飞剪的机构分析与设计
回转式飞剪的工作原理及结构特点
结构见 图 ６ 。
４ ． ６ 废料溜槽装置 废料 溜槽装 置包括溜槽及料 框两部分 。 溜槽上设 两个 出料 口， 由溜槽分 道板控制 交替工 作 。溜槽 分道 板的摆动由气缸驱动， 在两个出料 口 下方各设一个料 框， 收集剪下的废料 ， 结构见 图 ７ 。
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剪体
圈
工作 原理 ：轧制 件从 图 中轧制 方 向进 入入 口导 位装置 ， 通过位移传感器控制剪切位置 ， 当钢板传送 到需 要剪 切 的位 置 时 ，电机 的 回转运 动通 过减 速机 系统转化 为剪 臂 的 回转运 动 ，从而对 运动 中的轧制 件 进行切 头切尾 ，剩 余部 分通 过 出 口导 位传送 到下 工宇， 被剪 切掉 的头 、 尾 部分会 通 过废料 溜槽 调入 废料 小车并运送 处理掉 。
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图 ７ 废 料溜 槽装 置 图 ５ 导位 结构
４ ． ７ 润滑系统
４ ． ５ 飞轮罩及 拨叉装 置
飞 轮罩及拨 叉装 置 主要 由飞轮 防尘罩 、连 接架 、 连接 块 、 连杆 （ 拨杆 ） 、 提示牌 及极 限开关 等组成 。 连接 块安 装在 连接架上 ， 并锲 在离合 器花键 内套 的外圆 凹 槽 内， 拨杆与连接架把合 ， 搬动拨杆可带动连接块随 连接 架一起 转动 ， 从 而拨动花键 内套 。飞轮不 参与工 作时 ， 花键 内套只与飞轮上的花键外套啮合 ； 飞轮参 与工作 时 ， 花键 内套 同时与飞轮及输 入轴 上 的花键 外
飞剪的原理PPT课件
4、曲柄摇杆式飞剪
这类飞剪用来剪切冷轧 带材，可用于高速下定 尺剪切板带材。上刀架 （连杆）由曲柄带动， 并由上刀架通过铰链带 动下刀架（摇杆）摆动。 剪刃安装在连杆与摇杆 上，当上下剪刃相遇时 产生剪切动作。
8
总结： 除了以上介绍的四种飞剪外，尚有曲柄偏心式飞剪、
IHI摆式飞剪等。飞剪的种类繁多，结构比较复杂，应用十 分广泛，是轧钢机械中一种重要的设备。
1、飞剪主轴作不等速运动
如图：设飞剪主轴平均转速为np，则当np<nj时，np=(1—0.5)nj, 此时相对应的有L/Lj=（1—2）k.。必须指出，虽然飞剪主轴作不等 速 运 动 ， 但 在 剪 切 的 瞬 间 ， 必 须 保 持 n=nj 以 使 得 v 刀 =v0 。 即 在 α =180°，540°……时，飞剪主轴的瞬时转速n=nj。在这种情况下， 从能量的观点而言，在剪切时，其主轴的转速应是最快的，即动能 量高时，系统速度降低而释放出的能量正好用于剪切功的消耗。实 现以上运动典型飞剪匀速机构为双曲柄机构，调节双曲柄的偏心距e 即可调节其定尺L。这种机构其定尺由平均速度确定，以最高转速为 基本转速；
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2019/12/25
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圆盘剪原理
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圆盘剪结构原理
4
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，可将滚筒以杠杆代代替。 以下为滚筒式飞剪的实例。
(荐)飞剪机结构设计毕业论文
摘要
本文简要介绍了轧钢设备的地位、作用和飞剪机的应用发展现状，对各种类型的飞剪机的结构和用途进行了介绍和对比。重点研究了双曲柄对称式飞剪机设计的三个关键点：机构的确定、结构设计及运动学分析。
本飞剪机设计成双曲柄对称式飞剪机，其设计特点是将刀架作成杠杆形状，将其一端固定在偏心轮的一端，另一端固定在摆杆上，使得偏心轮转动时，刀架能够作平移运动，则令固定在刀架上的刀片能够作垂直或近似的垂直于轧件的运动，从而使得剪切断面能够比较平整。
本文根据剪切过程的运动要求对飞剪机的力能参数进行计算，利用得到的力能参数进行了电动机的选择与验算，然后对一级减速器和带传动进行设计，轴和轴承的强度校核符合设计标准，工作安全可靠。
关键词：飞剪机；结构设计；力能参数；校核
各位如果需要此设计的全套内容（包括二维图纸、中英文翻译、完整版论文、程序、答辩PPT）可加QQ695939903，如果需要代做也请加上述QQ,代做免费讲解。
Abstract
The brief almostly introduced the degree and effect of steel rolling equipment, the flying shear's development and present status of the application. We also make a introduction and contrast about the use and structure of various plate mill flying shears.Focused on considering the three points of the three symmetrial flying shear : the determination of the institution, optimization and kinematic analysis.
