第一節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
從20世紀(jì)80年代開始,隨著我國的改革開放,歐美等發(fā)達國家的鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備傳人國內(nèi),使我國的金屬熱鋸技術(shù)得到了快速的發(fā)展,經(jīng)過20多年的時問,目前國內(nèi)大型鋼鐵企業(yè)的金屬熱鋸機無論在設(shè)備條件、應(yīng)用技術(shù)還是鋸片配套等方面都已做到與國際接軌。與以前的蘇式鋸機相比,歐美鋸機在設(shè)計理念方面發(fā)生了很大的改進。因要配套于高效率的現(xiàn)代化軋鋼生產(chǎn)線,制造高檔次的鋼材產(chǎn)品,所以鋸機作為重要的輔助設(shè)備,不僅要具備高的生產(chǎn)效率、可靠的工作狀況,更要具備良好的鋸切質(zhì)量?;诖?,在鋸機選型和設(shè)計上做了大量改進,主要有:
1)歐美鋸機一般選擇滑座式結(jié)構(gòu),整機運轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)。
2)主電機功率方面明顯加大,為鋸切提供強大的動力。如1800mm鋸機可達355kw~400kw。另外,為了保護主電機,設(shè)有電機過載保護功能。
3)采用了螺旋傘齒輪傳動技術(shù).結(jié)構(gòu)緊湊,提高了傳動效率,同時電機放置在設(shè)備后部,避免了工件烘烤。
4)鋸片線速度提高到120rw/s左右,大大提高鋸切效率。
5)鋸切進給采用液壓驅(qū)動,并可根據(jù)工件大小等靈活地調(diào)整進給行程。
6)鋸機中多設(shè)有3.OMPa以上的鋸片沖屑水及1.0MPa以下的鋸片冷卻水,以提高鋸片的冷卻效果。從mi延長其使用壽命、改善]-件的斷面質(zhì)量。
7)多設(shè)置工件的水平收攏和垂直壓緊功能,保證工件被鋸時保持穩(wěn)定,減少對鋸片的沖擊和摩擦,同時對降噪也.有一定效果。
8)鋸機設(shè)計和輔助設(shè)施更加完備。如鋸片夾持機構(gòu)設(shè)汁更加有利于鋸片的快速更換,鋸機附近增設(shè)專用的鋸片放置和吊運裝置等。提高了工作效率,降低了工作勞動強度。所有這些措施的采取,大大改善了金屬熱鋸機的工作狀態(tài),達到了穩(wěn)定、高效、高質(zhì)量的工作要求。隨著鋼材產(chǎn)品的規(guī)格不斷擴大,現(xiàn)在2000mm~qb2200mm鋸機的作用越來越為廣泛,并有進一步向大型化發(fā)展的趨勢,對于大圓鋼、熱擴管 行業(yè) ,已有人考慮使用2400mm~2500mm的熱鋸機。
第二節(jié) 產(chǎn)品工藝特點或流程
1、鋸床
鋸床由鋸片、主軸、活動臂、底座、油缸等組成。其中,主軸安裝在活動臂上,在主軸的一端有皮帶輪,在主軸的男一端裝有鋸片{在活動臂的中間有銷軸與底座相連{鋸片由安裝在話動臂上方的電機傳動。電機通過8-ZV15J聯(lián)組皮帶直接傳動主軸,使鋸片高速旋轉(zhuǎn)。鋸片的鋸切進給是由液壓驅(qū)動活動臂來實現(xiàn)的,且液壓缸進給速度可調(diào)。在鋸片接近鋼管前,可以較快的速度進給,當(dāng)鋸切開始時,鋸片可按鋸切面積的不同分兩種進給速度進行鋸切。
2、鋸片
在750℃以上的溫度下鋸切各種熱軋的棒材、型材、管材,鋸片一般使用65Mn彈簧鋼制作,中心有一個大孔用于安裝在鋸機上,其周邊有若干小孔用來緊固鋸片并傳遞轉(zhuǎn)動扭矩,在鋸片外圓周設(shè)有不同數(shù)量、不同形狀的鋸齒,以適應(yīng)不同品種的軋件。鋸片首先進行整體淬火處理、回火處理獲得良好的綜合機械性能,待鋸齒加工完成以后,再對齒尖進行單獨的淬火處理,其方式有電阻接觸淬火、火焰淬火、高頻淬火,使之達到HRC56-63,這樣鋸片片體控制在較低的硬度(一般HRC27-35)范圍,具有很好的塑韌性,而齒尖控制在較高的硬度,具有良好的耐磨性以及切削性能。
