矫直机技术方案24页-BD NEW

矫直机技术培训

XX公司三轧厂银亮材生产线

四台两辊矫直机技术方案

2011年2月18日

文件1、工艺、产量的总体描述和技术参数 .... 错误！未定义书签。文件2、设备技术说明............................. 错误！未定义书签。文件3、卖方供货范围.. (16)

文件4、买、卖双方交付的技术文件范围及时间 (17)

文件5、设备的制造及交付进度............... 1错误！未定义书签。文件6备品备件................................. 1错误！未定义书签。文件7设备安装、调试、性能保证值的测试和考核 . (19)

文件1、工艺、产量的总体描述和技术参数本次招标的银亮材生产线为两条银亮材作业线（一条规格Φ13-Φ30mm、一条规格Φ20-Φ60mm），包括二台粗矫机及两套剥皮精矫压光作业线，并预留两台磨光机。银亮材生产线应满足汽车、铁路客专弹簧及轴承钢等表面剥皮的特殊需要，并且满足银亮材相关产品标准。同时，应能够单独生产矫直材、剥皮材、矫直压光材等产品，并能满足用户要求。

本案为四台主体矫直设备，其中包括二辊矫直机二台、二辊矫直压光机二台，及为主体设备配套的上、下料及横移台架、收集槽、连接辊道、自动化控制系统等辅助设备。二辊矫直机和二辊矫直压光机结构相同，根据用户产品特点，分为两种规格，即φ13～φ30mm和φ20～φ60mm两种规格。用于矫直优质碳素结构钢（20、45）；合金结构钢（20Cr、20CrMnTi、40MnB、20CrMo、20CrMnMo）；保淬透性结构钢（18CrMnTiH、20CrMnTiH、40CrH）；轴承钢（GCr15）；弹簧钢（60Si2Mn）等钢种。

一、工艺流程

（一）工艺流程 1

尺寸公差：IT10（标准公差等级）、粗糙度（Ra3.2以上）、直线度≤1‰

拟定工序：粗矫－无心车

1、粗矫直：

粗矫上料台架→粗矫上料辊道→夹入装置→粗矫主机→抽出装置→粗矫下料筒→粗矫收料槽→棒材收集

2、车削：

车床上料台架→车床上料辊道→无心车床主机→车床下料辊道→车床收料箱→成品棒材收集

（二）工艺流程 2

尺寸公差：IT8（标准公差等级）、粗糙度（Ra0.8以上）、直线度≤0.4‰

拟定工序：粗矫－无心车－精矫

1、粗矫直：

粗矫上料台架→粗矫上料辊道→夹入装置→粗矫主机→抽出装置→粗矫下

料筒→粗矫收料槽→棒材收集

2、车削：

车床上料台架→车床上料辊道→无心车床主机→车床下料辊道→车床收料箱→棒材收集

3、精矫直：

精矫上料台架→精矫上料辊道→夹入装置→精矫主机→抽出装置→精矫下料筒→精矫收料槽→成品棒材收集

二、产能描述

1、产品大纲

产品大纲

2.1.1年工作时间

采用三班连续工作制度，年额定工作时间6000小时。

2.1.2生产能力

要求生产线在6000小时的额定工作时间内，投标方需提供各单体设备

对各规格的生产节奏周期表、生产线产量计算表。

1)银亮材生产线粗矫机年平均能力约（两条线）1.7万吨；

2)银亮材生产线剥皮机年平均能力约（两条线）1.56万吨；

3)银亮材生产线精矫压光机年平均能力（两条线）约1.56万吨；

4)银亮材综合年产量1.56万吨

5)提供单体设备能力，如：速度、产能、适用的规格范围。

2.1.3提供的原料条件：

◆规格范围：?13—?60mm规格尺寸连续

◆棒材长度：4~10m

◆代表钢钟：优质碳素结构钢（20、45）；合金结构钢（20Cr、20CrMnTi、

40MnB、20CrMo、20CrMnMo）；保淬透性结构钢（18CrMnTiH、

20CrMnTiH、40CrH）；轴承钢（GCr15）；弹簧钢（60Si2Mn）

◆钢材弯曲度：（≤4mm/m，全长总弯曲度不大于钢材长度的4‰）

◆钢材椭圆度：（按GB702—2004标准执行；直径公差执行GB702—

86中表2第二组）

◆钢材屈服强度：最大1100N/mm2。

◆钢材温度：（<70°C）

2.1.4 生产能力计算

计算条件：根据产品大钢，选用典型规格，按平均矫直速度15m/min计算，考虑到生产节奏、设备维护保养等辅助工作时间，有效工作时间按年额定工作时间6000小时的80%计算，年有效工作时间为4800小时，产能计算如下：