飞剪的机构分析与设计
图 1
《机械原理课程设计》
廖汉元 孔建益 闻欣荣 李 佳
编撰
武汉科技大学
机械自动化学院
机械设计与制造教研室
1999年5月(02年再版)
飞剪机构分析与设计任务书
一.工艺要求1.剪切运动速度为V t =2m/s 的钢板，拉钢系数?=V 刀/ V t =[?]，
[?]=1.01~1.052.两种钢板定尺（长度）L=1m; 0.65m ； 3.剪切时上下剪刃有间隙，剪切后上下剪刃不发生干涉（相碰）； 4.剪切时上、下剪刃沿钢板运动速度方向的速度相对误差： ΔV 刀?0.05?[?]二.给定参数 1.工艺参数
剪切力F=10T=98kN;
支座A 距辊道面高约为 h ?250mm(如图1);Δh ?5mm;
钢板厚度Δb=1mm;2.机构设计参数
按定尺L=1m给出机构的行程速比系数k 、远极位传动角2、摇杆摆角：
表1 参数与方案
三.设计内容
1.根据工艺要求制定机构方案，定性比较各方案的优、劣；
2.设计出满足工艺要求的机构尺寸及上下剪刃的位置尺寸；
3.根据最终设计结果按比例绘制机构运动简图及上下剪刃的轨迹；
4.进行机构的运动
及力分析，检验上下剪刃的速度相对误差、拉钢系数是否满要求，并求出曲柄上的平衡力矩M b
《飞剪机构分析与设计》
指导书二，对剪机运动的要求：
1.曲柄转一圈对钢材剪切一次；
2.剪切时，上、下剪刃速度相对误差小于其许用值：
?V刀=2|V Et-V Ft|/(V Et+V Ft)???? = 0.05.3.剪切时，上下剪刃应与钢材运动同步。
一般希望剪刃速度略大于钢材运动速度，即拉钢系数?>1：
滚筒式飞剪结构分析与剪刃侧隙调节
滚筒式飞剪结构分析与剪刃侧隙调节
张贵春①
(新余钢铁集团有限公司，江西新余338001)
摘要：分析了西门子—奥钢联为新钢1550冷轧连退机组设计飞剪的3个重要单元，即本体机构、同步齿轮以及剪刃侧隙调节装置，同时介绍了剪切带钢厚度与刀刃侧隙的对应关系。关键词：滚筒式飞剪；本体机构；同步齿轮；剪刃侧隙调节
1 引言
在板材生产线上，常用的飞剪有曲柄式飞剪、摆式飞剪、滚筒式(转鼓式)飞剪等。飞剪技术是一项核心设备技术[1]。由于飞剪的设计难度大，制造精度高，结构复杂，难以控制，过去一直被西方发达国家所控制。
与其它类型的飞剪相比较，滚筒式飞剪结构简单，剪刃作简单的圆周运动，可以剪切运行速度较高的带钢，动负荷小，设备重量轻，使用可靠而应用最广。新钢1550冷轧连续退火机组的出口段设置有一台滚筒式飞剪，用于分卷、切废和取样。
2 滚筒式飞剪的结构
滚筒式飞剪由传动机构和剪切本体机构组成。
传动机构由电机、减速机、联轴器、制动器等组成，传动至下转鼓，上下剪刃通过转鼓两侧的同步齿轮实现同步剪切。
飞剪本体由上下转鼓、机架、同步齿轮，剪刃侧隙调节装置、同步齿轮稀油循环润滑系统等组成。
2．1 飞剪本体机构
飞剪本体机构装配如图1所示。
上下转鼓断面形状为扁圆形，即圆柱体加工掉两个扇形。上下转鼓支撑采用双列双外圈圆锥滚子轴承(5)，这种轴承能在固定的位置上使用，也能在轴承座孔里做轴向移动，轴承与轴的配合Ø187．325/Ø187+0．355+0．343为过盈配合。
下转鼓两侧的轴承装入机架内，在传动侧轴承端盖压紧轴承两侧的外圈，端盖与机架相连，下转鼓在轴向是固定不能窜动的，并将下转鼓工作时的轴向力传递到机架上。
最新NJ实现飞剪与追剪功能
NJ追剪与飞剪区别及实现方法
共通技术名称：NJ追剪与飞剪区别及实现方法
目的：使用NJ完成追剪、飞剪功能
实验时间：12-09-28
系统配置：NJ501-1500试验箱
NJ是欧姆龙新一代高功能PLC，内置有完善的运动控制功能，本文主要介绍了自己使用NJ 实现追剪与飞剪的方法，提供给大家以作参考。
