3000m滚切式定尺剪自动控制系统
基于滚切式定尺剪剪切机构参数设计探索
156管理及其他M anagement and other基于滚切式定尺剪剪切机构参数设计探索史 良(山东钢铁集团日照有限公司,山东 日照 276800)摘 要:近年来,随着我国社会经济的发展,我国工业领域也得到了快速的发展,而为了满足工业领域的生产需求及对加工材料精度的需求,需要对材料的剪切进行合理的设计。
滚切式剪切机是一种较为先进的剪切机,在其使用过程中,一定要对其参数进行合理的设计,才能够在保证剪切机正常运转的同时保证剪切质量。
基于此,本文主要研究滚切式定尺剪剪切机构参数设计,希望对相关人员有所启示。
关键词:滚切式定尺剪;剪切机构;参数设计中图分类号:TG333.21 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2021)20-0156-2收稿日期:2021-10作者简介:史良,男,生于1996年,汉族,山东济南人,助理工程师,研究方向:轧制工艺。
滚切式剪切机具有切口平整、剪切精度高、剪切效率高的特点,且相比于其他剪切机,滚切式剪切机使用成本较低,功率损耗较低,故而被我国工业领域广泛的应用。
就目前情况而言,我国大部分滚切式剪切机均为国外引入,故而在其使用过程中,需要根据其工作原理对其力学性能进行分析,随后制定出合适的剪切机构参数,进而才能够确保滚动式剪切机的使用能够达到预期的使用目标。
1 滚切式剪切机概述1.1 剪切机的分类剪切机是轧钢精整工序中的重要设备之一,在利用剪切机进行工作时,需要通过合理设计参数的方式来提高剪切机的精度与剪切质量,进而才能够确保剪切机能够顺利完成剪切工作。
总体而言,现阶段我国常用的剪切机主要包括四种,分别为平行刃剪切机、斜刃剪切机、圆盘式剪切机和滚切式剪切机。
平行刃剪切机是指上剪刃与下剪刃始终保持在平行的状态下,其剪切方向为纵向剪切,通过上下运动的方式为板材提供剪切力,该种剪切方式能够最大程度上提高剪切质量,但该种方式主要依靠上剪刃对板材的冲击力来提供剪切力,且对冲击力的要求较大,故而在实际使用过程中功率消耗较大。
滚切式定尺剪剪刃间隙调整的研究
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1 激 光 器 L ;2 上 剪 刃 ; 3 机 架 辊 ;4 位 移 传 感 一 s - - m
器 B ; 5 编 码 器 B ; 6 蜗 轮 、蜗 杆 ; 7 丝 杠 ; s 一 WL - ~ 8 电 机 MK ;9 斜 楔 ;1 一 下 剪 刃 ; 1一 光 帘 B V。 一 L m O l L
赵 天宇 ,于有 冬
摘要:介绍滚切式定尺剪剪 式定尺剪; 滚切 剪刃间隙; 斜楔挡块 ≯
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中 类 T3 . 图分 号:G32 献 识 B文 编 l 3 3 1o oo o 3+ 1文 标 码: 章 号:6 — 5 ( ) 3 o 毒3 7 3 5 加l 一 7
于 4个斜 楔 滑板是 连在 一起 同时升 降 的 ,可 以将 其
在 调 整 剪 刃 间 隙 时 经 常 出 现 剪 刃 不 平 行 的 情 况 ,固 定侧 与移 动 侧 的 间隙 相 差 较 大 ,因为 同一
中一 个 或两个 斜楔 的 涡轮减 速机联 轴器 拆 开 ,单 独
盘 动相关 导板 单独 升降 ,同时测量 剪刃 间 隙的平行
理 论 上 剪 刃 间 隙调 整 范 围 一 般 为 0 ~ . 7mm。 4 但在 现 场剪 切 板 厚 5 5 m 时 ,调 整 范 围 只能 达 ~ 0m 到 0 ~ . 5mm。出 现偏 差 的主 要 原 因 ,一 是 前 面 板 4
上 的压 紧蝶 簧 过 紧 ,二 是 调 整 电机 功 率 偏 小 。所 以 ,要 将剪 刃 间隙调整 到设计 规定 范 围 ,首先 应调 整前 面板 上 弹簧 的调 整 螺栓 ,保证 弹 簧不 要 过 紧 , 使 得 几组 压 板 受 力 相 同 ,工作 面保 持 在 同一 平 面 内。如果斜 楔滑板 仍然 移动 困难 ,适 当增 大调 整 电
滚切式定尺剪剪切质量问题的分析
寸—— 压板 压 住 钢 板—— 摆 动 辊 道 下 降 ,
上 剪 刃 下 降 开 始 剪 切 — — 剪 切 结 束 上 剪 刃 上 升 ,摆 动 辊 道 上 升 — — 钢 板 由 输 出 辊 道 送 出 .在 剪 切 过 程 中 摆 动 辊 道 必 须 下 降 形 成 一 定 空 间 以使 被 剪 切 下 的 钢 板 能 顺 利 掉 下 来 .而 此 时 钢 板 又 被 压 板 压 住 ,因 此 被 剪切 下 的 钢 板 在 剪 切 过 程 中 是 处 于 悬 空 状 态 .钢 板 本 身 的 自重 对 刃 I 处 剪 切 面 产 生 : 1
袭1 5 滚 式 只 基 木 数 2 0 切 定 曹 本拄 参 0
—■ — — — — — 一
4~ 4 1 0 n m 14 00~ 23 0 f m 0 n
4~ 1 m 2
钢 板 厚 度 钢板切尾长度 钢 板 强 度 剪刃水平间隙
在 化 收 本H滚 式 切 工 技 基 上 嚣 消 吸 日 I 切 剪 机 艺 术 础 I
弯 曲 力 矩 .而 刃 口处 剪 切 面 又 受 到 剪 刃 的
剪 切 力 ,因此 刃 口处 的 钢 板 剪 切 面 受 力 状
图 1 上 切 式 剪 切 机 简 囤
1 一剪 l ;2一钢 板 :3一摆 动 台 ; 刃 4一 摆 动 台 翦 支 点
态 为 横 力 弯 曲 状 态 .虽 然 切 头 切 尾 两 种 剪 切 状 态 的受 力 形 式 相 同 ,但 其 受 力 大 小 却 不 一 样 . 当 剪切 钢 板 头 部 时 ,被 剪 切 下 的 钢 板 可 视 为 悬 臂 梁 结 构 进 行 计 算 ;当 剪 切 钢 板 尾 部 时 ,被 剪