年生产能力表

文件2、设备技术说明

一、主要技术指标

1. φ13～φ30mm二辊矫直机

1.1. 矫直规格范围：φ13～φ30mm；

1.2. 材料屈服强度：最大1100N/mm2

1.3. 来料管材弯曲度：≤4mm/m，全长总弯曲度不大于钢材长度的4‰

1.4. 棒材长度： 4000～10000mm；

1.5. 来料原始直径公差：IT10（标准公差等级）；

1.6. 来料原始椭圆度：IT10（标准公差等级）；

1.7. 结构形式：立式二辊矫直机（HTR32）；

1.8. 矫直方式：旋转反弯矫直；

1.9. 进料方式：两辊夹送(平行辊)；

1.10. 最大矫直力： 1200KN；

1.11. 矫直辊规格：Ф180mm×340mm；

1.1

2. 矫直辊形式：凸凹辊；

1.13. 矫直辊斜角范围： 10o -20o；

1.14. 主电机功率： 18.5KW×2(交流变频)；

1.15．主电机型号： YVP180M-4；

1.16．上辊压下电机功率： 1.1KW；

1.17.上辊压下调整范围： 100mm；

1.18.下辊缝中心线到地平面距离： 900mm；

1.19.主机外形尺寸： 1200mm×1200×2400mm；

1.20.矫直速度： 0-20m/min（连续可调）；

1.21.上料台架： 3m×10m，（承载3 t）；

1.2

2.上料台架倾角角度： 0-15°可调（手动调整）；

1.23.上、下料辊道传动形式：集中链传动（变频调速）；

1.24.上、下料辊道长度： 10m；

1.25.上、下料辊道辊距： 500mm

1.23. 矫直精度：≤1mm/m，

1.24. 棒材直径变化量：≤0.04mm；

1.25. 矫直后不降低棒材的原始圆度等尺寸精度，无矫痕、无划伤、无扭曲等表

面缺陷；

1.26. 运行噪音：≤85dB。

1.27.液压系统：

1.系统额定工作压力18MPA。

2.系统最大流量36L/MIN。

3.主泵电动机15KW1460RPM,一工一备。

4.循环泵电动机3KW1420RPM。

5.不锈钢油箱容积500升.

6.液压油清洁度等级NAS9级。

7.油温控制范围25-55摄氏度。

8.冷却水要求流量80L/MIN，温度小于28摄氏度。

1.28.气动系统：

1.气源压力0.5MPa。

2.压缩空气流量400L/MIN。

1.29.乳化液系统：

1.系统压力2MPa。

2.最大流量115L/MIN

2、φ20～φ60mm二辊矫直机

2.1. 矫直规格范围：φ20～φ60mm；

2.2. 材料屈服强度：最大1100N/mm2

2.3. 来料管材弯曲度：≤4mm/m，全长总弯曲度不大于钢材长度的4‰2.4. 棒材长度： 4000～10000mm；

2.5. 来料原始直径公差：≤0.20mm；

2.6. 来料原始椭圆度：≤0.20mm；

2.7. 结构形式：立式二辊矫直机；

2.8. 矫直方式：旋转反弯矫直；

2.9. 进料方式：两辊夹送；

2.10. 最大矫直力： 3200KN；

2.11. 矫直辊规格：Ф320mm×600mm；

2.12. 矫直辊形式：凸凹辊；

2.1

3. 矫直辊斜角范围： 10o -20o；

2.14. 主电机功率： 55KW×2(交流变频)；

2.15．主电机型号： YVP250M-4；

2.16．上辊压下电机功率： 2.2KW；

2.17.上辊压下调整范围： 140mm；

2.18.下辊缝中心线到地平面距离： 900mm；

2.19.主机外形尺寸： 1800mmX1800X3200mm；

2.20.矫直速度： 0-20m/min（连续可调）；

2.21.上料台架： 3m×10m，（承载8 t）；

2.22.上料台架倾角角度： 0-15°可调（手动调整）；

2.2

3.上、下料辊道传动形式：集中链传动（变频调速）；

2.24.上、下料辊道长度： 10m；

2.25.上、下料辊道辊距： 700mm

2.2

3. 矫直精度：≤1mm/m，

2.24. 棒材直径变化量：≤0.04mm；

2.25. 矫直后不降低棒材的原始圆度等尺寸精度，无矫痕、无划伤、无扭曲等表

面缺陷；

2.26. 运行噪音：≤85dB。

2.27.液压系统：

1.系统额定工作压力18MPA。

2.系统最大流量36L/MIN。

3.主泵电动机15KW1460RPM,一工一备。

4.循环泵电动机3KW1420RPM。

5.不锈钢油箱容积500升.