首先介绍追剪与飞剪的定义以及区别方法。
1、飞剪：剪切机构一般为圆周运动，与被剪切物体同向运动，通过改变剪切机构运行中的
速度，达到改变剪切长度的目的。
2、追剪：剪切机构平行于被剪切物体，剪切机构做往复运动，通过改变在非同步区的速度
达到改变剪切长度的目的。
共同点：飞剪与追剪都分为非同步区与同步区的概念，要求同步区剪切机构与被剪切机构速度相同。
不同点：飞剪是圆周运动，同步区小，但是可以做高速运动。
追剪是往复运动，同步区大，可以完成较为复杂的剪切、冲压等动作。
一、实现内容
使用NJ实现追剪与飞剪功能。
1、飞剪的实现方法
2、追剪的实现方法
二、实验装置
NJ样机箱
三、实验步骤
1、飞剪实现方法：
飞剪是通过改变剪切轴的运动速度来改变剪切长度的，我们转换到编程上来说就是剪切轴旋转一周，被剪切物体前进的距离不同。而且需要有一个同步区域（速度一致区域）。使用电子凸轮来实现飞剪动作是最方便的。
电子凸轮的实现方法：
a)首先我们在NJ中做好系统配置，将两个伺服分别加入到系统中。
b)确定好主轴与从轴，主轴与从轴的确定，就确定了跟随的关系，如果在多轴系
统中，需要仔细确认，因为剪切轴需要根据被剪切轴的速度来运行，所以我们设定被剪切轴为主轴，剪切轴为从轴。
NJ实现飞剪与追剪功能
NJ追剪与飞剪区别及实现方法
共通技术名称：NJ追剪与飞剪区别及实现方法
目的：使用NJ完成追剪、飞剪功能
实验时间：12-09-28
系统配置：NJ501-1500试验箱
NJ是欧姆龙新一代高功能PLC，内置有完善的运动控制功能，本文主要介绍了自己使用NJ 实现追剪与飞剪的方法，提供给大家以作参考。
首先介绍追剪与飞剪的定义以及区别方法。
1、飞剪：剪切机构一般为圆周运动，与被剪切物体同向运动，通过改变剪切机构运行中的
速度，达到改变剪切长度的目的。
2、追剪：剪切机构平行于被剪切物体，剪切机构做往复运动，通过改变在非同步区的速度
达到改变剪切长度的目的。
共同点：飞剪与追剪都分为非同步区与同步区的概念，要求同步区剪切机构与被剪切机构速度相同。
不同点：飞剪是圆周运动，同步区小，但是可以做高速运动。
追剪是往复运动，同步区大，可以完成较为复杂的剪切、冲压等动作。
一、实现内容
使用NJ实现追剪与飞剪功能。
1、飞剪的实现方法
2、追剪的实现方法
二、实验装置
NJ样机箱
三、实验步骤
1、飞剪实现方法：
飞剪是通过改变剪切轴的运动速度来改变剪切长度的，我们转换到编程上来说就是剪切轴旋转一周，被剪切物体前进的距离不同。而且需要有一个同步区域（速度一致区域）。使用电子凸轮来实现飞剪动作是最方便的。
电子凸轮的实现方法：
a)首先我们在NJ中做好系统配置，将两个伺服分别加入到系统中。
b)确定好主轴与从轴，主轴与从轴的确定，就确定了跟随的关系，如果在多轴系
统中，需要仔细确认，因为剪切轴需要根据被剪切轴的速度来运行，所以我们设定被剪切轴为主轴，剪切轴为从轴。
第八章 剪切机 飞剪 斜刃剪 圆盘剪
Auxiliary Equipment of Rolling Mills
第八章：剪切机
stationary shears
1
主要内容 剪切机的分类； 平行剪刃剪机结构参数、剪切力参数（剪切 力与剪切静力矩）计算; 平行刃剪切机典型结构分析; 上切式与下切式剪切机; 斜刃剪（圆盘剪）、参数及其结构分析。
由于τ与刀片的压入深度z，相对压入深度ε有确定关 系，所以根据上式可以确定剪切力P与z或ε的关系。
由以上关系作出的曲线即瞬时剪切力计算曲线。
18
4、剪切功
根据剪切功可以方便地确定剪切机所需电机功率。 剪切功可按下式计算：
