文/朱舸，梁士玉，高波·中國重汽集團公司濟南鑄鍛中心

楔橫軋工藝調試悶車的分析與解決

文/朱舸，梁士玉，高波·中國重汽集團公司濟南鑄鍛中心

本文所述的楔橫軋機組（見圖1）是由陜壓廠制造的HD1200楔橫軋機與深圳恒拓公司生產的2000kW/2000Hz中頻電爐組成，設計生產節(jié)拍為32s。其中HD1200楔橫軋機采用PLC自動控制，人機界面跟蹤，變頻調速。該機組主要生產產品為變速箱軸。

工藝調試過程中分析

該機組完成安裝調試后，由設備供應方進行了10擋、16擋軸的工藝調試，結果符合產品要求。之后對供方提供的模具進行了復制，獨立進行了工藝調試。在初期頻繁出現主機悶車故障，變頻器故障提示為恒速過流（代碼：OC3），即可以理解為軋制鍛件需要的功率超出了軋機功率，且悶車位置基本均在第五模板相似位置。經過分析，造成軋機悶車的可能原因及采取的措施如下。

坯料溫度

工藝要求溫度為（1100±30）℃，倘若溫度過低，則會造成變形力陡增，造成設備悶車。

圖1楔橫軋機組

觀察電爐出料溫度情況，前兩件存在首尾溫差明顯情況，調試時決定將前三件甩料處理，從第4件開始軋制以確保料溫符合要求。

模具

由于是首次軋制復制模具的16擋軸，工裝模具可能存在一定欠缺或加工誤差，模板之間存在明顯的臺階情況，造成局部力量增大。

現場進行了修磨，由于主要是在第5塊模板中間位置發(fā)生悶車，所以重點對第4、5模板進行修磨。

軋機電控

由于變頻器始終指示：OC3恒速過流（F724，電流649），有可能是變頻器參數設置不當。

現場對變頻器參數進行了更改，過流系數更改為1.8倍；變頻器過載增益100更改為1000。軋機減速位置由原來的2945更改為3200，減速時間由5s更改為3.5s。

軋機主機

主機的傳動系統(tǒng)出現故障或潤滑缺油等原因會造成有效功率不足而悶車。

經檢查主機傳動系統(tǒng)：電機、減速機、齒輪箱、萬向軸正常無異響，主機壓輥軸承無異響，潤滑正常。

采取了上述措施，未能解決問題。

運行過程中的分析

設備空車運行狀態(tài)下

在設備安裝調試之后，我們對軋機進行了電流數據的采集。通過對電流數據采集的情況來看，軋機空機啟動運行時，電流在100～200A之間，而到達剎車位置就陡增至260A，然后迅速衰減。

經過實際測量，發(fā)現軋機電機三相電流平衡，電流數據與圖表相符，軋機在空載時電流沒有明顯的變化，因此應排除設備本身原因。

軋制過程中

軋制過程中，電流峰值出現在第5塊模具軋制的時間（所需較大的軋制功率在此位置）。根據軋制發(fā)生悶車時電流數據采集情況可以看出，當軋制到第5塊模板時，軋機電流升至694A，變頻器跳開，軋機悶車。因此，應當對第5塊模板（見圖2，標*處降0.5mm，標#處降1mm）的工作情況進行分析。

根據模具設計思路，變形之后，已完成變形部分不再與模具有效接觸。對實際模具進行打表測量，發(fā)現實測數據與設計數據有出入。選擇模具帶標記區(qū)域進行打表測量。該模具區(qū)域高度遞增，由0mm、0.20mm、0.40mm到0.60mm。從變形區(qū)域之后，最終增高了0.60mm，這樣造成變形之后的部位繼續(xù)存在一定的變形量，增加了軋機的功率需求。

措施

根據模具情況，將所有1～6塊模具分別進行墊高，做到已變形區(qū)域不高于變形區(qū)域，同時調整軋輥距離。

完成以上調整后，進行軋制，順利完成工藝，并進行了小批量的試制，符合工藝要求。

圖2 第五塊模板

結束語

在楔橫軋模具的設計中存在兩種觀念：⑴變形之后的退讓。變形完成后，工件不再與模具有效接觸，稱為退讓。適用于無離合器、飛輪結構的軋機。⑵變形之后的整形。完成變形的區(qū)域仍進行一定的有效接觸，對完成變形的工件區(qū)域進行整形，以期獲得較高精度的鍛件尺寸。而這樣設計的模具對設備的功率有較大的要求，適用于儲能方式的軋機。

雖然這兩種模具設計思路在實踐中均有廣泛的應用，但是應根據生產使用設備做適當選擇。而本文所述的楔橫軋機屬于變頻控制，無離合器、飛輪結構，軋機空車運行進線功率為66kW，額定速度軋制時為196kW，其中變頻器規(guī)格和電機的規(guī)格分別為180kW和185kW。因此，適合采取退讓設計思路制作的模具。

朱舸，工程師，主要從事鍛造設備管理維修工作，中國重汽集團公司濟南鑄鍛中心鍛造一部現場二分部主任。