陜西鑫航機械設備有限責任公司

70年代線(xiàn)材生產(chǎn)出現了450懸臂式高速無(wú)扭線(xiàn)材軋機和斯太爾摩擦控制冷卻線(xiàn)。這兩項新技術(shù)的應用及其日后的不斷完善，使線(xiàn)材產(chǎn)量、質(zhì)量有了飛速的提高，帶來(lái)了生產(chǎn)的巨大變革。線(xiàn)材在經(jīng)過(guò)軋制后，通過(guò)吐絲機吐絲成圈，把高速運動(dòng)的直線(xiàn)狀線(xiàn)材變成圈型穩定、間距均勻的線(xiàn)圈。隨著(zhù)線(xiàn)材軋制速度和產(chǎn)量的提高，對吐絲機的要求也越來(lái)越高，因此許多高速線(xiàn)材生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)中都會(huì )出現因吐絲圈不穩定，而影響到產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)順行。

一、吐絲機吐絲過(guò)程分析。吐絲機工作時(shí)，通過(guò)吐絲機前的夾送輥由吐絲機入口導管送入吐絲機的空心軸內，空心軸帶動(dòng)吐絲盤(pán)和吐絲管一同旋轉，使進(jìn)入空心軸內的線(xiàn)材通過(guò)旋轉的吐絲管沿著(zhù)吐絲管出口圓周切線(xiàn)方向吐出線(xiàn)圈，并平穩的傾倒在風(fēng)冷輥道上，形成連續不斷的線(xiàn)圈。

線(xiàn)材通過(guò)高速旋轉的吐絲管時(shí)，受到吐絲管管壁的正壓力、滑動(dòng)摩擦力、精軋機和夾送輥的推力、自身的離心力的作用下，隨著(zhù)吐絲管的形狀逐漸彎曲變形，由直線(xiàn)運動(dòng)逐漸彎曲，并在吐絲管出口達到所要求的曲率，形成螺旋線(xiàn)圈，均勻平穩的成圈吐出。

三、吐絲機吐圈主要參數

根據對吐絲機原理的分析，可得知影響吐絲機吐圈質(zhì)量的因素主要包括：吐絲管的曲線(xiàn)以及精軋機、夾送輥、吐絲機的速度匹配情況。

（一）吐絲管的空間曲線(xiàn)。吐絲管曲線(xiàn)可分成三部分：1.導入部分：為保證線(xiàn)材在進(jìn)入吐絲管變形部分前充分進(jìn)入吐絲管，減小變形受力引起的軌跡偏移。2.變形區：吐絲管的中間段是按阿基米德螺旋線(xiàn)展開(kāi)。螺旋線(xiàn)從回轉軸線(xiàn)方向開(kāi)始，并且與回轉軸線(xiàn)法向平面的夾角由90°逐漸減少，到螺旋線(xiàn)末端吐絲管出口處α=1.6°～1.9°，吐絲管軸線(xiàn)上各點(diǎn)到回轉軸的距離，即該點(diǎn)的回轉半徑R逐漸增大，出口段一定范圍內R～R0。吐絲管沿著(zhù)線(xiàn)材吐出的相反方向旋轉，由于只作定軸的圓周運動(dòng)，所以吐絲管上各點(diǎn)只有其所在圓周的切向速度Y=R（R為相應各點(diǎn)的回轉半徑，為吐絲機的回轉角速度）。

（二）精軋機、線(xiàn)材、吐絲機的速度匹配情況。根據E芬克前滑公式可知，線(xiàn)材的速度大于精軋機出口軋輥的線(xiàn)速度，而且由于實(shí)際情況比較復雜，諸如鋼溫、摩擦、輥徑及張力的變化都會(huì )引起前滑值的變化。所以要達到吐絲最為穩定，需保證吐絲機的速度略高于精軋機的速度而略低于線(xiàn)材的實(shí)際速度，才能滿(mǎn)足速度計算結果的吻合。吐絲機超前系數的變化，會(huì )直接引起線(xiàn)圈直徑大小及布圈偏向的變化。吐絲系數過(guò)大，會(huì )使吐絲線(xiàn)圈直徑偏小同時(shí)線(xiàn)圈順吐絲機旋轉方向左偏；反之，線(xiàn)圈直徑偏大，同時(shí)線(xiàn)圈順吐絲機旋轉方向右偏。過(guò)大的吐絲系數設置偏差，會(huì )導致線(xiàn)圈吐絲瞬間失衡側立，嚴重偏離吐絲軸心線(xiàn)，圈形不良，甚至無(wú)法集卷。根據不同的規格及軋制速度，吐絲機超前系數一般取2%～10%之間。