A Fdz Fhd Fh d 式中: 令a d
2、连续工作制——采用离合器、带飞轮。交 流电机。
从剪切机构上讲，剪切机又分为上切式剪切 机与下切式剪切机。
31
一、上切式剪切机——其剪切钢坯动作由上剪刃完成 （下刃固定） 为保持切口平直，上切式剪切机必须在机后有一随 上刀、轧件运动的升降辊道。如图所示：
32
实例一：20兆牛上切式剪切机
结构特点：上切式剪切机；由曲柄连 杆机构、上剪刃与连杆之间的补强块、 上剪台液压平衡、液压压板、快速换剪 刃机构、上下剪台夹紧缸及扩大行程机 构组成。
a称之为单位剪切功，它等于单位剪阻力曲线所包 围的面积。其意义为剪切高度为1mm断面积为1mm2 试件所需的剪切功。 某些材料的单位剪切功见教材表8-5、8-6及图8-8。
飞剪机构
孙宇宁 尹亮 朱胜起
简介
飞剪机是飞剪线中负责剪切的重要设备，飞剪机分为双曲柄 回转、单曲柄并回转。 单曲柄并回转飞剪机结构：单回转式，由下向上剪切。 剪切功位分为上刀架及下刀架两部分，下刀架嵌装在上刀架 内，导向面为铜板，斜契调整导向间隙。上刀架通过4付直线 导轨约束在箱形机架体内，曲拐转动一周，剪切功位完成上 下剪切及往复平移运动。曲拐转动一周，剪切功位完成上下 剪切及往复平移运动。上刀片为矩形，下刀片为V型。上刀片 固定，下刀片通过可调刀座安装在下刀架上，通过调整刀座 位置改变剪切间隙。 刀片材质：Cr12MoV。 传动电机采用交流伺服主轴电机(55 kw,500rpm),通过锥形 连接器与传动轴连接，可靠的承受频繁冲击。
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2
实物图
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3
பைடு நூலகம்
曲柄
连杆
V
摇杆
V刀
V
按剪切瞬时刀刃与钢材速度 同步设计连杆机构。
运动简图：
1
A
C B E F Vt
上切削刃E 运动中钢材的定尺长度L
L
下切削刃F
D
3
1.曲柄转一圈剪一次； 2.上下剪刃速度相对误差小于其许用值
V刀(VEt+VFt)/2 V刀|VEt-VFt|/ V刀=0.05.
1
C A B E F Vt L
飞剪机剪切机构的运动设计
１ ． ２ ． ３ 剪 刃在 空 回行程 时能 脱离 轧件 ， 即剪刃 不会
阻碍 轧件 的连 续运 动 。
１ ． ３ 工作 要 求及 原始数 据
１ ． ３ ． Ｉ 最 大侧 向推 力 ： ９ ５ ０ ０ ０ Ｎ。 １ ． ３ ． ２ 最 大剪 切力 ： ３ ０ ０ ０ ０ ０ Ｎ。
３ ． ２ ． ２ 确定 评价 矩 阵 由设 计 人 员共 同对 三种 方案 的各 项性 能 指标进 行评 价 ， 其评 价情 况 分别 列 于表 ２ 、 表３ 、 表 ４中 。
性能指标
ＵＡ ３ ０ ｃ ６ ３ ６ ９
０． ３ ０． ２ ０． ３ ０．１ ０．１
０ ． ２ ０． ３ ０． ３ ０．１ ０．１
评价 等级 很好 好 较好 不 太好 不好 ∑
９ ９ ６ ９ ９ ６ ６ ６ ６ ３ ０ ３０ ３ ０
３ ） 计 算模 糊决 策集 Ｂ 模 糊决策 集 Ｂ可按下 式计算
Ｂ ＝ ＡＲ
第 ４卷 第 ２期
Ｖｏ １ ． ４ Ｎ ｏ ． ２
吕梁 学 院 学 报
Ｊ ｏ ｕ ｎａ ｒ ｌ ｏ ｆ Ｌ ｔ ｉ ｌ ｉ ａ ｎ ｇ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ
２ ０ １ ４年 ４月
Ａｐ ｒ ． ２ ０１ ４
・
机械学研究 ・
飞剪剪刃锁紧机构存在的问题及解决方案
飞剪剪刃锁紧机构存在的问题及解决方案
