[发明专利]一种基于Pilger周期式无缝轧管工艺的毛管芯棒对中方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于Pilger周期式无缝轧管工艺的毛管芯棒对中方法。

背景技术

在Pilger周期式无缝钢管轧制工艺中，芯棒穿入到毛管与Pilger环(脱管环)之前，要通过打头机前台下底座的弧型带齿来调节V型槽高度，从而使三者的中心在水平方向上形成一条直线。在穿芯棒的过程中，由于对中不精确，芯棒与毛管之间会产生剧烈摩擦，对毛管内表面损伤很大，从而对轧制产品的精度造成影响。此外，即使同种规格的毛管，在经过穿孔机后所形成的长度和壁厚也是不尽相同的，这样当芯棒与毛管对中发生偏差时，容易造成毛管侧向击穿、毛管跌落V型槽等等的安全事故。

与其他类型轧机不同的是，Pilger周期式轧管机在管材轧制的时候要考虑预打头问题，也就是将毛管和芯棒经Pilger环联系在一起，否则生产时由于往复式运动会产生毛管与芯棒发生相对滑离，不仅会降低生产完成率，而且很容易造成轧卡。

由于工艺的独特性要求，当前轧钢工艺的在毛管与芯棒对中的位置计算方法在Pilger周期式轧管过程中并不很适用，主要体现在打头机前台。V型槽的位置调节与实际高度关系为非线性的，无法利用测距归纳法来完成对不确定高度的控制量反推。另外，在打头机后台的芯棒旋转锁工作区，芯棒支撑辊的高度分别由液压与电气设备共同定位，这样就造成了后台与前台在芯棒头中心、Pilger环中心、毛管中心三者共线操作时，要进行大量的计算。

传统的方式有两种：

其一是：以离线的方式测量出分段情况下各个高度区间的比例系数。当生产的时候查找出当前规格毛管所对应的V型槽高度比例系数M，再利用方程来计算出所对应的补偿值：N＝N₀+Φ*M，N为底座弧形带齿的转数设定值，N₀为初始位置所对应的编码器脉冲值，Φ为当前规格毛管的直径。

其二是：直接测量所有规格的毛管所对应的V型槽应调实际高度的数据，将数据录入到数据库中，再录入对应的底座弧形带齿实际调节转数，然后在生产的过程中针对不同的规格调用这些数据，有则应用，无则用最接近的数据去搜索。

上面的两种方式都是不严谨的。抛开工艺，仅就高度的计算方式来说，第一种方法的缺点在于：用直线去以分段的形式逼近弧形带齿调节高度时的实际对照曲线是很不准确的。它需要用相当数量的采样点去逼近，以保证精度。第二种方法的缺点在于：即使同种规格的毛管，其直径也不是一成不变的，当直径不同时，中心线的位置也各不相同，所以需要庞大的数据库来穷举所有的情况。这样投入过大，未免得不偿失。

发明内容

本发明的目的是提供一种精度高的基于Pilger周期式无缝轧管工艺的毛管芯棒对中方法。

为了实现这一目的，本发明采用以下的技术方案：

一种基于Pilger周期式无缝轧管工艺的毛管芯棒对中方法，其特征在于：所述方法包括下列步骤：

A、通过曲线逼近方法计算矫正曲线方程T′(x)；

T′(x)=Σi=0maiφi(x)]]>

其中，a_i为各阶逼近曲线的相关因数；

为第i阶曲线的方程；

B、使用对中目标方程计算编码器目标值T(x)，