四、影響吐絲機圈型的因素及控制措施

（一）吐絲管的影響及措施：1.吐絲管在加工過(guò)程中成形不好或安裝時(shí)位置不當，將會(huì )造成吐絲管空間曲線(xiàn)和線(xiàn)材運行軌跡的改變，線(xiàn)材在吐絲管內的速度及受力都將改變，而且將大大降低吐絲管使用壽命；選用加工良好的吐絲管，在安裝過(guò)程中確保吐絲管位置正確；2.吐絲管內壁產(chǎn)生的磨損，使線(xiàn)材在吐絲管內的運行軌跡發(fā)生變化，造成圈形變差，嚴重時(shí)還會(huì )造成吐絲盤(pán)偏心吐絲機振動(dòng)值增大。吐絲管使用達到標準生產(chǎn)量后，及時(shí)更換新的吐絲管，確保吐絲圈型正常；3.吐絲管內有氧化鐵皮堆積使線(xiàn)材運行受阻，發(fā)生吐絲圈形亂；利用檢修停機時(shí)間及時(shí)清理吐絲管。

（二）夾送輥、吐絲機工藝參數相互匹配的影響及措施

精軋機、夾送輥和吐絲機三者的速度匹配要求較高，如夾送輥或吐絲機工藝參數設定不當，往往會(huì )造成堆鋼或吐絲圈形不好。就夾送輥與吐絲機而言，由可知，夾送輥應稍超過(guò)吐絲機0.04%才能保證吐絲機的穩定工作狀態(tài)，故夾送輥應超前于精軋機0.94%～8.4%為宜。對夾送輥的線(xiàn)速度給定有三種控制狀態(tài)：1.維持狀態(tài)。為了避免因軋件的張力消失，而使夾送輥升速，造成線(xiàn)材的最后幾圈直徑變大，故在軋件尾部離開(kāi)精軋機后，將夾送輥的線(xiàn)速度給定減小，變?yōu)榫埑隹诰€(xiàn)速度減去一個(gè)軋件尾部滯后量，當滯后速度設定值為1時(shí)，軋件尾部脫離精軋機后，軋件將保持原有的線(xiàn)速度；2.尾部降速。在軋制較小的線(xiàn)材時(shí)，為了縮小最后幾圈的圈徑，以避免集卷筒內線(xiàn)材尾部出現纏繞，便于集卷，故在軋件尾部離開(kāi)精軋機后，將夾送輥的線(xiàn)速度給定減少，變?yōu)榫垯C出口線(xiàn)速度減去一個(gè)軋件尾部滯后量。當滯后速度設定值不等于零時(shí)，軋件尾部脫離精軋機后，軋件的線(xiàn)速度將低于精軋機的出口速度。3.尾部增速。軋制大規格時(shí)，軋制速度低，線(xiàn)材需加一個(gè)動(dòng)力才能通過(guò)吐絲機，故在軋件尾部離開(kāi)精軋機后，將夾送輥的線(xiàn)速度給定增大，變?yōu)榫垯C出口線(xiàn)速度加上一個(gè)軋件尾部滯后量，使軋件尾部脫離精軋機后，軋件的線(xiàn)速度將低于精軋機的出口速度。在生產(chǎn)過(guò)程中，必須定時(shí)檢查夾送輥夾持鋼時(shí)的限幅電流值，只有當限幅電流值穩定、轉速速降30～50RPM時(shí)，方可認為工作正常，否則必須進(jìn)行相應的調整。夾送輥正常夾持氣壓一般設為2bar左右，尾部高壓夾持氣壓一般為3～4bar。

五、結束語(yǔ)

線(xiàn)材生產(chǎn)對吐絲圈形的要求較高，吐絲質(zhì)量的好壞直接影響生產(chǎn)的節奏。吐絲機吐絲過(guò)程比較復雜，當吐絲狀況不好時(shí)，要進(jìn)行仔細觀(guān)察表現出的狀況，細致檢查、檢測并認真做好調整的記錄，通過(guò)對吐絲過(guò)程的理解，找出原因并及時(shí)進(jìn)行調整處理。