金屬熱切圓鋸片的主要規(guī)格為φ800mm—φ2200mm,能適用于各種方鋼、圓鋼、無縫鋼、大中型材、H型鋼的在線鋸切,可以去頭尾、定尺切斷,加工效率很高,切割質(zhì)量較好,是熱軋生產(chǎn)線中必備的一種切割工具。
3、托管裝置
高速杠桿式熱鋸機通常設(shè)置在鋼管熱軋生產(chǎn)線上,為了不使運輸輥道承受鋸切力,還設(shè)計了一套鋼管托起裝置,以保證鋸切時鋼管底部不與運輸輥道相接觸。
第三節(jié) 國內(nèi)外技術(shù)未來發(fā)展趨勢 分析
隨著冶金設(shè)備制造 行業(yè) 的不斷發(fā)展,冶金自動化也發(fā)揮著越來越重要的作用。冶金自動化技術(shù)在自動化技術(shù)的推動和冶金 行業(yè) 技術(shù)需求的拉動的雙重機制作用下,必將取得更大進展。而作為冶金設(shè)備組成部分的圓盤式熱鋸機也必將朝著以下方向發(fā)展:
1、過程控制系統(tǒng)
1)冶金流程在線連續(xù)檢測和監(jiān)控系統(tǒng)
采用新型傳感器技術(shù)、光機電一體化技術(shù)、軟測量技術(shù)、數(shù)據(jù)融合和數(shù)據(jù)處理技術(shù)、冶金環(huán)境下可靠性技術(shù),以關(guān)鍵工藝參數(shù)閉環(huán)控制、物流跟蹤、能源平衡控制、環(huán)境排放實時控制和產(chǎn)品質(zhì)量全面過程控制為目標(biāo),實現(xiàn)冶金流程在線檢測和監(jiān)控系統(tǒng),包括鐵水、鋼水、熔渣成分和溫度的檢測和預(yù)報,鋼水純凈度檢測和預(yù)報,鋼坯和鋼材的溫度、尺寸、組織、缺陷等參數(shù)檢測和判斷,全線廢氣和煙塵的監(jiān)測等。
2)冶金過程關(guān)鍵變量的高性能閉環(huán)控制
基于機理模型、統(tǒng)計 分析 、預(yù)測控制、專家系統(tǒng)、模糊邏輯、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、支撐矢量機(SVM)等技術(shù),以過程穩(wěn)定、提高技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)為目標(biāo),在上述關(guān)鍵工藝參數(shù)在線連續(xù)檢測基礎(chǔ)上,建立綜合模型,采用自適應(yīng)智能控制機制,實現(xiàn)冶金過程關(guān)鍵變量的高性能閉環(huán)控制,包括高爐順行閉環(huán)專家系統(tǒng)、鋼水成分和溫度閉環(huán)控制、鑄坯和鋼材尺寸及組織性能閉環(huán)控制等。
2、生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)
冶金流程的全息集成,實現(xiàn)鐵-鋼-軋橫向數(shù)據(jù)集成和相互傳遞,實現(xiàn)管理-計劃-生產(chǎn)-控制縱向信息集成,同時,整合生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)倉庫,采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),提供生產(chǎn)管理控制的決策支持。
計算機全流程模擬,實現(xiàn)以科學(xué)為基礎(chǔ)的設(shè)計和制造。采用計算機仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)和計算力學(xué)技術(shù),基于各種冶金模型,進行流程離線仿真和在線集成模擬,從而實現(xiàn)生產(chǎn)組織優(yōu)化、生產(chǎn)流程優(yōu)化、新生產(chǎn)流程設(shè)計和新產(chǎn)品開發(fā)。