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定尺剪说明书
沈阳重型机械集团有限责任公司说明书产品名称定尺剪代号SM沈阳重型机械设计研究院目录1、设备的用途2、规格与性能3、工作原理与结构特点. 工作原理. 结构特点4、设备的润滑. 稀油循环润滑. 稀油油浸润滑5、机械的安装.调整和试运转6、机械的操纵要求及操作规程.定尺剪对电气操纵要求及操作规程. 液压站操纵7、机械的维修与环保要求8、电气操纵系统(见电气图纸及说明书)1、设备用途用于剪切经轧制,矫直,冷却,修磨,切边后的单张钢板,对钢板进行切头、切定尺、切试样、切尾,使之板长尺寸准确,边部整齐、滑腻。
1.1、剪机型式:二轴二偏心滚切式2、规格与性能. 主传动电机 ZFQZ-400-42600KW×2(台) 800/1200r/min 660V. 机械的外形尺寸:长×宽×高≈7700mm×6000mm×6200mm. 对板形要求为了确保剪机运转时不出故障,板材的不平度不得大于下值:板厚8mm时最大45mm,板厚50mm时最大30mm,板材头部和尾部舌形或燕尾形结构不得大于250mm3.工作原理与结构特点.工作原理滚切式定尺剪是装有半径为R=72m弧形上刀片的上刀架,在具有相同相位角和偏心半径的两个曲轴及连杆带动下,并在操纵杆的约束中,上刀片沿一个水平基面实现理想的转动运动中将钢板剪断。
该基面比水平的固定下刀片略低约5mm。
基面与下刀片的高度差即是上、下剪刃的重叠量,剪切进程中该重叠量大体维持不变。
上刀片运动到上始点停止,由机组辊道将钢板送进一个确信的剪切定长,钢板停止运动以后,压板机构将钢板压住。
刀片在两曲轴带动下完成钢板的剪切,这一动作持续不断重复进行,直至切完这一张钢板为止。
滚切剪具有钢板切口光洁,无明显台阶,无变形,剪切板材的几何精度高,能耗小,产量高等特点。
. 结构特点:滚切式定尺剪的要紧部份包括:机架、传动装置、齿轮箱、上刀架及连杆、下刀座、刀座装配、剪刃侧隙调束装置、前测量辊、前面板及压板、换刀装置、机架辊、导位装置、稀油润滑、液压管路等组成。
基于PLC的自动剪板机控制系统设计
基于PLC的自动剪板机控制系统设计自动剪板机是一种广泛应用于工业领域的设备,其主要功能是对板材进行剪切加工。
随着工业自动化的不断发展,基于PLC的自动剪板机控制系统设计成为了一种常见且有效的解决方案。
本文将从系统设计的背景、系统结构、控制策略、硬件选型和软件开发等方面进行深入研究和探讨。
第一章:引言随着工业领域对高效、精确加工设备需求的不断增长,自动剪板机作为一种重要的生产设备,被广泛应用于钢铁、建筑等行业。
然而,在传统手动操作下,生产效率低下且存在安全隐患。
因此,基于PLC的自动剪板机控制系统设计成为了解决这些问题的有效手段。
第二章:系统结构设计基于PLC(可编程逻辑控制器)技术进行自动剪板机控制系统设计是目前较为常见和成熟的解决方案之一。
本章将介绍该系统结构设计中各个组成部分及其功能。
2.1 输入模块输入模块主要用于接收各种传感器信号,如压力传感器、光电传感器等,以实时监测剪板机工作状态和板材位置等信息。
2.2 输出模块输出模块用于控制剪板机的各个执行机构,如电动切割刀、送料装置等,以实现对板材的精确切割。
2.3 PLC控制器PLC控制器是整个系统的核心部件,负责接收输入模块的信号,并根据预设的控制策略进行逻辑运算和决策,并通过输出模块对执行机构进行精确控制。
2.4 人机界面人机界面是用户与系统进行交互和信息显示的接口设备,通过触摸屏或键盘等方式实现对系统参数设置、工作状态监测等功能。
第三章:控制策略设计自动剪板机需要根据具体需求进行不同的切割操作。
本章将介绍基于PLC的自动剪板机控制系统设计中常用的几种控制策略,并分析其优缺点。
3.1 定长切割策略定长切割策略是指根据预设参数对板材进行固定长度的切割操作。
该策略适用于需求相对固定的生产场景,具有操作简单、生产效率高的优点。
3.2 定宽切割策略定宽切割策略是指根据预设参数对板材进行固定宽度的切割操作。
该策略适用于对板材宽度要求较高的场景,可以保证切割出的板材具有一致的宽度。
滚切式定尺剪机组设备简介
和不导磁托板组成, 使传感杆纵向中心线与丝杠升降 机中丝杠的纵向中心线相重合, 将传感杆顶部连接在 丝杠升降机箱体上, 在丝杆的上杆段内依次设有容纳
磁 环的大孔和容 纳传感杆 下杆 段的深孔 , 将磁环装入 大 孔内 ,使传感杆 的下杆段穿过磁环 插入深孔 中, 在 磁环底面与大孔面之 间设有不导磁托板。调整快速 、
1( 剪 切) 5起停
剪刃侧隙调整装置特征为 : 在任意一个丝杠升降
机上部装设位移传感器 。位移传感 器 由传感杆 、 磁环
剪切钢板强度 (/ m Nm  ̄ 剪切温度 ) 剪切次数 ( mn 次, i) 剪切定尺长度 (m m) 剪切头、 尾长度 (m m)
最 大 剪切 力 ( ) k N
滚切式定尺剪机组 ( 简称滚切式定尺剪) 是安装
在 中厚板 轧机 生产线处理区的重要 成形设 备 , 中厚 是 板精整工序 的主要设备之一。它剪切速度 高、 剪切质 量高、 自动化程 度高 , 主要用于 常温下对钢 板进行切 头、 切尾 、 及定尺剪切。 取样 滚切式定尺剪工作时 , 钢板头部 、 尾部 、 试样及成 品长度 的剪切需 根据待剪母板 的长度 及实 际的生产 规程进 行。 剪切 的头部 、 尾部经废料运输装置 、 卸料辊
表1 30 m 5 0 m滚切式定尺剪工艺参数 4  ̄5 . 2 5 l O —2 0 6 0 35 m x o O a. 0 O 5
速机两支曲轴相连结,曲轴一端支承在前面板上 , 另 端 支承在齿 轮箱 中与机架一起 组成高 刚度框架 , 对
曲轴起辅助支撑的作用 。 为防止钢板剪切过程中翻转
准确 , 且剪切质量好、 生产效率高且操作方便。
3 2 对 正装置 .