介绍了飞剪在使用过程中剪刃锁紧存在的问题及解决方案，并根据备件、维修、生产成本等情况等对其进行规范和改造，降低了设备故障和工作量，降低了职工劳动强度运行成本，间接增加了经济效益。
标签：飞剪；剪刃锁紧；解决方案
1前言
滚筒式飞剪是安钢炉卷轧机生产线上的关键设备，采用旋转式滚筒、盒式设计，其作用是在钢板行进中切去钢板的头部和尾部，根据需要将钢板分成一定长度的母板，便于上冷床和后续加工。在生产过程中，切头飞剪经常发生因锁紧缸锁不紧导致的剪刃或剪刃垫片窜，甚至出现剪刃脱落，同时还会发生咬刀和剪不断现象。由于更换剪刃或更换飞剪时间长，且频繁发生故障，影响整条轧线的正常生产。
2飞剪剪刃锁紧机构存在的问题及解决方案
2.1剪刃锁紧机构的结构
剪刃靠剪刃锁紧机构（图1）锁紧，锁紧力由15套锁紧缸内的碟形弹簧来实现，快速换刀采用液压松开方式，由高压油抵消碟形弹簧变形弹力实现打开，主要包括剪毂、刀座、锁紧缸、碟簧、底座、锁紧块、剪刃等。
2.2剪刃锁紧机构存在的问题
2.2.1剪刃在长度方向上的形变量大，平直度和平面度达不到设计要求
对更换下来的事故剪刃在平躺状态下，放置在磨床上使用百分表和塞尺进行检测后发现剪刃平面度太低，剪刃放置“两端翘”时最小不平度达040mm，最大甚至达到1mm；剪刃“中间鼓”时最小不平度达02mm，最大不平度达046mm。而图纸要求剪刃两锁紧面平面度为004mm。剪刃立放时，使用塞尺检查剪刃底面不平度达03～07mm，而图纸要求剪刃底面的平面度为004mm。剪刃的变形导致锁紧装置中碟簧的势能有很大一部分需要来克服剪刃的变形，同时剪刃与刀座之间的接触面积变小，摩擦力变小，使剪刃不能达到有效的固定，在受到离心力和剪切力的交互作用下，在剪刃装配的松动和复位反复动作中，侧面调整垫片固定螺丝容易断损，导致剪刃垫片或剪刃窜出。
棒材连轧之粗轧后飞剪设计说明书
毕业设计（论文）任务书
摘要
本飞剪机为曲柄摇杆式飞剪，其特点是将刀架作成杠杆形状，将其一端固定在曲柄轴的端部，另一端固定在摆杆上，使得曲柄轴转动时，刀架能够作平移运动，则令固定在刀架上的刀片能够作垂直或近似的垂直于轧件的运动，从而使得剪切断面能够比较平整。
本次设计主要考虑到近现代工业的发展，带钢的轧制速度逐渐提高，产品的尺寸精度要求日趋严格，对材料的剪切断面的平整度的要求越来越高等因素，在本次设计中对剪切力、剪切力矩、电动机的工作功率进行了计算，并根据此选取了符合工作要求的电动机。还对飞剪机内的齿轮的模数以及尺寸进行了计算，对曲轴进行了尺寸的确定以及进行了强度的校核。通过选材以及计算，使得设计的各零件的确定符合国家标准，使该次设计的飞剪机完全符合这次的设计要求，工作安全可靠。
关键词：曲柄摇杆式、剪切力、曲轴、校核
Abstract
The flying shear is crank rocker- type, which is characterized by forming the knife rest into lever type, and fixing one end on jackshaft while the another on oscillating bar.So the knife rest can make translationmotion following the rolling of jackshaft which orders the blades fixed on the knife rest make vertical- rolling or approx vertical- rolling to get a smooth cut section.
