金属压力加工张力控制问题及对策分析

郭甫

摘要：金属压力加工中的张力控制通常体现在金属轧制和挤压等生产工艺中，并且由于张力控制设备与金属材料的差异化特点，压力加工张力控制难度较大。但是为保证金属压力加工表面平整度以及材料参数精确度符合预期的生产要求，相关人员仍需重视金属压力加工张力控制，有效解决金属压力加工中伴有的质量问题。

关键词：金属;压力加工;张力控制;材料;精度

引言

金属压力加工工艺主要是采用外力加工处理具有一定塑性的金属材料，，使其在发生塑性变形以后本体尺寸、外形及组织结构等均出现不同程度的改变。当下，金属压力加工时可选用的方法较多，包括挤压、锻造、轧制与冲压等。由于工业需求的不断增长，金属加工工艺正变得越来越普遍和成熟，其制成品也越来越丰富。对于特种用途的金属装备而言，加工精度非常重要，只有保证加工的精度，才能生产出质量达标的产品。以热轧带钢、卷轧板材为例，通常而言，四辊炉卷轧机卷轧钢板生产过程因轧件厚度比较薄，张力的控制显得非常重要。就南钢板卷厂而言，将生产时的初始卷曲张力定为200KN，但由于设备精度问题，往往不能达到加工精度。因此需要在实践中探索张力控制的新方法，提高张力控制水平。

1金属压力加工张力控制问题

1.1张力控制精准度的问题

目前，随着现代工业对钢材生产的质量要求逐年增高，对金属压力加工过程中，金属张力控制的精准度要求也就越来越严格。为了提高生产质量，增加企业的市场竞争力，现代企业都采用了更为先进的生产工艺、和更为精密的机械设备。但这也给具体的操作增加了难度，一旦操作不当，同样不利于金属张力精准度的控制。尤其是相关机械设备参数的设定，很容易出现偏差，一旦偏差过大，将很可能导致金属张力失控，影响企业生产的正常进行。

1.2材料、制造工艺问题

如果张力控制单元所采用的的原材料的质量有问题，处于成本因素，很多加工厂家往往采用简化工艺制造，忽视现场高温高湿高腐蚀的工作环境，则后续生产必然出现相应缺失问题。若材料本身的质量存在问题，那么粗加工过后也将对张力控制过程带来干扰。

2金属压力加工张力控制的效果

2.1金属材料的把控

由于金属压力加工张力控制效果并不明显，所以为了有效提升张力控制的效果，首先要从加工质量进行了解，金属材料对于张力控制有着较大的关系，如果金属材料不过关就会难保证张力控制的效果明显，在进行控制金属材料的过程中，加工人员的技术能力必须要达到标准才能进行加工，对金属性能要熟悉了解，并保证金属压力和张力能够达到标准。为了能够有效提高金属压力加工张力控制，相关部门要对加工人员的各项性能进行加强，并对选购材料人员进行培训，金属材料在选购时一定要根据相关标准进行采购，如果在采购的过程中出现金属材料较差的问题，要对金属材料进行筛选，将较差的材料筛选出来，选择最优质的金属材料，从而才能保证金属压力加工张力控制的过程中，不会出现金属材料不过关的情况。由于部分工业为了能够节省成本，经常会出现将材料进行偷工减料的情况，导致在进行加工的过程中出现加工事故，所以要不断加强在选购金属材料时，要以材料的标准进行采购，从而才能保证在进行金属压力加工张力控制时，能够实现张力控制的效果提升。在选择金属材料时，要以金属性能方面进行选择，并制定有效张力控制的方案，才能有效提升张力控制的精准度。