板长度进行测量。上辊为悬臂式惰辊, 由液压缸驱动 升降 【 液压缸安装在机架一侧 , 底部与下辊轴承座铰
3000m滚切式定尺剪自动控制系统[论文]
3000m滚切式定尺剪自动控制系统【摘要】国内的轧钢企业中钢板横切机组中应用比较广泛的是滚切式定尺剪。
主要用于定尺剪切以及切头.切尾.切试样使之板长尺寸准确.边部整齐.切口光滑。
针对以上要求该机组应用可编程控制器来实现整个生产过程的自动控制,可编程控制器选用世界上比较先进的德国西门子公司的s7-400、profibus通信以及人机界hmi 相结合的自动化控制设计理念,并针对滚切式定尺剪控制特点,采用了独特的设计方案,应用于武汉中厚板车间3000m滚切式定尺剪自动控制系统。
【关键词】滚切式定尺剪西门子plcprofibus-dp通讯人机界面hmi组成及工作原理1.1 设备组成本机主要部分包括:机架、传动装置、齿轮箱、上刀架及连杆、下刀座、刀座装配、剪刃侧隙调整装置、前、后测量辊、前面板及压板、换刀装置、机架辊、导位装置、稀油润滑、液压管路及干油管路等组成。
1.2 工作原理滚切式定尺剪是装有半径为r=72m弧形上刀片的上刀架,在具有相同相位角和偏心半径的两个曲轴及连杆带动下,并在控制杆的约束中,上刀片沿一个水平基面实现理想的滚动运动中将钢板剪断。
该基面比水平的固定下刀片略低约5mm。
基面与下刀片的高度差即是上、下剪刃的重叠量,剪切过程中该重叠量基本保持不变。
上刀片运动到上始点停止,由机组辊道将钢板送进一个确定的剪切定长,钢板停止运动之后,压板机构将钢板压住。
刀片在两曲轴带动下完成钢板的剪切,这一动作连续不断重复进行,直至切完这一张钢板为止。
2 电气控制系统2.1 电控设备组成本机组共有控制柜23台,其中电源进线柜4台(其中三台作变频控制柜或交流传动控制柜),交流变频控制柜17台,交流传动控制柜4台,plc控制柜1台。
操作台3台、操作箱8个、接线箱1个。
2.2 交流变频传动系统本机组共有交流变频传动设备8台,采用siemens公司生产的6se70系列全数字交流变频调速装置组成的多传动式供电系统供电。
本供电系统由整流回馈单元、自耦变压器和直流母线组成了供电部分,由各逆变单元组成了传动部分。
滚切式定尺剪岗位操作作
滚切式定尺剪岗位操作作滚切式定尺剪是一种常用的金属加工设备,它可以根据不同的需求将金属材料剪成不同的长度,常用于家具、电器、船舶等领域。
而操作滚切式定尺剪的岗位工作,也是一项十分重要的工作。
首先,岗位工作人员需要了解滚切式定尺剪的结构和基本原理。
滚切式定尺剪主要由机架、定长机构、切割机构、送料机构、卸板机构、电气控制系统等组成。
其中,定长机构是实现长度定位的关键部件。
这部分的可靠程度直接影响到切割精度。
切割机构则是决定切割质量的关键部件,需要进行定期保养。
其次,岗位工作人员需要对滚切式定尺剪的操作流程进行熟练掌握。
操作滚切式定尺剪前,应对机器的各项参数进行检查,确认各部分连接是否松动,电气控制系统是否正常等。
接下来,将要切割的金属材料从送料机构进入滚切式定尺剪的切割范围内。
在确定好切割长度后,将待切割材料移至定长机构,进行长度定位。
完成设定后,启动切割机构开始工作。
切割结束后,通过卸板机构将切好的材料卸下。
其次,岗位工作人员需要注意滚切式定尺剪在日常使用过程中的保养和维护。
如定期清洗设备零部件、更换切割刀片、检查轴承的润滑情况等等。
保养和维护的好坏直接关系到滚切式定尺剪设备的使用寿命和切割质量。
最后,岗位工作人员还需要注意滚切式定尺剪在使用过程中的安全问题。
为了保证人身安全,需要进行安全教育,明确各项操作规范,禁止进行违章操作。
综上所述,操作滚切式定尺剪的岗位工作不仅需要掌握设备结构和原理知识,还需要熟悉操作流程,注重设备的保养和维护,确保操作安全。
只有做好了这些工作,才能为企业的生产提供有力的保障,为提高企业竞争力作出贡献。
定尺剪说明书
沈阳重型机械集团有限责任公司说明书产品名称定尺剪代号C41912.00 SM沈阳重型机械设计研究院目录1、设备的用途2、规格与性能3、工作原理与结构特点3.1. 工作原理3.2. 结构特点4、设备的润滑4.1. 稀油循环润滑4.2. 稀油油浸润滑5、机器的安装.调整和试运转6、机器的控制要求及操作规程6.1.定尺剪对电气控制要求及操作规程6.2. 液压站控制7、机器的维修与环保要求8、电气操纵系统(见电气图纸及说明书)1、设备用途用于剪切经轧制,矫直,冷却,修磨,切边后的单张钢板,对钢板进行切头、切定尺、切试样、切尾,使之板长尺寸准确,边部整齐、光滑。
