[發明專利]一種熱軋型鋼飛剪系統減速比控制方法

有效

• 申請號: 201210255718.6
• 申請日: 2012-07-23
• 公開（公告）號: CN102831164A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 嚴國平;許燚;羅新華
• 申請（專利權）人: 中冶南方工程技術有限公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 程殿軍

技術領域

本發明有關一種熱軋型鋼飛剪系統的控制方法，特別是指一種熱軋型鋼飛剪系統減速比控制方法。?

背景技術

飛剪是軋鋼生產線上重要的設備之一，布置在精軋機組前，用于型鋼熱軋時，對軋材頭尾進行切斷、碎斷，并具備分段功能，為進一步軋制做好準備，其工作性能的好壞直接影響到軋制線的生產效率和產品切口質量。隨著連續式軋機的發展，飛剪得到了越來越廣泛的應用。?

當曲柄連桿式型鋼飛剪系統配置及各部件設計完成后，飛剪剪刃的空間軌跡、曲柄的轉速及剪刃的速度曲線可預知。相對于一定高度的型鋼軋件斷面高度，剪刃開始剪切時所對應的初始剪切角可以通過計算得出，基于初始剪切角，相對于剪刃的速度曲線可以計算得到一個此時剪刃的水平速度。為避免軋件出現堵鋼或軋件被拉伸變形等事故，熱軋工藝要求剪刃水平速度與軋件速度不能相差太大。開始剪切時，剪刃的水平速度大約為軋件水平速度的1.03倍左右（經驗值）。然而，在工藝人員設計過程中，在跟業主交流并根據產能確定剪切軋件的水平工藝速度后，飛剪傳動系統的工藝要求大致確定下來了。然而，在實際工程設計中，設計人員為趕工期或是省去大量計算的麻煩，而采用類比的方法，往往根據現有圖紙對飛剪系統的減速比進行估算，這就容易導致熱軋生產中飛剪開始剪切時剪刃水平速度與型鋼軋件運行速度之間存大較大差異，嚴重影響了飛剪剪切效果和型鋼斷面質量，同時有可能還會影響產能。?

在實際設計過程中，在選擇飛剪系統減速比時應充分考慮剪切工藝要求，使開始剪切時剪刃水平速度與型鋼軋件運行速度達到匹配要求，從而使飛剪達?到最佳剪切效果。因此，使用一套合理的熱軋型鋼飛剪系統減速比控制方法將有助于更好地實現飛剪的剪切工藝要求，而且它可以很好地解決工程實際中工程人員的不經濟設計失誤造成的太多浪費。同時，也使工程師增加了對熱軋飛剪剪切工藝設計的理解，提高了自身的設計水平。?

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種能提高工作效率與產品質量的熱軋型鋼飛剪系統減速比的控制方法?

為達到上述目的，本發明提供一種熱軋型鋼飛剪系統減速比控制方法，該方法包括有如下步驟：?

步驟1、根據參數建立符合機械原理的相關參數方程，給定熱軋飛剪機構各組成零部件的相關參數：固定機架OA的長度、連桿AB的長度、連桿BC的長度、連桿CD的長度以及曲柄OC的長度、夾角φ₅和φ₁，其中O為坐標系原點，A為上刀架固定連接鉸點，B點為連桿AB和連桿BC連接鉸點，連桿BC和連桿CD焊接在一起，C點為曲柄OC與連桿BC的連接鉸點，D點為上剪刃一點，φ₅為連桿BC與連桿CD之間的夾角，φ₁為坐標系mon與坐標系xoy之間的夾角；?

步驟2：對應系統減速比下的剪刃軌跡及水平速度的求解，給定系統減速比的最小值i_min和最大值i_max，給出工藝要求的系統的減速比的區間[i_min，i_max]后，令i_k=(i_min+i_max)/2，根據公式n_cut=n_motor/i_sys計算飛剪曲柄的輸入轉速，再根據轉速與角速度的關系式ω=2πn_cut公平確定飛剪曲柄OC的輸入角速度，并以該輸入角速度作為計算剪刃水平速度的已知值求解剪刃的水平速度；以曲柄的轉角為0°時作為計算的起點，按照飛剪剪刃空間軌跡及速度的求解方程進行求解，得到上剪刃D點的空間軌跡及水平速度值，并將該計算結果加以保存，其中n_cut是飛剪曲柄的輸入轉速，n_motor是飛剪系統電機輸出轉速，i_sys是飛剪系統減速比；?

步驟3：對應系統減速比下的初始剪切角時剪刃水平速度的求解，獲取初?始剪切角α₁；?

步驟4：給定收斂允差ε₃，并按公式?進行迭代判斷，直至達到上式的迭代收斂條件為止，獲得符合要求的系統減速比，其中V_{cut_angle}為初始剪切角時D點在坐標系xoy中的x方向速度，V_K為剪切軋件在坐標系xoy中的x方向速度；?

步驟5：根據步驟4的計算收斂結果，輸出飛剪系統的減速比。?