吕慧军　刘慧博

摘 要：从生产设备的角度来讲，其所生产产品质量的影响因素主要包含该设备的设计质量和控制质量。就无缝钢管六辊矫直机而言，影响产品质量的因素主要是该设备的矫直精度。本文以某无缝钢管六辊矫直机为例，对无缝钢管六辊矫直机的控制与运用进行研究。

关键词：无缝钢管六辊矫直机；控制；应用

在实际生产过程中，应用无缝钢管六辊矫直机设备的目的是通过对相关生产材料的挤压操作，使该生产材料的直线度发生变化，进而保证后续生产活动的顺利进行。矫直精度较低是该设备应用过程中发生频率较高的问题之一，因此，对该设备控制的研究具有一定的现实意义。

一、无缝钢管六辊矫直机的控制

这里以某型号的无缝钢管六辊矫直机为例，对该设备的控制进行研究：

（一）该无缝钢管六辊矫直机的相关参数

就这种无缝钢管六辊矫直机而言，其最大外径为200mm，壁厚以及强扶屈服极限的最大值分别为24mm以及1138MPa。该设备的长度范围为5～15m，系统压力为18MPa[1]。

（二）该无缝钢管六辊矫直机的组成

该设备的组成部分主要包含以下几种：

1.控制系统部分

无缝钢管六辊矫直机控制系统包含计算机控制系统、编码器以及传感器等设备。在该设备的实际应用过程中，控制系统的作用是保证相关材料的连续矫直生产。与其他矫直机相比，这种无缝钢管六辊矫直机控制系统的优势在于其处理指令的速度更快、模块化和通用性特点较为明显，且该部分所需的成本相对较少。在实际应用过程中，当计算机控制系统从传感器中接收到控制信号时，會严格按照矫直生产程序对进料、对正、矫直等整个生产过程进行有效协调和控制。除此之外，这种无缝钢管六辊矫直机还可以通过该计算机控制系统中PLC实现与总线之间的通讯。这种通讯可以实现计算机对整个矫直生产过程的有效监控，当部分矫直生产环节存在问题或传感器等设备发生故障时，计算机控制系统可以为操作人员提供真实的问题位置和故障引发原因[2]。

2.机械系统部分

就机械系统部分而言，主要是由挡料装置、进料辊道、六辊矫直机等组成的。在实际应用过程中，机械系统是保证该无缝钢管六辊矫直机矫直操作顺利进行的重要部分。

3.液压系统部分

该部分是该无缝钢管六辊矫直机中的重要组成部分之一。该部分是由一定数量的管路以及液压阀台组成的。

二、无缝钢管六辊矫直机的运用

这里主要从以下几方面入手，对该无缝钢管六辊矫直机的运用进行研究：

（一）该无缝钢管六辊矫直机的实际运用

当钢管材料被矫直处理之后，会被传输至无缝钢管六辊矫直机输入辊道前辊道的等待工位。如果该无缝钢管六辊矫直机的入口辊道中没有料，但相关检测装置却检测出该设备中有料时，上述钢管材料被传输至无缝钢管六辊矫直机的输入辊道中。在这种情况下，当检测装置的检测结果为有料，且设备接收的指令信息为允许进行矫直处理时，该部位中的油缸开始动作，辊道通过升起操作完成钢管材料的有效前进输送。当上述操作完成之后，该设备输入辊道出口段的检测装置会对是否存在钢管材料进行检测，如果该装置检测到钢管的存在，则该设备的入口导槽会发生动作，使得钢管材料发生对中进而进入无缝钢管六辊矫直机中。在钢管材料达到设备中的第一组矫直辊位置时，这两个矫直辊会快速对钢管材料进行挤压，随着该钢管材料的继续进入，后续其他组的矫直辊也会分别对其进行积压。在这个过程中，钢管材料会发生多次旋转，最终处于矫直状态。当矫直过程结束之后，该钢管材料会被传出无缝钢管六辊矫直机。当该钢管的尾部被传输至第一组矫直辊位置时，这两个矫直辊的上辊会快速完成升起动作，随着钢管传输的继续进行，后续其他组矫直辊同样会进行升起动作，直到该钢管材料的尾部离开第四组矫直辊之后。该无缝钢管六辊矫直机出口辊道会通过升起操作顺利完成该钢管材料的输出。当经过矫直处理的钢管被钢管侧推出出料辊道时，整个矫直过程才全部结束。如果该无缝钢管六辊矫直机的使用方具有连续矫直需求，可以通过设备中控制系统的应用实现对整个生产过程的有效控制。与人工控制方式相比，这种自动控制方式的应用可以有效提升无缝钢管六辊矫直机的生产效率[3]。

（二）该无缝钢管六辊矫直机的运用优势

与其他无缝钢管六辊矫直机设备相比，这种设备的应用优势主要表现在以下几方面：

1.快压缸方面

在传统矫直机的应用过程中，由于快压缸需要承受的冲击力较大，因此其常常容易受到损害。相比之下，这种无缝钢管六辊矫直机的快压缸具有良好的抗冲击性能，因此，该设备能够有效抵抗来自主液压缸的冲击力[4]。

2.八立柱高刚性预紧机架方面

与其他矫直机相比，这种无缝钢管六辊矫直机的八立柱高刚性预紧机架的精度更高。因此，在实际矫直过程中，该矫直设备能够为相关生产材料提供更大的矫直力，且整个矫直过程的机架晃动现象得到了有效控制。

三、结论

无缝钢管六辊矫直机的有效控制能够从一定程度上保证生产材料的矫直质量。将计算机控制、液压以及机械等内容应用在无缝钢管六辊矫直机的设计中，可以实现矫直机设计质量的提升。与其他矫直机相比，这种矫直设备的应用优势主要表现在快压缸以及八立柱高刚性预紧机架等方面。

参考文献：

[1]李连进.六辊斜轧无缝钢管矫直机的压下量研究[J].锻压技术，2008，05：82-84.

[2]孙海滨，丁先进，刘焕利.无缝钢管六辊、斜辊矫直机的设计[J]. 天津冶金，2008，05：139-141+152.

[3]项凌松，王会民，王淑贞，王正平.六辊矫直机消除无缝钢管矫后管端压扁的工艺研究[J]. 黑龙江冶金，2000，02：1-4.

[4]路乐伟.基于PLC控制的426型六辊矫直机液压系统设计[D].河南科技大学，2014.

（作者单位：1.内蒙古科技大学；

2.包钢（集团）包钢钢联股份有限公司钢管公司）