1.1、剪机型式:二轴二偏心滚切式2、规格与性能序号名称单位参数1剪切钢板规格剪切钢板母板长度m厚度mm 6~50宽度mm 1550~3300 定尺长度m 6~182钢板强度极限σb40<h≤50mm MPa ≤800 h≤40mm MPa 12503 剪切力KN max 160004 剪切钢板温度℃一般150以下5 剪刃长度mm 35006 上剪刃圆弧半径m ~727 理论剪切次数次/min max 20 实际剪切次数次/min 108 剪刃水平间隙调整量mm 0.3~59 剪刃重叠量mm ~510 上剪刃水平时最大开口度mm ~2002.1. 主传动电机 ZFQZ-400-42600KW×2(台) 800/1200r/min 660V2.2. 机器的外形尺寸:长×宽×高≈7700mm×6000mm×6200mm 2.3. 对板形要求为了确保剪机运转时不出故障,板材的不平度不得大于下值:板厚8mm时最大45mm,板厚50mm时最大30mm,板材头部和尾部舌形或燕尾形结构不得大于250mm3.工作原理与结构特点3.1.工作原理滚切式定尺剪是装有半径为R=72m弧形上刀片的上刀架,在具有相同相位角和偏心半径的两个曲轴及连杆带动下,并在控制杆的约束中,上刀片沿一个水平基面实现理想的滚动运动中将钢板剪断。
中厚板定尺剪剪口缺陷分析及改善
中厚板定尺剪剪口缺陷分析及改善摘要:重庆钢铁4100mm中厚板厂剪切线采用滚切式定尺剪进行剪切生产,在不断提高剪切能力的同时剪切断面会出现不同程度的剪切缺陷。
围绕定尺剪产生剪口缺陷的原因进行了排查分析,从设备调整和生产操作等方面提出改进措施,措施实施后钢板剪切断面缺陷得到有效控制,剪口质量得到明显改善。
关键词:定尺剪剪口缺陷剪刃间隙飞边结瘤1前言滚切式定尺剪是中厚板生产线精整工序的核心设备之一,主要功能是按合同规格长度对钢板进行定尺并对头尾进行剪切。
重庆钢铁4100mm中厚板厂精整两条剪切线各配置了一台有沈阳重工制造的二轴二偏心滚切式定尺剪,定尺精度和剪口质量是衡量定尺剪性能的两大因素,本文主要针对剪口质量,结合在剪切过程中出现的“结瘤”、“非边”、“毛刺”等缺陷进行分析和探讨,提出改进措施。
2滚切式定尺剪2.1工作原理:滚切式定尺剪是装有半径为R=72m弧形上刀片的上刀架,在具有相同相位角和偏心半径的两个曲轴及连杆带动下,并在控制杆的约束中,上刀片沿一个水平基面实现理想的滚动运动中将钢板剪断。
上刀片运动到上始点停止,由机组辊道将钢板送进一个确定的剪切定长,钢板停止运动之后,压板机构将钢板压住。
刀片在两曲轴带动下完成钢板的剪切,这一动作连续不断重复进行,直至切完这一张钢板为止。
2.2主要结构部件:机架装配、传动装置、齿轮箱、上刀架及连杆、下刀架装配、剪刃侧隙调整装置、前面板及压板、换刀装置、机架辊、导位装置、干、稀油润滑、液压管路等。
2.3定尺剪的主要工作参数包括:钢板规格6~50mm×1500~3900 mm×2000~25000 mm;最大剪切力1600KN;剪切钢板强度极限σb:40mm≤1200MPa;50mm≤750MPa;剪切次数10~13次/min;剪刃水平间隙调整量:0.3~5mm。
剪刃重叠量:5mm;上剪刃圆弧半径:~76;钢板剪切温度≤150℃。
3 缺陷的产生原因及对策措施3.1定尺剪在剪切温度较高的钢板后在剪切断面形成的带深蓝色“结瘤”缺陷,这种缺陷不仅影响产品质量形象,还会影响钢板的使用,尤其是对船板等用于拼焊使用时更加不利。
基于瞬心法原理滚切剪剪切机构运动分析
(7)
式中: Cm——为动坐标系相对定坐标系的坐标旋转矩阵。 所以,对上刀架上任意一点K在动坐标系中的坐标为(,),则该点在定 坐标系中的坐标(x,y)为:
(3)
图2 滚切式定尺剪机构矢量图
l6ei 6 l8ei ( 5 ) l3ei 3 l10ei / 2 (l9 l11)ei l1ei1 (4)
用欧拉公式将(3)、(4)展开,并分离虚、实部得到方程:
l6 cos6 l5 cos5 l4 cos 4 l11 l2 cos 2 0 l6 sin 6 l5 sin 5 l4 sin 4 l10 l2 sin 2 0
DHI·DCWDHFra bibliotek·DCW摘要
DHI·DCW
摘要: 滚切式定尺剪是国内、外宽厚板生产线上一种新兴的机型。滚 切式定尺剪是利用上剪刃滚动的原理来实现剪切。设计方法主要是剪 切机构运动轨迹的分析与确定,而瞬心法概念的提出,可以使我们更 加精确的绘出滚切机构的运动轨迹,再通过解析方程建立起机构运动 轨迹模型,并通过计算机软件进行求解,为滚切剪的设计提供强有力 的理论支持。 关键词:滚切剪;运动分析;瞬心线。
x cos 5 y sin 5 1 0 sin 5 cos 5 0 l6 cos 6 xmk l6 sin 6 ymk 1 1
即:
x cos5 xmk sin 5 ymk l6 cos6 y sin 5 xmk cos5 ymk l6 sin 6
越南3300mm中厚板厂工艺设计
越南3300mm中厚板厂工艺设计介绍1、概况越南VINASHIN3300mm中厚板工程为越南国内引进的第一条中厚板轧制生产线,也是我国第一个全线成套出口的中厚板项目。
该项目为越南VINASHIN 国有造船工业公司与中国机械设备进出口总公司和中钢设备总公司签订的总承包合同,北京首钢设计院负责承担主合同中工厂设计、部分非标设备设计和技术服务工作,并对全线技术总负责,确保设计进度和性能保证值。