6.液压油清洁度等级NAS9级。

7.油温控制范围25-55摄氏度。

8.冷却水要求流量80L/MIN，温度小于28摄氏度。

2.28.气动系统：

1.气源压力0.5MPa。

2.压缩空气流量400L/MIN。

2.29.乳化液系统：

1.系统压力2MPa。

2.最大流量115L/MIN

三、设备特点

根据被矫直材料的材料性能和规格特点，四台矫直设备采用相同的结构形式，矫直线主要由布料台、上料机构、输送辊道，二辊矫直机主机、出料辊道、下料机构和集料器组成。在设计过程中重点考虑矫直采用等曲率反弯矫直、液压保护，其特点是在较小反弯量的状态下，具有较长的接触（等曲率反弯）长度，保证被矫材料获得充分均匀的变形，提高矫直精度。工作过程中不允许划伤、碰伤材料表面。

矫直机的矫直辊压下采用电动压下、绝对值编码器检测位移量并在显示屏上可以读出位移量，通过位移量严格控制位置精度保证材料性能。调角机构采用手动调整标尺显示，精度可达到0.2°，机械锁紧。

四、设备组成

1、布料台

布料台为焊接结构的架体，由接料台、挡料机构、拨料机构组成。布料台最大承载能力3t和8t，斜坡为0 o-15o可调，挡料机构、拨料机构由汽缸驱动。布料台结构如图1.

图1 布料台及拨料、挡料结构

2、上料架

上料架由架体、上料辊道、护料臂、料盖气缸、夹送装置等组成。辊道采用链式集中传动，变频调速，以便与生产线速度同步。料棒被拨到上料轨道预存料机构上，由气缸推动护料臂开起，料棒落入轨道内，夹送装置将棒料送入矫直机前导套、同时护料臂合闭。结构如图2

a 辊道

b 夹送辊图2 上料机构

3、矫直机主机

矫直机组成：机座、上下辊总成、上横梁、压下机构、调角机构、压下检测

系统，液压保护系统；工艺润滑系统。

主传动系统：电机座、电机、减速机、万向联轴器。

二辊矫直机主机由3梁4柱预应力支架构成主体，前有导入套、后有导出套，辊形为上凹下凸反弯辊，采用具有自主专利技术的等曲率反弯辊型，上下辊缝两侧有导位装置，角度调整10 o- 20 o，基准角度15o。角度调整和锁紧采用手动方式。

压下调整为电机带动蜗轮蜗杆减速机及压下丝杠转动、通过固定在上横梁丝母、使丝杠下压辊座完成压下动作、并由2组平衡液压缸平衡上辊部分重量，并消除丝杠、丝母间隙。压下量由编码器检测位移量由显示屏显示数字，精度≤0.01mm。

前、后导板装置：前、后导板架分别固定在前后各2立柱上，导板前后调整为手动机械调整及锁紧。导板支撑在立柱上，入口侧的一端可以上、下调整，保证导板中心在辊缝中心线上。

上辊装有液压保护油缸，矫直机在工作过程中由液压缸恒压保护，当负载超载时，保护油缸泄压保护被矫直材料和设备。

图3 矫直机主机

4、下料架

下料架由夹出辊、出料辊道、拨料机构、输出导向孔架、翻盖气缸，集料装

置等组成。被矫直的料棒经出口导套进入输出辊道，在输出辊道的端部设有检测开关，当料棒到达输出辊道的端部时，由检测开关发出指令，翻盖气缸动作将料棒放入过料桥架上滚入集料装置。集料装置采用绳带式结构，避免矫直后材料出

现二次划伤。结构参见图4、图

图5 绳带式集料器

5、电气控制系统

电气控制分为手动、自动两种工作方式，自动工作状态下手动调节依然有效。

HTR32矫直机：

主传动系统采用两台18.5kw变频电机拖动，分别采用两台22kw变频器调速，两台变频器采用主从转矩控制方式以保持上下辊速度的匹配。夹入及夹出辊采用1.1kw变频电机拖动，西门子1.1kw变频器调速，夹入及夹出辊的速度采用速度给定，转矩控制的方式与矫直辊的速度保持协调。

前后辊道各有2台5.5kw普通电机，采用西门子变频器调速控制。压下系统采用1.1kw普通电机，带减速器并在传动丝杠上安装绝对值编码器的方式实现压下量的控制和重复实现。

