电磁铁YV-1断电将液压系统锁定，从而满足机组在轧制过程中对板形控制的有效调节。

该横移装置在使用过程中经常会出现一些问题：整个装置是靠液压系统进行工作位置的锁定，在横移到预先设定的横移位置后，轧机轧制过程中由于液压缸、液压控制系统的内泄等导致中间辊的位置蹿动。中间辊位置蹿动后就直接影响到轧制过程中液压弯辊力和轧制压力的变化，轧制中出现边浪使得操作工对轧制带材板形的控制无法按正常的操作进行轧制，影响成品带材质量。液压系统中有液控单向阀、比例换向阀等使得电气控制就相应的复杂。同时，装置中选用的横移液压缸、位移传感器、比例换向阀一般均为进口件，这样机组的制造成本相应的就要提高。

3.中间辊横移装置及液压控制系统的改进

我公司经过多年的研发，设计制造了多套HC六辊单机架可逆冷轧机组，将机组中间辊横移装置不合理和容易出现问题的地方在不断的改进完善。现就中间辊横移装置（如图3）及其液压控制系统的改进介绍如下：

图3 改进后的液压控制系统图

该新型结构取消了横移液压缸，采用液压马达进行动力提供。通过螺旋升降机4将液压马达的旋转运动转换为螺杆的横移运动；横移运动的螺杆带动T型头端部的横移轨梁2及中间辊的横移运动；螺旋升降机通过底座把合在轧机机架1的端面；出入口两侧的螺旋升降机由小轴3传动进行同步运动；一侧螺旋升降机的输入轴上安装有编码器5，通过编码器的脉冲数、螺旋升降机的速比、螺距等计算控制中间辊的横移量。该结构由于选用了螺旋升降机，通过螺旋升降机的自锁功能避免了中间辊在工作状态的自由蹿动。只要动力源液压马达不转动，中间辊就能保持在预先设定的横移位置。目前选用的螺旋升降机的速比为62、螺距为10㎜，液压马达的转速为320转每分钟，在液压马达最高转速的情况下每秒钟横移距离仅为0.86㎜。所以配套的液压系统也需进行相应的改进，可以取消液控单向阀、比例换向阀的设置，同时也取消锁紧支路对应的控制阀组。将液压控制回路更改为叠加减压阀、单向节流阀及三位四通电磁换向阀组成的控制阀组即可满足实际的使用要求。

4.结束语

通过对HC六辊轧机的中间辊横移装置的改进，保证了横移位置的稳定自锁，在轧制过程中突出HC轧机对板形的控制能力灵活多样。简化了液压控制系统，可以取消比较昂贵的比例换向阀的设置，使得电气控制系统更加的简单容易。阀组设置的变化大大节约机组的制造成本，由于我公司每年生产类似机组数量较多，这样为我公司的设计制造成本控制做出了较多贡献；同时使用户在生产维护上也相应的简单、方便。