飞剪机构课程设计
飞剪机构课程设计
作为一种常见的机械传动机构，飞剪机构是工业生产中常用的一
种机构，它主要用于对金属材料进行切割、整形等加工作业。在机构
设计的过程中，要考虑到材质强度、运转精度、工作效率等诸多因素，以确保飞剪机构在实际使用中能够达到预期的效果。
首先，飞剪机构的设计要考虑到制品的切割效率。由于工业生产
的高效性和速度要求，机构的切割速度必须能够满足工业生产的要求。因此，需要选择材质良好、自身重量较轻且强度高的材料，以提高机
构的工作效率和切割速度。同时，机构结构中的剪切部分也需要采用
高硬度的材料，以保证切割部件能够在动力输出下承受较大的剪切力。
其次，飞剪机构的设计还应考虑到运转精度。由于飞剪机构的运
转精度直接影响切割效果和产品质量，因此必须采用精度高的结构设计，以确保机构能够在运转时保持高精度和稳定性。在机构设计过程中，工程师应该考虑到杆件的设计和加工耐磨性、动力传递的稳定性、切割刃的精度和耐用性以及导向部分的适配性等要素，以确保机构的
运转精度能够满足要求。
最后，飞剪机构的设计还需要考虑到实际运用中的安全性和便捷性。在机构设计时需要考虑到结构的占地面积、重量等要素，同时还需考虑到操作员的使用便捷性和操作安全性。为此，需要设计符合工业安全规范的设计实现机制，以确保在机构运转过程中安全可靠，同时还需设计人性化的操作界面和控制系统，以提高工人的使用舒适度和效率。
总之，飞剪机构的设计应该注重结构的切割效率、运转精度、安全性和便捷性，以及需要考虑生产环境和工人操作的具体情况。只有在整合这些要素的前提下，飞剪机构的设计才能真正实现功能的完善与优化，为工业生产的高效进行贡献。
冷轧中飞剪的控制原理
飞剪安放在轧制线的后部，将轧件切成定尺或仅切头切尾。在冷、热带钢车间的横剪机组、重剪机组、镀锌机组和镀锡机组里都配置有各种不同类型的飞剪，将带钢剪成定尺或裁成规定重量的钢卷。广泛采用飞剪有利于使轧钢生产迅速向高速化、连续化方向发展。
1 飞剪机构工作原理简图
飞剪的任务是在运动中对从轧机出来的带钢进行剪切。飞剪的传动机构和传动电动机的选择，是根据剪切带钢的断面、材质和剪切的最大速度（带钢在剪切时的运行的最大速度）来确定的。
飞剪主要由上/下剪鼓、飞剪减速机和直流电机、制动器等设备组成（见图1）。
2 飞剪控制原理
飞剪的刀片旋转速度，在剪切时与带钢运行速度同步。
飞剪刀盘上的刀刃起动角αs 时，升速到圆周速度为V u ，则其水平分量应等于或大于带钢的运行速度V w ,如下式：
V u ≥V w /cosαs
cosαs =r(h/2)/r 式中：h……带钢厚度。 r .……刀刃的半径。 αs ……剪切角。
由飞剪的剪切力是由飞剪电动机的功率，及其传动轴系在加速时的惯量合成的。
当剪刃达到剪切开始点时速度的水平分量要与带钢同步。所以，飞剪的传动控制目标是准确升速达到带钢的剪切速度；飞剪剪切后的回位的正确停车。
3 飞剪的运动过程
飞剪的运动过程可以分为三个阶段，即启动加速段、剪切段、减速定位段。3.1 启动加速段
在启动加速段，剪刃由零速启动到与轧件线速度相同步（切头时乘以超前系数，切尾乘以滞后系数）。启动加速段的加速度可以采用定加速度方式，也可以采用变加速度方式，变加速度方式的优点是在低于最大线速度的场合，可以减小电动机的启动电流。3.2 剪切段
滚筒式飞剪结构分析与剪刃侧隙调节
297
滚筒式飞剪结构分析与剪刃侧隙调节
【摘 要】文章着重分析了西门子—奥钢联为新钢1550冷轧连退机组设计飞剪的3个重要单元，即本体机构、同步齿轮以及剪刃侧隙调节装置，同时介绍了剪切带钢厚度与刀刃侧隙的对应关系。
【关键词】飞剪 本体机构 同步齿轮 剪刃侧隙调节
0.前言
