中厚板轧制液压技术的应用和发展

史良生

摘 要：随着我国经济建设的不断发展，市场上对中厚板的需求量不断增加，同时也带动了中厚板轧制技术的发展。液压系统是中厚板轧制机械控制中常用的元件，能够确保中厚板轧制机械进行准确的动作，进而实现中厚板轧制质量的提升。文章主要介绍了中厚板轧制液压技术的应用和发展情况，希望能够为液压技术的发展提供可以参考的依据。

关键词：中厚板；轧制；液压技术

液压系统主要有液压油、动力元件、执行元件、控制元件和相应的辅助元件等组成，能够将电能转换成液压能，然后再将液压能转换成机械能，实现动力的输出。由于液压系统使用液压有作为动力传递元件，在使用过程中的冲击性能较好，且能够实现对机械部件的无极调速，所以其在中厚板轧制机械设备中具有非常广泛的应用。

1 液压技术在中厚板轧制中的应用

中厚板的基本加工流程为：成型轧制-展宽轧制-精轧，其中成型轧制的目的是消除影响钢板表面质量的因素，并且将钢板轧到要求的厚度；展宽轧制则是将钢板毛坯进行90°翻转后，对其宽度方向进行加工，将其加工到要求的宽度；精轧是中厚板轧制过程中的最后一道工序，在其轧制过程中需要将钢板在展宽轧制的基础上翻转90°，然后沿着毛坯料的长度方向进行加工，将其加工到规定要求，同时确保中厚钢板的平直度。处理过程中液压技术主要应用在以下几个方面：（1）加热区域。加热炉是中厚板轧制过程中使用的设备之一，在使用过程中基本上不需要液压设备的辅助。但是为了能够有效提高钢板的上料速度，很多企业在加热炉的辊道前面新增了一个专门用来上料的设备，能够将多块钢板一起叠放在上料台上。该上料台采用了液压驱动技术，通过液压动力实现对上料台的动作。（2）轧机。轧机可以分成三辊轧机和四辊轧机两种不同的类型，其中四辊轧机中使用的液压技术非常多，如其工作辊、支承辊和接轴的平衡都需要通过液压系统来进行调节。在中厚板加工过程中通过液压系统实现对辊缝的调整，降低轧制过程中钢板厚度和设备锁定厚度之间的差距。对于三辊轧机来说，其液压设备的使用较少，不过有的企业在设备的上辊瓦座上安装了液压保护缸，当机械设备工作过程中的轧制力超过规定大小时，液压系统自动将油缸中的油液进行泄压处理，避免三辊轧机出现断辊的现象。另外在使用过程中液压系统还会根据传感器测得的油缸位移和压力数值，实现对液压系统压下量的合理分配。按照液压油缸能够调节的范围不同，其采用的控制方式也不同，可以采用电液混合控制方式，也可以采用全液压控制方式。（3）精整区域四重式矫直机是中厚板精整中常用的设备之一，它工作过程中需要使用液压技术进行控制。如上辊座的平衡调节、接轴的定位以及上受力架的固定等等。同时还可以在剪刀机上安装相应的液压装置，提高使用过程中剪刀机的剪切力大小，提高中厚板的剪切厚度。

2 中厚板轧制过程中液压系统的特点

随着冶金设备的不断发展，市场上中厚板轧机的数量和类型越来越多，并且采用了先进的轧制工艺，实现了对中厚板轧制质量的提升。下面我们就轧机中液压技术的特点进行阐述。（1）无论是中厚板的加热区域还是成品入库过程中都采用了很多液压装置，为执行部件的动作提供驱动力。（2）大部分液压系统都采用了先进的伺服控制或者比例控制方式，能够实现对液压系统的精确控制，进而实现对轧制厚度、缝隙大小等的控制。对于加热炉中的液压系统，其步进梁在油缸的驱动下，实现对上料台上固定梁的控制，将钢板坯料运输到目标位置。由于步进梁在工作过程中，不断进行加速和减速的变换，为了能够保证其工作过程的正常进行，在液压系统设计过程中采用了先进的比例阀控制系统。坯料经过加热处理之后，其宽度方向的尺寸跟轧制要求相差较大，如果不经过任何处理就进行轧制，那么容易在坯料的两头形成鱼尾现象，导致坯料两头处材料的过切。为了确保中厚板轧制过程中两头的轧制精度，经常采用先进的HAWC技术实现对轧制过程中各种变化的补偿。HAWC技术是利用先进的伺服阀实现对液压系统的控制，在钢板两头位置的加工时采用较小的压下量，在中间位置处使用较大的压下量。

另外，对于完成精整功能的矫直机来说，液压系统的应用不但能够实现对机架前后左右位置的调节，而且还能够实现对加工过程中矫直力大小的控制，确保中厚板在加工过程中受力均匀。在矫直机的上机架中还有一个由伺服油缸和偏心结构组成的预弯装置，在使用过程中通过对油缸位置的调节实现对工作辊的预弯功能，进而实现对中厚钢板中间浪的纠正。

3 中厚板轧制中液压技术的发展趋势

随着经济建设的不断发展，对中厚板轧制的精度和质量要求越来越高，对液压技术的要求也越来越高。未来发展过程中液压元件会逐渐向着高压化、集成化和机电一体化的方向发展，其液压传递介质也将由传统的油液流动介质向着环保型介质发展。电流变液体是目前液压系统中使用的流体之一，它能够在电场的作用下，实现固态和液态的快速转变，从而实现对液压系统中流体阻力大小的改变，实现对进出液压缸流量多少的精确控制。随着各种先进技术的应用，液压系统的密封性能将会得到更大的提高，确保其在高压和大流量运行过程中的质量可靠性和反映灵敏性。

另外，对于液压系统来说，其现阶段采用的非线性控制方法，虽然实现了对液压控制精度的很大提升，但是随着用户对中厚板轧制质量要求的不断提升和人工智能技术的发展，其控制系统也将会逐渐向着智能化的方向发展，采用先进的模糊神经网络算法，提高控制系统的学习能力，实现对算法处理模型位置或者其他不能确定问题的精确控制。

4 结束语

对于厚度超过4mm的钢板我们称为中厚板，它在机械制造和各种工程项目建设中具有非常重要的应用。但是其在使用之前必须经过轧制，以得到用户需要的钢板规格。通过对现阶段常见中厚板轧制机械的分析和调查，其使用过程中采用了很多的液压技术，实现了对轧制机械运动的控制。文章主要以中厚板轧制机械为例，介绍了液压系统的应用和其特点，并且就未来液压系统的发展趋势进行了展望，为液压系统在轧制设备中的应用提供了发展方向。

参考文献

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