基于剪切目标定尺长度的滚筒飞剪传动控制参数计算方法技术

本发明专利技术提供了一种基于剪切目标定尺长度的滚筒飞剪传动控制参数计算方法，该方法首先建立了剪切目标定尺长度计算模型，分别计算最小剪切目标定尺长度和最大剪切目标定尺长度，从而判断生产工艺给定的剪切目标定尺长度是否超限；然后，通过理论解析计算得到满足给定剪切目标定尺长度的传动控制参数：飞剪加速度a、飞剪匀速运行速度vcon、飞剪加减速时间T1、飞剪匀速运行保持时间T2，保证了定尺剪切的顺利实现；本发明专利技术提供的计算方法计算精度高、速度快、稳定性高，应用于带钢精整生产，效果显著。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于带钢精整处理
，涉及一种基于剪切目标定尺长度的滚筒飞剪传动控制参数计算方法。
技术介绍
经冷轧机组轧制后的带钢，必须经过精整处理加工，才能得到高质量的合格产品。精整机组主要进行重卷、纵切、横切、表面检查等工序。现代化冷连轧机组不断向高速、自动化方向发展，且运行速度越来越高，对精整设备提出运行速度更快、精度更高、质量更好的要求。飞剪作为横切机组的重要设备对于机组的速度、精度和质量都起着关键的作用，滚筒飞剪正是在这种形势下研制开发的。之所以称为滚筒飞剪，是因为飞剪的剪刃安装在滚筒状剪轴的螺旋形的槽中，随着剪轴的转动，两个剪刃像齿轮啮合一样将带材剪断。滚筒飞剪的传动控制参数包含飞剪加速度a，单位m/s2，加减速时间T1，单位：s，飞剪匀速运行速度vcon，单位：m/s，匀速运行保持时间T2，单位：s。上述控制参数的计算精度、计算速度直接决定了飞剪剪切速度与精度。本专利技术深入研究了滚筒飞剪剪切原理，建立了剪切目标定尺长度计算模型，形成比较完善的基于剪切目标定尺长度的滚筒飞剪传动控制参数计算方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于剪切目标定尺长度的滚筒飞剪传动控制参数计算方法，使得控制时可以根据该方法计算传动控制参数，保证飞剪定尺剪切顺利实现，应用于带钢精整处理，效果明显。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于剪切目标定尺长度的滚筒飞剪传动控制参数计算方法，包括以下步骤：步骤一、根据机械设备的结构尺寸及来料带材规格，输入以下参数：滚筒直径D、上下剪刃重叠量Δ、来料带钢最大厚度hmax、来料带钢最大宽度Bmax和最大剪切速度vmax；步骤二、根据生产要求，给定以下工艺参数：飞剪剪切速度vs、剪切目标定尺长度Ls；步骤三、计算飞剪最大加速度amax，剪切基本定尺长度L0；计算最大剪切目标定尺长度Lmax，最小剪切目标定尺长度Lmin；判断Lmin≤Ls≤Lmax及vs≤vmax是否成立？如果不成立，提示“给定工艺参数超限”；步骤四、初设飞剪加速度a＝0.1；步骤五、如果Ls≥L0，判断飞剪匀速运行速度vcon与飞剪剪切速度vs的大小关系，若0≤vcon≤vs成立，执行步骤七；若不成立，则令a＝a+0.1，重复计算，直到判别条件成立；步骤六、如果Ls＜L0，判断飞剪匀速运行速度vcon与飞剪剪切速度vs的大小关系，若vcon≥vs成立，执行步骤七；若不成立，则令a＝a+0.1，重复计算，直到判别条件成立；步骤七、得到飞剪传动控制参数：飞剪加速度a、飞剪匀速运行速度vcon、飞剪加减速时间T1、飞剪匀速运行保持时间T2。步骤三中所述的计算飞剪最大加速度amax，按下式确定： a m a x = D T 2 GD 2 i - - - ( 1 ) ]]>式中：D——滚筒直径，mm；T——传动电机额定转矩，Nm；i——速比；GD2——滚筒换算到电机轴上的飞轮矩，kgf.m2。步骤三中所述的计算最大剪切目标定尺长度Lmax的方法如下：1)根据机械设备的结构尺寸及来料带材规格，输入以下参数：滚筒直径D、上下剪刃重叠量Δ、来料带钢最大厚度hmax、来料带钢最大宽度Bmax、飞剪最大剪切速度vmax；2)令飞剪加速度a等于飞剪最大加速度amax，剪切速度vs等于飞剪最大剪切速度vmax；3)初步设定最大剪切目标定尺长度Lmax等于剪切基本定尺长度L0；4)判断飞剪匀速运行速度vcon与飞剪最大剪切速度vs的大小关系，若0≤vcon≤vs成立，则令Lmax＝Lmax+0.1，重复计算，直到判别条件不成立；5)令Lmax＝Lmax-0.1，得到最大目标定尺长度Lmax。步骤三中所述的计算最小剪切目标定尺长度Lmin的方法如下：1)根据机械设备的结构尺寸及来料带材规格，输入以下参数：滚筒直径D、上下剪刃重叠量Δ、来料带钢最大厚度hmax、来料带钢最大宽度Bmax、飞剪最大剪切速度vmax；2)令飞剪加速度a等于飞剪最大加速度amax，剪切速度vs等于飞剪最大剪切速度vmax；3)初步设定最小剪切目标定尺长度Lmin等于剪切基本定尺长度L0；4)判断飞剪匀速运行速度vcon与飞剪剪切速度vs的大小关系，若vcon≥vs成立，则令Lmin＝Lmin-0.1，重复计算，直到判别条件不成立；5)令Lmin＝Lmin+0.1，得到最小目标定尺长度Lmin。