在板材生产线上，常用的飞剪有曲柄飞剪、摆式飞剪、施罗曼飞剪、滚筒式（转鼓式）飞剪等。飞剪技术是一项核心设备技术。由于飞剪的设计难度大，制造精度高，结构复杂，难以控制，过去一直被西方发达国家所控制。
与其它类型的飞剪相比较，滚筒式飞剪结构简单，剪刃作简单的圆周运动，可以剪切运行速度较高的带钢，动负荷小，设备重量轻，使用可靠而应用最广。
新钢1550冷轧连续退火机组的出口段设置有一台滚筒式飞剪，用于分卷、切废和取样。该飞剪由西门子—奥钢联（SVAI ）设计，常州宝菱重型机械有限公司合作制造。
1.滚筒式飞剪的结构
滚筒式飞剪由传动机构和剪切本体机构组成。
传动机构由电机、减速机、联轴器、制动器等组成，传动至下转鼓，上下剪刃通过转鼓两侧的同步齿轮实现同步剪切。
飞剪本体由上下转鼓、机架、同步齿轮,剪刃侧隙调节装置、同步齿轮稀油循环润滑系统等组成。
1.1 飞剪本体机构
飞剪本体机构装配如图1所示。
图1 滚筒式飞剪本体机构装配图
1.下转鼓(传动输入轴)
2.上转鼓
3.传动侧油箱
4.传动侧同步齿轮
5.转鼓支撑轴承
6.机架
7.上剪刀
8.下剪刀
9.上转鼓操作侧轴承座 10.操作侧同步齿轮 11.操作侧油箱 12.剪刃侧隙调节装置 上下转鼓支撑采用TDO (Ø187.325-Ø269.875-119.062-93.662)双列双外圈圆锥滚子轴承(5)，这种轴承能在固定的位置上使用，也能在轴承座孔里做轴向移动，轴承与轴的配合0.355
飞剪机剪切机构设计
目录
内容摘要： (1)
关键词： (1)
Abstract： (1)
1.飞剪机概述 (4)
1.1飞剪机简介 (6)
1.2剪切机构的工艺作用与分类 (6)
1.3剪切机构应满足的设计要求 (7)
2.剪切机构功能要求 (7)
2.1剪切机构功能 (8)
2.2剪切机构正常工作要求 (8)
2.3剪切机构方案设计 (8)
2.4剪切机构运动学分析 (11)
3.剪切机构力学分析计算 (13)
3.1剪切机构受力分析 (14)
3.2剪切机构力的计算 (15)
3.3主轴剪切力矩和电机功率计算 (18)
4.剪刃垂直重叠量调整 (20)
结论 (21)
参考文献 (22)
致谢 (23)
内容摘要：本设计介绍了棒材飞剪机的功能要求及其剪切机构的性能参数。着重设计了飞剪机的剪切机构。设计根据加工原材要求主要设计飞剪机本体的剪切机构。棒材飞剪机是现代轧钢生产线上的咽喉设备，它负责钢材的切头、切尾及定尺剪切。所以对飞剪机的设计研究具有十分重大的意义。本次设计由我们小组五个人共同完成一台飞剪机的设计。飞剪机的种类众多，根据加工要求选择合适的飞剪机类型十分重要，我们经过收集、学习有关飞剪机的资料进行分工合作，每人选择一个机构进行设计。我在本次设计中设计飞剪机的剪切机构，其主要功能是对轧件进行切头、去尾、事故碎断或将轧件剪切成定尺长度，功能的实现靠剪切机构为四连杆机构中曲柄摇杆式进行。
关键词：棒材、飞剪机、剪切机构、设计
Abstract：This design is introduced the function of the flying shear machine bar requirements and shearing mechanism performance parameters. Emphasize design the shearing mechanism of the flying shear machine. Design according to the major requirements raw material processing design the flying shear machine body shearing mechanism.