越南VINASHIN3300mm中厚板生产线一期年产量35万t,二期增加一座加热炉和一座冷床,年产量可达50万t。
该项目中除填海平土和地基处理系统、车间照明防雷接地系统、水处理系统和消防系统外,均由中方负责设计供货。
2006年1月,中方完成全部设计工作,2006年10月,生产线设备全部运抵越南施工现场。
由于越方的管理、资金等问题和复杂的车间地质条件,工程进展缓慢,目前即将进入设备安装阶段。
2、工艺设备简介2、1 产品方案成品钢板规格厚度5~50mm宽度 1500~3000mm长度 6000~18000mm毛板最大长度 26000mm毛板最大宽度 3100mm产品钢种:普碳钢 Q235、Q255、Q275优质碳素结构钢45、65Mn低合金高强钢 Q295、Q345船用钢A、B、D产品交货状态为普通热轧交货和控制轧制交货。
原料全部采用国外进口连铸板坯,规格为板坯厚度150~250mm板坯宽度1100~2000mm倍尺长度 5600~10000mm定尺长度 1500~2800mm标准板坯220×1800×2000mm最大倍尺板坯28t最大定尺板坯 10.8t2、2工艺流程2、3主要设备组成及性能2.3.1入炉推钢机最大推力: 1200KN推钢速度: 0.16m/s推钢最大行程: 4.6m2.3.2 加热炉型式:燃油推钢式加热炉加热炉生产能力: 78t/h加热炉有效长度: 30.54m加热炉有效宽度: 6.5m2.3.3 高压水除鳞装置高压水泵出口水压: 20MPa喷射倾斜角: 15°供水流量: 350m3/h主传动电机: 3150×2=6300kW 2.3.4 3300mm四辊轧机最大轧制力: 50000KN最大开口度: 350mm支承辊规格:φ1950/φ1820×3200mm工作辊规格:φ950/φ870×3300mm牌坊断面: 8100cm2机架刚性模数: 7500kN/mm压下速度: 15/30mm/s液压缸最大压下速度: 5mm/s主传动电机: DC5000kW×2=10000kWn=0-50-100r/min 主传动轴:每根接轴最大工作扭矩: 2300kN.m每根接轴极限扭矩: 2850kN.m推床工作最大开口度: 4500mm(前)/ 3500mm(后)开闭速度: 0.25~0.4m/s2.3.5 十一辊四重式矫直机矫正辊数: 11辊(包括前后导辊)矫正辊规格:φ280mm×3300mm支承辊规格:φ285×500mm支承辊数量:上:4×3,下:5×3个最大开口度: 250mm最大矫正力: 24000kN压下速度: 0.5mm/s主传动电机: N=200×2=400kW,n=1000r/min2.3.6冷床冷床型式:滚盘式冷床有效面积: 28×25.5=714m2冷床行走速度: 0.24m/s滚盘直径:φ6002.3.7圆盘剪被剪切钢板规格厚×宽:5~30×1300~3100mm剪切速度: 0.2-0.4-0.6-0.8m/s 圆盘剪开口度 1300~3500mm圆盘剪剪刃直径:φ1015/φ915mm剪切钢板强度:钢板厚度剪切钢板强度极限≤30mm 600N/mm2≤25mm 700N/mm2/mm2≤20mm 800N2.3.8 滚切式定尺剪被剪切钢板规格厚×宽:5~30×1500~3200mm钢板强度极限: 640~1250N/mm2剪切次数: 20次/分(理论)最大剪切力: 5800KN定尺长度: 6000~12000mm2、4车间平面布置越南VINASHIN3300mm中厚板厂主要由原料跨、加热炉跨、主轧跨、厚板处理跨、剪切精整跨、成品跨和磨辊间、高压水泵房、主电室等组成,平面布置见下图。
天铁中厚板定尺剪自动控制系统的研究和应用
天铁中厚板定尺剪自动控制系统的研究和应用摘要:天铁中厚板定尺剪自动控制系统包括钢板定尺自动控制、定尺剪自动剪切控制和卸废料自动控制等。
本定尺剪控制系统采用西门子s7-400系列plc控制技术和master drives交流全数字化调速技术,实现了钢板精确自动定尺和快速自动剪切,满足了定尺精度和高速生产效率的要求。
关键词:定尺剪;自动控制系统;自动定尺;自动剪切中图分类号:tg333.21 文献标识码:a 文章编号:1007-9599 (2013) 02-0000-021 前言天铁2500mm中厚板机组于2009年8月份投产,整个机组生产线分为加热炉区、主轧机区、冷床和精整区,其中定尺剪位于精整区的最后一道工序,主要作用是将钢板切成所需要的定尺长度[1]。
天铁中厚板定尺剪采用滚切式设计,主要性能指标:剪切钢板厚度6-50mm;剪切钢板宽度1200 -2300mm;定尺长度4000 - 16000mm;最高剪切温度150℃;最大剪切力15000kn;;理论剪切次数20次/min(连续工作)。
2 定尺剪工艺和设备概况天铁中厚板定尺剪系统在设备构成上主要包括:机前输入辊道,机前靠边装置,机前夹送辊,定尺剪本体(含定尺剪主传动电机,定尺剪剪刃,定尺剪机架辊,前后测量辊,1~4号压板,压紧辊,废料运输装置和换剪刃装置),机后摆动辊道和机后收集辊道。
