基于最小目标定尺长度的滚筒飞剪传动设计参数计算方法技术

基于最小目标定尺长度的滚筒飞剪传动设计参数计算方法，首先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；然后设定飞剪剪切速度vs等于最大剪切速度vmax，根据生产工艺要求，给定最小剪切目标定尺长度Lmin；随后初步设定滚筒飞剪加速度值a等于基于启停工作制设计的飞剪最大加速度amax0；随后判断飞剪匀速运行速度vcon与飞剪剪切速度vs是否满足vcon≥vs，若不成立，则令a＝a+0.1，重复计算，直到判别条件成立；最后得到飞剪加速度值a，计算飞剪传动速比i及传动功率P；本发明专利技术提供的计算方法，避免了基于启停工作制计算方法带来的弊端，充分考虑了最小目标定尺长度，完全满足生产工艺要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于带钢精整处理领域，涉及一种基于最小目标定尺长度的滚筒飞剪传动设计参数计算方法。
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。滚筒飞剪的传动设计参数包含传动功率P，单位：KW，速比i。其常规计算方法按照启停工作制计算传动功率P、速比i。没有考虑连续工作制时，用户要求的最小目标定尺长度对传动设计参数的影响，从而造成最小剪切目标定尺长度剪切无法实现。本专利技术深入研究了滚筒飞剪连续定尺剪切原理，建立了剪切目标定尺长度计算模型，形成比较完善的基于最小目标定尺长度的滚筒飞剪传动设计参数计算方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于最小目标定尺长度的滚筒飞剪传动设计参数计算方法，使得设计时可以根据该方法计算传动设计参数，保证用户要求的最小剪切目标定尺长度剪切顺利实现，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：一种基于最小目标定尺长度的滚筒飞剪传动设计参数计算方法，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、设定飞剪剪切速度vs等于最大剪切速度vmax，根据生产工艺要求，给定最小剪切目标定尺长度Lmin；步骤三、初步设定滚筒飞剪加速度值a等于基于启停工作制设计的飞剪最大加速度amax0；步骤四、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，执行步骤五；若不成立，则令a＝a+0.1，重复计算，直到判别条件成立；步骤五、得到飞剪加速度值a，计算飞剪传动速比i及传动功率P。步骤三中所述的初步设定滚筒飞剪加速度值a等于基于启停工作制设计的飞剪最大加速度amax0，按下式确定： a m a x 0 = v m a x T d - - - ( 14 ) ]]>式中，vmax为最大剪切速度，Td为制动时间。步骤五所述的飞剪传动速比i及传动功率P，按照下式计算： i = N π D v c o n - - - ( 24 ) ]]>式中：N——传动电机额定转速，r/min；D——滚筒直径，mm；vcon——飞剪匀速运行速度。 P = GD 2 a N i 19100 D - - - ( 25 ) ]]>式中：GD2——飞剪换算到电机轴上的飞轮矩，kgf.m2；a——飞剪加速度，m/s2；N——传动电机额定转速，r/min；i——飞剪传动速比。和现有技术相比较，本专利技术具备如下优点：本专利技术提供的计算方法，充分考虑了最小剪切目标定尺长度对传动设计参数的影响，避免了基于启停工作制计算方法带来的弊端，从而顺利实现最小目标定尺长度剪切，完全满足生产工艺要求。附图说明图1是基于最小目标定尺长度的滚筒飞剪传动设计参数计算流程图。图2是飞剪滚筒结构图。图3是飞剪剪切示意图。图4是最小剪切目标定尺剪切速度变化曲线。具体实施方式下面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最小目标定尺长度的滚筒飞剪传动设计参数计算方法，其流程图如图1所示，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，最大剪切速度vmax；步骤二、设定飞剪剪切速度vs等于最大剪切速度vmax，根据生产工艺要求，给定最小剪切目标定尺长度Lmin；步骤三、初步设定滚筒飞剪加速度值a等于基于启停工作制设计的飞剪最大加速度amax0；基于启停工作制设计的飞剪最大加速度amax0计算方法叙述如下：如图2所示，双剪刃滚筒飞剪在滚筒上对称安装了两把剪刃，沿滚筒轴线呈螺旋状布置，螺旋升角为3°，滚筒旋转一周，剪切两次，剪刃零位为两剪刃位于水平位置。如图3所示，剪切时，剪刃从零位开始旋转，转过角度α0接触带材表面，继续转过角度γ，完全剪断带材。则，角度α0为上、下剪刃接触带材表面的加速角，单位：度，角度γ为切入角，单位：度。Δ为上下剪刃重叠量，单位：mm。切入角γ计算如下： γ = a c o s ( D / 2 - h m a x + 0.5 ( h m a x - Δ ) D / 2 ) - - - ( 1 ) ]]>式中，D——滚筒直径，mm；hmax——带钢最大厚度，mm。加速角α0计算如下：α0＝90°-γ (2)上式为剪切带材宽度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于最小目标定尺长度的滚筒飞剪传动设计参数计算方法，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、设定飞剪剪切速度vs等于最大剪切速度vmax，根据生产工艺要求，给定最小剪切目标定尺长度Lmin；步骤三、初步设定滚筒飞剪加速度值a等于基于启停工作制设计的飞剪最大加速度amax0；步骤四、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，执行步骤五；若不成立，则令a＝a+0.1，重复计算，直到判别条件成立；步骤五、得到飞剪加速度值a，计算飞剪传动速比i及传动功率P。

【技术特征摘要】
1.一种基于最小目标定尺长度的滚筒飞剪传动设计参数计算方法，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、设定飞剪剪切速度vs等于最大剪切速度vmax，根据生产工艺要求，给定最小剪切目标定尺长度Lmin；步骤三、初步设定滚筒飞剪加速度值a等于基于启停工作制设计的飞剪最大加速度amax0；步骤四、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，执行步骤五；若不成立，则令a＝a+0.1，重复计算，直到判别条件成立；步骤五、得到飞剪加速度值a，计算飞剪传动速比i及传动功率P。2.根据权利要求1所述的基于最小目标定尺长度的滚筒飞剪传动设计参数计算方法，其特征在于：步骤三中所述的初步设定滚筒飞剪加速度值a等于基于启停工作制设计的飞剪最大加速度amax0，按下式确定： a m a x 0 = v m a x T d - - ...

【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