2.2冷轧带钢的最显著特征之一是能实现张力控制

通过张力的控制过程能实现对轧制压力的有效管理，且能更好的改善钢板的板型。从某种程度上可以将张力控制看成是冷轧带钢现场生产中的重要一环，应用可逆式单机冷轧机控制张力的过程中，张力的产生是轧机与卷曲共同作用的结果，在张力形成后，张力卷曲机始终处于工作状态，张力的实际值对最后产品质量起到决定性作用。通过计算张力的真实值能实现更准确的控制，在以上过程中逐渐形成了闭环控制方法。如果应用间接措施控制加工张力，主要是调控有关运行参数才能实现对恒张力的有效控制。和直接张力控制方法相比较，间接张力控制过程中的成本投入较少，在工业生产中其已经实现离开广泛应用。采用间接张力控制法时，开卷与卷取机之间的电流控制情况是影响恒张力控制效果的最主要因素，在实际运作中，轧辊与轧机会始终维持正常工作状态下，但是左卷曲机会执行正饱与输入过程。在以上过程中，限幅值对卷取的力矩大小起决定性作用，而实际生产方向是从右向左的，故而两者之间一定会形成速度差，这是生成加工张力的最基本力量。可以采用6RA7025可逆直流调速器作为张力控制系统，配置了SPC420软件，于T400控制板内能够达到转矩动态补偿、卷径测算及负饱等，扭矩限幅达到了6RA70，传动系统具备标准化的传动功能。系统在平稳状态中，张力设定T和系统调节因数H200及钢卷直径D乘积作为控制传动传动电流，能实现对带钢张力的有效控制。在具体控制过程中，卷取机会持续加速，并且在以上过程中总力矩需要一定的加速分量，会造成张力值出现显著变化，且实际改变大小和加速率之间存在显著差异，故而为了实现对加工张力的精准控制，一定要给予必要的补偿。

2.3加强金属张力精准度的控制

在整个金属压力加工过程中，金属张力精准度的控制作为影响金属张力控制的重要因素之一，我们在严格挑选金属材料的同时，还必须加强其张力精准度的控制。并且这两者还具有很强的关联性。科学的选择金属材料，并制定合理的张力控制方案，对于金属张力精准度的控制具有一定的促进作用。另外，在具体的金属加工生产中，合理的设动其加工工艺参数，也是控制金属张力精准度的重要途径之一。能够有效的保证金属加工工序的顺利进行，提升企业生产质量。

2.4加工机械的重要性

加工机械的设备对于金属压力加工的过程中也是十分重要的一部分，如果加工机械设备出现问题的话，那么就无法开展加工，在操作控制中，要严格对加工人员进行培训，如果在进行操作控制时出现没有按照规定进行加工时，导致金属压力加工的质量造成严重的影响。在选择加工机械设备时，要根据金属压力加工的现场选择适宜的加工机械设备，才能有效提升张力控制，并保证在选择加工机械设备时，要以机械设备的运转效率进行挑选。如果运行速度并不符合加工要求，要及时进行更换，才能保证产品的加工质量不断提升，所以在选择加工机械设备时，一定要选择适宜的设备，从而能够保证有效控制金属压力加工的质量。

结语

综上所述，金属压力加工中张力控制问题的产生，会直接影响金属材料及金属用具的使用效果。因此，相关人员应通过优选材料和提升精度等方式，严格控制金属压力加工时的张力，借此通过金属材料加工设备、材料与参数设计的完善，将金属压力加工数据控制在标准化范围内，推动金属加工领域的规范化发展。

参考文献

［1］阮加虎.金属压力加工张力控制问题及对策研究［J］.化工管理，2016，（3）：117.

［2］陈峰.金属压力加工张力控制探讨［J］.世界有色金属，2018，（2）：279-280.

［3］林涛.金属压力加工张力控制问题及对策探讨［J］.中国金属通报，2018，（3）：56，59.

［4］乔鹏飞.金属压力加工张力控制系统关键技术分析［J］.世界有色金属，2017，（19）：232-233.

［5］李巧丽.金属带材压力加工中复杂张力控制系统的应用浅析［J］.科技与创新，2015，（1）：150.