定尺剪工艺和设备控制过程如图1所示。
定尺剪的设备控制过程如下:经过双边剪(用于切除钢板两侧的毛边,使钢板双边整齐)剪切之后的钢板通过横移台架运到定尺剪前输入辊道上,首先由机前靠边装置将钢板靠齐侧边,便于定尺剪将钢板切齐(端部成直角)[2],然后由机前输入辊道将钢板运到机前夹送辊,夹送辊压住钢板并将钢板送到定尺剪,前测量辊压下,通过测量辊实时测量钢板长度并由夹送辊、机架辊和输入辊道协同运钢进行自动定尺,定尺方式有为了切头定尺、为了切成品定尺和为了切尾定尺,每次自动定尺完成后进行自动剪切,剪切之后的成品由摆动辊道和收集辊道运到1#垛板区或2#垛板区,切头和切尾的废料由废料运输装置运到废料收集筐内。
滚切式定尺剪剪刃侧隙调整装置的改进
重 工 与 起 重 技术
HE AVY N I DUS RI T AL& H0 S 1 I 1 NG MACHI RY NE
N0. 2 1 1 0 1
Se a .9 dI No2
滚切式定尺剪剪刃侧隙调整装置的改进
大连重 工 ・ 起重 集 团有 限公 司设 计研 究院
底面与大孔面之间置有不导磁托板, 图 2所示。 如
对于 定尺 剪切 的钢 板 ,剪 刃侧 隙调 整的精 准性会直 接影响到剪 切的质量和定尺长度。因此 , 设计一种快
速而精确反馈剪刃侧隙值的调整装置是保证不同厚 度钢板剪切质量的较好选择。文章围绕新型剪刃侧 隙调 整装 置改 进前后两种 结构的基本组 成和布置 及 工作原 理 , 明改进后装置的优越性 。 阐
、
改进前后两种结构 的基本组成和布置 大致相 同, 不同之处在于侧 隙值反馈 的终端不 同, 改进 前侧隙反 馈值 是通过 布置在丝杠 升 降机 同步蜗 杆轴 末端 的编
机齿轮 间的 间隙值 , 因而势必 造成调整速 度慢 、 准确 性低和调整 时间长等问题 , 图 1 如 所示 。
码器反 馈 , 为配 合编码器 的使用 , 需要在 编码器 前安 装一台减速机 , 装支架 和联轴器 。改进 后通过布 并安 置在丝杠升 降机上 的 MT S位移传感器反馈 。
3 剪刃侧隙调整装置工作原理
剪刃侧隙的大小 与板材厚度成 线性关系 。 实践证
明,刃隙与钢板 的材质 、厚 度有 关 。但 对于厚 度为 2r 以上 的板材 , 隙值 稍大些 。为防止上 下剪 刃 5m a 刃 咬刀 , 最小刃 隙不得小于 03 m。 . a r
A L
ABB
ABB多传动交流变频调速系统在3000定尺剪中的应用作者:万丽胡泽来源:《科技创新导报》2012年第05期摘要:ABB传动产品以其优质的品质在国内得到广泛应用,本文阐述了其在定尺剪电控系统中的具体应用,如何与西门子PLC实现通讯更好的对产品实现控制。
关键词:定尺剪ABB多传动通讯中图分类号:TM921文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)2(b)-0091-01随着国家的迅猛发展,越来越多的项目快速启动,为了适应国家的环境,许多企业抓住机遇上马很多与时代同步伐的项目,河北敬业钢厂的3000滚切式定尺剪就是在这种大环境下应用而生的。
1滚切式定尺剪的工作原理滚切式定尺剪是装有半径为R=72m弧形上刀片的上刀架,在具有相同相位角和偏心半径的两个曲轴及连杆带动下,并在控制杆的约束中,上刀片沿一个水平基面实现理想的滚动运动中将钢板剪断。
该基面比水平的固定下刀片略低约5mm。
基面与下刀片的高度差即是上、下剪刃的重叠量,剪切过程中该重叠量基本保持不变。
上刀片运动到上始点停止,由机组辊道将钢板送进一个确定的剪切定长,钢板停止运动之后,压板机构将钢板压住。
刀片在两曲轴带动下完成钢板的剪切,这一动作连续不断重复进行,直至切完这一张钢板为止。
2逆变装置通过PROFIBUS-DP控制原理针对此次设计的机械要求,主电机为高压电机AC690V,710kW共两台,另有AC380V变频电机机架辊和摆动辊道各一台,输入输出辊道共88台。
经详细论证考察在变频交流传动方面执行如下方案:1主电机电压为AC690V,两台主电机在整流回馈方面使用AC690V的晶闸管供电单元型号为:ACS800-404-3600-7在逆变方面使用的逆变器单元型号为:ACS800-104-1740-7,每台主电机对应一台逆变装置。
2对于AC380V的交流变频电机决定使其共用一台整流回馈单元,其型号为ACS800-404-1700-3。
对于逆变装置,摆动辊道与机架辊道备用一个逆变装置;输入辊道分为四组,每10根辊道为一组,共用4个逆变装置;输出辊道也分为4组,每12根辊道为一组,共用四个逆变装置,其型号分别为:摆动辊道:ACS800-104-0105-3I机架辊道ACS800-104-001i-3,输入输出辊道AC8800-104-0210-3。
轧钢飞剪机
t 1 2 2 R ,而v为刀片的线速度.