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《机械原理课程设计》
廖汉元孔建益
闻欣荣李佳
编撰
武汉科技大学
机械自动化学院
机械设计与制造教研室
1999年5月(02年再版)
飞剪机构分析与设计任务书
一.工艺要求1.剪切运动速度为V t=2m/s的钢板，拉钢系数=V
刀/ V
t
=[]，
[]=~2.两种钢板定尺（长度）L=1m; ；
3.剪切时上下剪刃有间隙，剪切后上下剪刃不发生干涉（相碰）；
4.剪切时上、下剪刃沿钢板运动速度方向的速度相对误差：
ΔV刀[]二.给定参数
1.工艺参数
图 1
剪切力F=10T=98kN;
支座A距辊道面高约为 h250mm(如图1);刀刃重合量Δh5mm;
钢板厚度Δb=1mm;2.机构设计参数
按定尺L=1m给出机构的行程速比系数k 、远极位传动角2、摇杆摆角：
表1 参数与方案
三.设计内容
1.根据工艺要求制定机构方案，定性比较各方案的优、劣；
2.设计出满足工艺要求的机构尺寸及上下剪刃的位置尺寸；
3.根据最终设计结果按比例绘制机构运动简图及上下剪刃的轨迹；
4.进行机构的运动及
力分析，检验上下剪刃的速度相对误差、拉钢系数是否满要求，并求出曲柄上的平衡力矩M b
《飞剪机构分析与设计》
指导书二，对剪机运动的要求：
1.曲柄转一圈对钢材剪切一次；
2.剪切时，上、下剪刃速度相对误差小于其许用值：
V 刀=2|V Et -V Ft |/(V Et +V Ft ) = .3.剪切时，上下剪刃应与钢材运动同步。
一般希望剪刃速度略大于钢材运动速度，即拉钢系数>1：
V 刀= (V Et +V Ft )/2；
= V 刀/ V t = =~. 4.能调节钢材的剪切长度L
三，设定参数
1.工艺参数
剪切力F=10T=98kN 支座A 距辊道面高约为h 250mm
刀刃重合量Δh5mm 钢板厚度Δb=1mm 2.机构设计参数
按定尺L=1m 给出机构的行程速比系数k 、远极位传动角2、摇杆摆角如表1所示。
四.机构的型综合首先对工艺要求进行分析，把工艺要求变换为对机构运动的要求，然后根据对机构的动作要求进行型综合。
1.工艺对机构的动作要求：（1）为完成剪切，上下剪刃应完成相对分合运动；
（2）为剪切运动中的钢材，上下剪刃在完成相对分合运动的同时还应有沿钢材方向的运动；
（3）根据以上要求可知，上下剪刃运动轨迹之一应为封闭曲线（如图3a ）、b)、c)所示）。图3 d)上下刀刃均为非封闭曲线，使得飞剪在空行程中沿钢材运动方向逆向剪切，这是不允许的。
2.机构型综合的方法及一般原则
（1）固定一个构件为机架，可得到一个全铰链机构。
（2）可用移动副直接代替转动副而得到带有移动副的机构。
（3）具有两个转动副的一个构件可变换成一个高副。
图 3
a)
b)
c)
d)
（4）最简单机构原则。首先采用最简单的运动链进行机构综合，不满足要求时才采用较复杂的运动链。
（5）最低级别机构原则。一般采用多元连杆为机架不易得到高级别机构。
（6）不出现无功能结构原则。
（7）最低成本原则。加工易难及加工成本按如下顺序递增：
转动副、移动副、高副。
（8）最符合工艺要求原则。
表2、3和图4、5给出F=1、F=2各类运动链及其结构图，作为进行机构变换的依据。
图4 F=1的运动链结构图
表2单自由度运动链
表3两自由度运动链
图5 F=2的运动链结构图[机构变换例]：
选用图4中最简单的F=1的四杆运动链进行机构变换。如图6 a)所示以AD为机架；CD 为滑块、D为移动副（图6 b）；上、下刀刃分别装在曲柄、滑块上（图6 c）。
方案分析：
方案满足上、下剪刃运动轨迹之一应为封闭曲线的运动要求。其最大的优点是结构简单。但存在如下突出缺点：①横向尺寸大。偏距大、连杆长度短将使机构压力角增大。为减小压力角，必需增大连杆长度BC；②调节钢材定尺困难。定尺调短时曲柄转速增高，为使刀刃速度与钢材速度V
同步，必需减小曲柄半径AB和刀刃E的转动半径AE（图中的AB、
t
AE）。由于剪切点由点K上移到K，因此必需将钢材抬起方能进行剪切，这是不允许的。
此为一个坏方案。可见上刀刃不能装在曲柄上。
D
B
c)
图6 曲柄滑块机构的飞剪
五.机构尺度设计
分两步进行：1.四杆机构的相对尺寸设计;2.计算四杆机构的绝对尺寸。
1.四杆机构的相对尺寸设计(见“机械原理”P126)已知参数：k, 2, .计算机构的相对尺寸
a
,b
,c
, d
=1.
B 1 0图 7
2.计算四杆机构的绝对尺寸（1）曲柄半径a
剪切钢板一次所需的时间t ：
t=L/V t （s)
曲柄的转速n 1和角速度1:若曲柄销的速度为V B ，则曲柄半径a 为：a=V B /1.
设：k 1=v B /v 刀 (k 1为曲柄销B 点的速度与刀刃平均速度之比)
V B =k 1V 刀=k 1[]V t .
由此得到：
a=k 1 []V t /1,
或 a=k 1 []L/(2) (2)