和现有技术相比较，本专利技术具备如下优点：本专利技术建立的基于剪切目标定尺长度的滚筒飞剪传动控制参数计算方法通过理论解析计算得到满足给定剪切定尺长度的传动控制参数，计算精度高、速度快、稳定性高，应用于带钢精整生产，效果显著。附图说明图1是基于剪切目标定尺长度的滚筒飞剪传动控制参数计算流程图。图2是最大剪切目标定尺长度计算流程图。图3是最大剪切目标定尺剪切速度变化曲线。图4是飞剪滚筒结构图。图5是飞剪剪切示意图。图6是最小剪切目标定尺长度计算流程图。图7是最小剪切目标定尺剪切速度变化曲线。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明：本专利技术提出的一种基于剪切目标定尺长度的滚筒飞剪传动控制参数计算方法，其流程如图1所示，包括以下步骤：一种基于剪切目标定尺长度的滚筒飞剪传动控制参数计算方法，包括下述步骤：步骤一、根据机械设备的结构尺寸及来料带材规格，输入以下参数：滚筒直径D、上下剪刃重叠量Δ、来料带钢最大厚度hmax、来料带钢最大宽度Bmax和最大剪切速度vmax；步骤二、根据生产要求，给定以下工艺参数：飞剪剪切速度vs、剪切目标定尺长度Ls；步骤三、计算飞剪最大加速度amax，剪切基本定尺长度L0；计算最大剪切目标定尺长度Lmax，最小剪切目标定尺长度Lmin；判断Lmin≤Ls≤Lmax及vs≤vmax是否成立？如果不成立，提示“给定工艺参数超限”；各参数计算如下：(1)飞剪最大加速度amax，单位：m/s2，计算如下： a m a x = D T 2 GD 2 i - - - ( 1 ) ]]>式中：GD2——滚筒换算到电机轴上的飞轮矩，kgf.m2；D——滚筒直径，mm；T——传动电机额定转矩单位：Nm；i——传动速比。(2)剪切基本定尺长度L0计算如下：带材定尺剪切需要剪切两刀，第一刀剪切完成后，滚筒保持剪切速度运行，旋转180°后，进行第二刀剪切，则，剪切基本定尺长度L0，单位：mm，为： L 0 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于剪切目标定尺长度的滚筒飞剪传动控制参数计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、根据机械设备的结构尺寸及来料带材规格，输入以下参数：滚筒直径D、上下剪刃重叠量Δ、来料带钢最大厚度hmax、来料带钢最大宽度Bmax和最大剪切速度vmax；步骤二、根据生产要求，给定以下工艺参数：飞剪剪切速度vs、剪切目标定尺长度Ls；步骤三、计算飞剪最大加速度amax，剪切基本定尺长度L0；计算最大剪切目标定尺长度Lmax，最小剪切目标定尺长度Lmin；判断Lmin≤Ls≤Lmax及vs≤vmax是否成立？如果不成立，提示“给定工艺参数超限”；步骤四、初设飞剪加速度a＝0.1；步骤五、如果Ls≥L0，判断飞剪匀速运行速度vcon与飞剪剪切速度vs的大小关系，若0≤vcon≤vs成立，执行步骤七；若不成立，则令a＝a+0.1，重复计算，直到判别条件成立；步骤六、如果Ls＜L0，判断飞剪匀速运行速度vcon与飞剪剪切速度vs的大小关系，若vcon≥vs成立，执行步骤七；若不成立，则令a＝a+0.1，重复计算，直到判别条件成立；步骤七、得到飞剪传动控制参数：飞剪加速度a、飞剪匀速运行速度vcon、飞剪加减速时间T1、飞剪匀速运行保持时间T2。...

【技术特征摘要】
1.一种基于剪切目标定尺长度的滚筒飞剪传动控制参数计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、根据机械设备的结构尺寸及来料带材规格，输入以下参数：滚筒直径D、上下剪刃重叠量Δ、来料带钢最大厚度hmax、来料带钢最大宽度Bmax和最大剪切速度vmax；步骤二、根据生产要求，给定以下工艺参数：飞剪剪切速度vs、剪切目标定尺长度Ls；步骤三、计算飞剪最大加速度amax，剪切基本定尺长度L0；计算最大剪切目标定尺长度Lmax，最小剪切目标定尺长度Lmin；判断Lmin≤Ls≤Lmax及vs≤vmax是否成立？如果不成立，提示“给定工艺参数超限”；步骤四、初设飞剪加速度a＝0.1；步骤五、如果Ls≥L0，判断飞剪匀速运行速度vcon与飞剪剪切速度vs的大小关系，若0≤vcon≤vs成立，执行步骤七；若不成立，则令a＝a+0.1，重复计算，直到判别条件成立；步骤六、如果Ls＜L0，判断飞剪匀速运行速度vcon与飞剪剪切速度vs的大小关系，若vcon≥vs成立，执行步骤七；若不成立，则令a＝a+0.1，重复计算，直到判别条件成立；步骤七、得到飞剪传动控制参数：飞剪加速度a、飞剪匀速运行速度vcon、飞剪加减速时间T1、飞剪匀速运行保持时间T2。2.根据权利要求1所述的基于剪切目标定尺长度的滚筒飞剪传动控制参数计算方法，其特征在于：步骤三中所述的计算飞剪最大加速度amax，按下式确定： a m a x = D T 2 GD 2 i - - ...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙亚波，
申请(专利权)人：中国重型机械研究院股份公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61