提升鋼鐵生產(chǎn)制造智能。在生產(chǎn)組織管理方面,基于事例推理、專家知識的生產(chǎn)計劃與運籌學(xué)中網(wǎng)絡(luò)規(guī)則技術(shù),提供快速調(diào)整作業(yè)計劃的手段和能力,以提高生產(chǎn)組織的柔性和敏捷化程度;根據(jù)各工序參數(shù),自動計算各工序的生產(chǎn)順序計劃及各工序的生產(chǎn)時間和等待時間,實現(xiàn)計劃的全線跟蹤和控制,并能根據(jù)現(xiàn)場要求和專家知識,進行靈活的調(diào)整;異常情況下的重組調(diào)度技術(shù)以及在多種工藝路線情況下,人機協(xié)同動態(tài)生產(chǎn)調(diào)度。在質(zhì)量管理方面,基于數(shù)據(jù)挖掘、統(tǒng)計計算與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 分析 技術(shù),對產(chǎn)品的質(zhì)量進行預(yù)報、跟蹤和 分析 ;根據(jù)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)和實際數(shù)據(jù),判定在生產(chǎn)中發(fā)生的品質(zhì)異常。在設(shè)備管理方面,采用生產(chǎn)設(shè)備的故障診斷與預(yù)報技術(shù),建立設(shè)備故障、壽命預(yù)報模型,實現(xiàn)預(yù)測維護。在成本控制方面,采用數(shù)據(jù)挖掘與預(yù)報技術(shù),建立動態(tài)成本模型預(yù)測生產(chǎn)成本;利用動態(tài)跟蹤控制技術(shù),優(yōu)化原材料的配比、能源介質(zhì)的供應(yīng)、產(chǎn)線定修制度、生產(chǎn)的調(diào)度管理,動態(tài)核算成本,以降低生產(chǎn)成本。
3、企業(yè)信息化系統(tǒng)
1)企業(yè)信息集成到 行業(yè) 信息集成
信息化的目的之一是實現(xiàn)信息共享,在有效競爭前提下趨利避害,在企業(yè)信息系統(tǒng)的編碼體系標(biāo)準(zhǔn)化、企業(yè)異構(gòu)數(shù)據(jù)/信息集成基礎(chǔ)上,進一步實現(xiàn)協(xié)作制造企業(yè)信息集成,全 行業(yè) 信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及宏觀調(diào)控信息系統(tǒng),直至全球 行業(yè) 信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及宏觀調(diào)控信息系統(tǒng)。
2)管控一體化,實現(xiàn)實時性能管理
協(xié)調(diào)供產(chǎn)銷流程,實現(xiàn)從訂貨合同到生產(chǎn)計劃、制造作業(yè)指令、產(chǎn)品入庫、出廠發(fā)運的信息化。生產(chǎn)與銷售連成一個整體,計劃調(diào)度和生產(chǎn)控制有機銜接;質(zhì)量設(shè)計進入制造,質(zhì)量控制跟蹤全程,完善PDCA質(zhì)量循環(huán)體系;成本管理在線覆蓋生產(chǎn)流程,資金控制實時貫穿企業(yè)全部業(yè)務(wù)活動,通過預(yù)算、預(yù)警、預(yù)測等手段,達到事前和事中的控制。
3)知識管理和商業(yè)智能
利用企業(yè)信息化積累的海量數(shù)據(jù)和信息,按照各種不同類型的決策主題分別構(gòu)造數(shù)據(jù)倉庫,通過在線
分析
和數(shù)據(jù)挖掘,實現(xiàn)有關(guān)市場、成本、質(zhì)量等方面數(shù)據(jù)-信息-知識的遞階演化,并將企業(yè)常年管理經(jīng)驗和集體智慧形式化、知識化,為企業(yè)持續(xù)發(fā)展和生產(chǎn)、技術(shù)、經(jīng)營管理各方面創(chuàng)新,奠定堅實的核心知識和規(guī)律性的認識基礎(chǔ)。
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