HTR60矫直机：

主传动系统采用两台75kw变频电机拖动，分别采用两台90kw变频器调速，两台变频器采用主从转矩控制方式以保持上下辊速度的匹配。夹入及夹出辊采用1.1kw变频电机拖动，西门子1.1kw变频器调速，夹入及夹出辊的速度采用速度给定，转矩控制的方式与矫直辊的速度保持协调。

整体布置了2条网络，Profibus DP网络和工业以太网，其中Profibus DP 网用来连接PLC、变频器、触摸屏、远程IO、编码器等，工业以太网用来连接PLC、工控机、激光打印机。

每个系统内所有动作的控制及传动变频器基础指令发布均通过西门子S7-300 PLC实现。

上辊位置控制为电动控制，在传动丝杠上安装绝对值编码器通过与PLC的通信将位置量显示在触摸屏上。

接线盒内加装远程IO，以方便接线和就近调试，各个柜体之间的连接电缆采用重载航插连接，减少调试时间同时在出现损坏时，保证系统能够快速恢复。

操作台加装西门子触摸屏用于显示和设定矫直速度、夹入、夹出速度、上辊压下位置、工作状态、电机电流等信息及报警显示和基本操作等功能。

另外，系统还配置工控机用于记录生产过程中的至少1年（365天）的数据——包括矫直每条工件所用的矫直电流、速度、转矩，每班产量，设备故障记录等以便改进工艺参数和作为产品质量保证的凭证。同事工控机配置激光打印机以

及UPS电源。

主电机采用变频电机产品，无级调速，设有速度、电流平衡系统，满足矫直工艺要求。

配备电气控制柜，电气元件全部使用施耐德或合资西门子产品，使用可靠、通用型强。电控柜采用威图柜体（RAL 7035）。

主要电气元器件的选用：

6、气动控制系统：

气动系统主要完成上下料架拨料、夹入、夹出辊的张紧控制，主要控制阀件及气缸采用力士乐产品。系统具有自润滑及超压、欠压保护功能，其中为保护被矫直材料表面特性，夹入辊、夹出辊的位置可进行调整控制。

7、液压系统

液压系统由独立的液压站、上矫直辊保护油缸、平衡油缸及阀件组成。起到平衡上辊及过载保护的作用。液压站配置：油箱，两台油泵（用一备一），循环泵，电机，循环冷却器，过滤器，配备手推加油（带过滤）小车1台，液压阀台。系统具有油压、油温和油箱油位控制和报警信号等。泵、控制阀、执行元件（液

压马达、油缸等）、系统辅件等，所有原件均选用国内知名品牌。

8、乳化液系统

乳化液系统为一独立的循环系统，用于棒材和矫直辊间的冷却和润滑。系统配置：油箱，主泵，循环泵，电机，循环冷却器，过滤器，控制阀、执行元件、系统辅件等，所有原件均选用国内知名品牌。

9、外部条件

a)大气温度

夏季最高温度：42.7℃

夏季户外通风计算温度31℃

冬季最低温度－26.5℃

冬季户外供暖计算温度－8℃

冬季户外通风计算温度－3℃

b)相对湿度

最大相对湿度

夏季户外通风计算相对湿度75%

冬季户外空调计算相对湿度52%

c)降雨量

年降雨量549.9mm

最大日降雨量200.2mm

最大小时降雨量92.9mm

d)地震烈度

地震烈度7度

e)供水条件

水温32℃

pH值7.8

总硬度19°dH

f)电源

高压6kV

频率50Hz±2%

低压AC380V±10%

接地方式高压：中性点不接地

g)低压：中性点接地

文件3、卖方供货范围

卖方供货范围

文件4、买、卖双方交付的技术文件范围及时间

1、文件所使用的标准和语言：中文

2、卖方提交买方的设计

下列设计和技术资料包括在本报价中：

所有资料将以下面规定的数量以纸质和CD方式以中文提交。

图纸将以A3大小规格提交，平面图和土建图将以原有规格提交，文档将以印刷方式提交，平面图和土建图将以dwg方式提交

下列日期为合同生效开始计算：

3、手册

手册包括供货范围内包括的设备

安装和调试手册：包括机械组装主要顺序、系统连接和测试、机器准备

和调整、安全规则

操作和维修手册：包括主要数据和设备描述、.设定和产品更换、机器

启动、操作和停止、问题分析、预防和超常规维护电气和自动化手册：包括功能说明、操作手册、画面打印、网络配置、

系统配置

文件5、设备的制造及交付进度

一、设备制造时间：在合同签订预付款到帐后开始下计划生产制造。