360
v
c os1
Ah 2R
1
hs 2R
c os2
1
(1 0 )h
2R
s
刀片的移动量:
l1 R(sin1 sin 1)
由此可求得轧件的内应力进而求出
刀片的水平力。由于拉力的作用,
使轧件剪断时的减小,所以拉力比
实际计算值要小。
41
二、电机功率
1、起动工作制:按飞剪运动质量及加速时间t确定功率
双滚筒飞剪的具体结构见图。
27
滚筒式飞剪结构
28
双滚筒飞剪主要特点如下:
1、驱动侧:四列圆柱辊子轴承,操作侧:四列圆柱辊子轴承+止推 轴承。 2、驱动侧用大齿宽高精度的斜齿轮作为同步齿轮,其作用是消除 回转间隙。 3、快速换刃功能:松开固定斜楔后,上下滚筒连同上下刀片同时 更换,加快更换周期。 4、轴承座是整体式的,承担全部剪切力。而机架不受剪力。 5、刀片侧隙调整:一对刀刃通过如图9-23的机构进行调整,而另一 对刀片则是通过加垫片的方法进行调整。
圆盘剪原理
2
圆盘剪结构原理
3
2、滚筒式飞剪
结构:由一对相对转动的、装有剪刃的滚筒组成。 用途:用于轧件(小型材、板带材)的切头、切尾、切定尺。一般厚 度<12mm。用于切头轧件厚度可达45mm。 特点:简单、可靠,可用于高速(V>15m/s),但切口不齐。 用于切头、切尾的采用启动工作制,为适应切头切尾不同形状的要求, 有时在滚筒上安有两把刀分别用于切头切尾。 切定尺采用连续工作制。 作为滚筒式飞剪的变型,可将滚筒以杠杆来代替。 以下为滚筒式飞剪的实例。
因为飞剪剪切时间极短,因而飞剪剪切时其能量是靠其机械系统的 动能释放克服剪切功(ΔE>A=Fha)。在剪切瞬间,其能量释放为:
定尺剪说明书
沈阳重型机械集团有限责任公司说明书产品名称定尺剪代号C41912.00 SM沈阳重型机械设计研究院目录1、设备的用途2、规格与性能3、工作原理与结构特点3.1. 工作原理3.2. 结构特点4、设备的润滑4.1. 稀油循环润滑4.2. 稀油油浸润滑5、机器的安装.调整和试运转6、机器的控制要求及操作规程6.1.定尺剪对电气控制要求及操作规程6.2. 液压站控制7、机器的维修与环保要求8、电气操纵系统(见电气图纸及说明书)1、设备用途用于剪切经轧制,矫直,冷却,修磨,切边后的单张钢板,对钢板进行切头、切定尺、切试样、切尾,使之板长尺寸准确,边部整齐、光滑。
1.1、剪机型式:二轴二偏心滚切式2、规格与性能2.1. 主传动电机 ZFQZ-400-42600KW×2(台) 800/1200r/min 660V2.2. 机器的外形尺寸:长×宽×高≈7700mm×6000mm×6200mm 2.3. 对板形要求为了确保剪机运转时不出故障,板材的不平度不得大于下值:板厚8mm时最大45mm,板厚50mm时最大30mm,板材头部和尾部舌形或燕尾形结构不得大于250mm3.工作原理与结构特点3.1.工作原理滚切式定尺剪是装有半径为R=72m弧形上刀片的上刀架,在具有相同相位角和偏心半径的两个曲轴及连杆带动下,并在控制杆的约束中,上刀片沿一个水平基面实现理想的滚动运动中将钢板剪断。
该基面比水平的固定下刀片略低约5mm。
基面与下刀片的高度差即是上、下剪刃的重叠量,剪切过程中该重叠量基本保持不变。
上刀片运动到上始点停止,由机组辊道将钢板送进一个确定的剪切定长,钢板停止运动之后,压板机构将钢板压住。
刀片在两曲轴带动下完成钢板的剪切,这一动作连续不断重复进行,直至切完这一张钢板为止。
滚切剪具有钢板切口光洁,无明显台阶,无变形,剪切板材的几何精度高,能耗小,产量高等特点。
3.2. 结构特点:滚切式定尺剪的主要部分包括:机架、传动装置、齿轮箱、上刀架及连杆、下刀座、刀座装配、剪刃侧隙调整装置、前测量辊、前面板及压板、换刀装置、机架辊、导位装置、稀油润滑、液压管路等组成。
中厚板剪切线设备工艺及技术改进研究
摘要:中厚板应用广泛,在钢铁产品生产中占有重要地位,其中冷轧板因具备力学性能好等优点占据了大量市场。
现介绍了中厚板剪切线的工艺流程及主要设备,详细分析了滚切式双边剪及滚切式定尺剪的技术改进措施。
关键词:中厚板;精整线;工艺流程;技术改进O引言中厚板(6ImnW厚度W50mm)在钢铁产品生产中占有重要地位,主要用于建筑、机械、造船、石油、电力等行业,产品类别有桥梁用板、压力容器钢板、锅炉钢板等。
1市场分析据相关统计,目前国内已有中厚板生产企业44家,近90条生产线,年产量超过1.2亿J随着科技的不断发展,各行业对中厚板的精度要求逐渐提高。
其中,热轧板硬度低,虽然加工容易,但其机械性能远不及冷轧板。
冷轧板表面光洁,尺寸精确,力学性能好,市场对冷轧板的需求大幅增加。
2适用钢板性能中厚板剪切线生产适用的钢材有以抗硫化氢腐蚀为代表的高等级锅炉及压力容器钢板系列,以F40为代表的造船及海洋平台用钢板系列,以管线X80为代表的低合金高强度钢板系列,低屈服比、高强韧性的高层建筑用钢及桥梁用钢,优质碳素结构钢板以及经正火、调质、余热淬火、回火等热处理的高附加值钢板等。
适用钢板参数为:厚度6〜25mm;宽度1500-5000mm;40mmV板厚W50mm时,强度极限∕W750MPa,板厚W40InIn时,σ1,≤l200MPa o 3剪切线工艺流程及主要设备3.1工艺流程中厚板剪切线工艺流程:冷床一输送辐道一压辐及推料尾装置一滚切式切头剪f摆动辐道f输送辐道f磁力对中装置f激光划线装置一滚切式双边剪f输送辑道f移动侧导板f夹送根f滚切式定尺剪一定尺机一输送馄道f堆垛。
4.2主要设备(1)输送辑道:经冷床运过来的钢板,再由输送辐道送至滚切式切头剪进行板料的横向切头。
