带材纠偏分析

针对板带生产线上出现带材跑偏现象的研究报告潘权,张博，刘畅，刘晓红,贺平均,李鹏，刘渭苗

(西安重型机械研究所,陕西西安 710032) 摘要:本文介绍了板带生产线上容易出现带材跑偏的各个环节,通过现场调试过程中数据积累,并结合理论分析,给出了最有效的解决办法.在调试过程中,首先结合理论分析得出各个环节的纠偏方式,其次通过改变张力数值、送料速度等相关参数来采集纠偏数据。

关键词：纠偏；张力；送料速度；辊缝；夹角

1前言

随着板带生产线不断向高速化连续化方向发展，酸洗生产线选择连续生产方式（也有只增加一些原有推拉式生产线不能满足生产需求，加入口活套）在连续酸洗线上配备了焊机组，增加了焊后活套机组。又为了保证焊接过程中开卷段、卷取段的连续性，又引入了入口活套与出口活套。存储量的增加必然增加了板带生产线的长度，板带生产线出现带材跑偏的环节越来越多并随带速的增加其跑偏量也增加，造成送料速度受限。

为了提高送料速度，即提高生产效率，现场必须将各个环节都调整到位。哪些环节最容易出现带材跑偏，如何根本解决带材跑偏问题。本文将结合试验结果针对这些问题进行深入的分析讲述。

2容易出现带材跑偏的各个环节

2．1设备安装过程中的各个环节

（1）各个设备相对于机组中心线对中精度的调整；

（2）开卷机和卷取机的卷筒、张力辊、夹送辊、转向辊和托辊的辊身、CPC对装置框架等的水平度精度及其相对于机组中心线的垂直度精度的调整。

2．2设备调整过程中的各个环节

（1）张力和送料速度数值与自动纠偏设备参数的匹配；

（2）夹送辊和矫直机的辊缝值在小张力范围内的调整；

（3）转向辊相对夹角的调整；

（4）张力辊与机组之间张力和速度数值的匹配。

3带材跑偏问题的解决办法

本文主要针对设备调整过程中容易出现带材跑偏的各个环节进行深入分析。

3．1张力和送料速度数值与自动纠偏设备参数的匹配

自动纠偏设备有多种（CPC、EPC等），本文主要针对CPC对中设备进行具体分析。自动纠偏设备有其相应的最大纠偏范围与纠偏灵敏度，为了保证CPC对中设备在规定的带材行进范围内达到预定的纠偏效果，就要求机组参数与CPC对中设备的参数相匹配。

在恒张力的条件下，送料速度与带材沿前进方向行进长度的关系如图1所示：

恒张力大小3600kg f

图1

其中曲线1—30m in

m。由

m，曲线3—90m in

m,曲线2—60m in

图可见，在张力恒定、偏移距离相同的条件下，送料速度越慢，带材纠偏所用的长度越短，纠偏效果越明显，即越能发挥自动纠偏设备的纠偏能力。

在恒送料速度的条件下，送料速度与带材前进方向的行进长度的关系如图2所示：

恒送料速度大小30m/min

图2

s—带材中的相对于机组中的偏移距离

l—带材沿前进方向的行进长度

曲线1－3600kg f ，曲线2－3300kg f ，曲线3－3000kg f 。由图可见，在送料速度恒定、偏移距离相同的条件下，张力越大，带材纠偏所用的长度越短，纠偏效果越明显，即越能发挥自动纠偏设备的纠偏能力。

然而在图1、图2曲线并不适于各种规格的带材（以上的图是根据厚度3.5㎜，宽度1270㎜的带材而绘制的），这是因为带材自重的影响。带材自重越大，保持同样的关系曲线要求送料速度减小、张力增大，即保证张力控制的稳定性。

综上所述送料速度越小，张力越大，越能发挥自动纠偏设备的纠偏能力。但是，在保证对中质量的同时，也要保证较高的生产效率，这就要求在生产过程中磨合出最佳参数。

查阅相关资料引入EMG纠偏设备，其在自动投入状态下具有较大自身纠偏能力。

3.2夹送辊和矫直机的辊缝值在小张力范围内的调整

以下调整方式均属于机械强制性纠偏，即在自动纠偏设备未投入的前提下进行的机组调整。

当辊缝值远大于带材厚度时，辊缝调整曲线意义不大，以下针对辊缝值与带材厚度相差不大时，辊缝值调整对带材跑偏的影响，这里主要以夹送辊辊缝为例来说明。（夹送辊参数：辊面长度1650㎜，辊子外径300㎜，压下油缸杆径95㎜，缸径125㎜）

图3

S —在5m 长度上带材中心相对于机组中心的偏移距离； S1,S2,S3—夹送辊不同位置上的辊缝值； P —夹送辊对带材的夹紧力；

C1,C2,C3—带材厚度与辊缝值S2的差值C1=0.2㎜,C2=0.3㎜,C3=0.5㎜；

如图3所示，这是在张力数值为3300kg f ，带材厚度为3.0㎜,宽度为1020㎜的条件下绘制而成的。又经过进一步的实验比对，发现在带材厚度与宽度相同的条件下，张力数值越大()31S S -数值对S 值影响越小，因此建议在张力数值为3000kg f ，带材厚度最大时，将辊子调平。

以上所述送辊按其作用而言又分为送料用夹送辊，矫直用夹送辊，摆动纠偏用夹送辊，在张力数值不小于3300kg f 的前提下，图3曲线主要用于研究后两都。

随着板带生产线逐渐向高速化连续化方向发展，夹送辊与矫直机已成为一体化设备。

矫直机辊缝调整包括辊子水平度调整（用上述夹送辊缝调整）与

辊缝大小调整两个方面，以下针对五辊矫直机辊缝大小调整进行分析。

在设备安装精度保证后,往往会由于如与卡轨器间隙、导轨等诸多外在因素而导致带材跑偏，这时就需要强制调整自动纠偏设备中心线偏离机组中心线、强制调整辊子与机组中心线的夹角等方式来纠正带材。

3．3转向辊与机组中心线间相对夹角的调整

转向辊可能由于安装过程中没有拧紧螺栓或者机架安装漏有间隙等原因导致在建张后出现数量偏移，从而进一步导致比较明显的带材跑偏现象。因为出现上述现象的具体原因不好查明，这就要需要在二次调整过程中进行机械强制性纠偏。具体情况又分别以下两种：实验用转向辊参数：辊面长度1650㎜，辊子外径1200㎜。

跑端示意图

图4