辑道采用变频调速电机单独传动,辑子采用厚壁钢管焊接结构,根道架为焊接件。
输送辑道由根子、轴承座、辑道驱动马达、根道架、导板组成。
(2)滚切式切头剪:二轴二偏心滚切式切头剪位于输送辑道的后端,用于剪切板材料头,其结构形式与滚切式定尺剪相同,其前端装有压辑及推料尾装置,切完板尾的料头被液压缸推头推下,通过溜槽,再由输运机运送后进入废料箱。
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3000m滚切式定尺剪自动控制系统
【摘要】国内的轧钢企业中钢板横切机组中应用比较广泛的是滚切式定尺剪。
主要用于定尺剪切以及切头.切尾.切试样使之板长尺寸准确.边部整齐.切口光滑。
针对以上要求该机组应用可编程控制器来实现整个生产过程的自动控制,可编程控制器选用世界上比较先进的德国西门子公司的S7-400、PROFIBUS通信以及人机界HMI相结合的自动化控制设计理念,并针对滚切式定尺剪控制特点,采用了独特的设计方案,应用于武汉中厚板车间3000m滚切式定尺剪自动控制系统。
【关键词】滚切式定尺剪西门子PLCPROFIBUS-DP通讯人机界面HMI
组成及工作原理
1.1 设备组成
本机主要部分包括:机架、传动装置、齿轮箱、上刀架及连杆、下刀座、刀座装配、剪刃侧隙调整装置、前、后测量辊、前面板及压板、换刀装置、机架辊、导位装置、稀油润滑、液压管路及干油管路等组成。
1.2 工作原理
滚切式定尺剪是装有半径为R=72m弧形上刀片的上刀架,在具有相同相位角和偏心半径的两个曲轴及连杆带动下,并在控制杆的约束中,上刀片沿一个水平基面实现理想的滚动运动中将钢板剪断。
该基面比水平的固定下刀片略低约5mm。
基面与下刀片的高度差即是上、下剪刃的重叠量,剪切过程中该重叠量基本保持不变。
上刀片运动到上始点停止,由机组辊道将钢板送进一个确定的剪切定长,钢板停止运动之后,压板机构将钢板压住。
刀片在两曲轴带动下完成钢板的剪切,这一动作连续不断重复进行,直至切完这一张钢板为止。
2 电气控制系统
2.1 电控设备组成
本机组共有控制柜23台,其中电源进线柜4台(其中三台作变频控制柜或交流传动控制柜),交流变频控制柜17台,交流传动控制柜4台,PLC控制柜1台。
操作台3台、操作箱8个、接线箱1个。
2.2 交流变频传动系统
本机组共有交流变频传动设备8台,采用SIEMENS公司生产的6SE70系列全数字交流变频调速装置组成的多传动式供电系统供电。
本供电系统由整流回馈单元、自耦变压器和直流母线组成了供电部分,由各逆变单元组成了传动部分。
各逆变单元的控制指令工作状态均通过PROFIBUS-DP现场总线实现全线联网监控。
为了提高速度控制精度,各设备均采用光电编码器组成数字式速度反馈系统。
由于主剪机和夹送辊均由两台电动机传动,为了保证两台电动机的速度同步,它们分别采用了速度同步的主从控制系方式。
2.3 液压、气动传动系统
本机组设有一个液压站,站内设有3台低压泵、2台高压泵和2台循环泵。
液压站设有油温、油压、油位和油路堵塞的检测,还设有电加热器和冷却水阀。
本机组共有电磁液压阀27个,除剪机刀架锁紧缸采用高压泵供油外,其余均由低压泵供油。
本机组共有气缸1个,用于1个干油站的换相控制。
液压缸的电磁阀均采用DC24V电源供电,气缸的电磁阀采用AC220V电源供电。
2.4 PLC控制系统
本机组的PLC控制系统采用了SIEMENS公司的PROFIBUS-DP现场总线控制系统。
主站为SIMATIC S7 400,下设18个从站。
其中9个分布式I/O ET200M、8台ACS800系列交流变频传动装置、1个HMI(触摸屏)。
另外,本机组还设有1个操作员站,用于机组控制参数的设定和运行状态的实时显示。
操作员站通过工业以太网与S7 400进行通讯,通过工业以太网还可以与用户的计算机系统相连接。
操作员站采用SIMATIC Win CC组态软件。
本机组PLC控制系统的主要控制功能如下:(1)全线运行及联锁控制。
(2)全线运行速度的分配与给定控制。
(3)全线运行工艺参数的设定与显示。
(4)自动控制项目的控制。
(5)全线运行状态的监控和故障报警。
网络拓扑图如图1:
系统配置
中央处理器CPU414-2DP
从站控制器ET200M
计数器模板FM350
模拟量输入模块SM331 6ES7-331-7KB0l-0AB0
模拟量输出模块SM332 6ES7-332-5HD01-0AB0
数字输入模块SM321 6ES7-32l-1BL00-0AA0
数字输出模块SM322 6ES7-322-1BL00-0AAO
3 结语
3000滚切式定尺剪具有结构简单,制造容易,造价低,定尺范围大,控制参数便于修改等特点,现已被武汉钢厂剪切车间使用。
该机组是通过用理论计算的,通过测量辊的圈数并辅以定尺机挡板,实现对板长精度的控制,可以满足一般精度的要求,但由于机械惯性与钢板弹性等因素,始之不能满足高精度的要求。
为了提高其精度,现采用光电编码器实现对转速的控制,根据高精度的要求选择适当的光电编码器,将模拟量转化为数字量,通过理论计算控制数字量,使机组在现场调整时,对参数的修改更加容易。
参考文献:
[1]西门子公司《S7—300程序控制硬件与安装》.
[2]西门子公司《STEP7梯形逻辑参考手册》.
[3]西门子公司《STEP7程序设计编程手册》.
[4]西门子公司《S7—300产品概述》.
[5]西门子公司《6RA70直流调速装置使用手册》.
[6]西门子公司《S7—400程序控制硬件与安装》.
[7]西门子公司《S7—400产品概述》.。