连续飞剪机如何设计

2018-08-15 14:14:39 xiaopingji 81

随着工厂生产需要,潍坊某轧钢厂需设计一飞剪机装设在1700热连轧机精轧机组前面,用来剪切轧件的头部和尾部,其主要技术性能如下:

  剪切板坯厚度 40毫米

  剪切板坯宽度 1570毫米

  剪切轧件材质 ≥900℃含碳0.25%碳钢

   ≥970℃ σ ≤650牛/毫米 低合金钢

  剪切最大速度 180米/分

  电动机(直流) N=360/720转/分

  此飞剪机是用来切头和切尾,因而无需调整剪切定尺长度的机构。

  为保证1700热连轧机精轧机组正常运行,提高工作效率,同时考虑到设备整体的经济型及其场地的安排使用情况,我们提出了设计横向连续飞剪机这一设计题目。

  飞剪机.png

 1 飞剪机的发展情况和趋势

   1.1国外小型飞剪机的发展情况

  目前国外多采用两种比较先进的飞剪机型,一是采用离合器制动器,我们称作“连续—— 起停”制飞剪,另一种是电机直接起停制飞剪,两种飞剪各有其优点亦有其不足之处。随着科学技术的不断发展,电控元器件水平的提高。起停制飞剪将逐步代表着飞剪机的发展趋势。连续—— 起停制飞剪机,整机分为传动装置和剪切装置两大部分。传动装置部分是由直流电机带动,配置有飞轮连续高速运转;而剪切装置一般情况下是静止不转的。两部分之间由一对快速响应的离合

  器制动器相连接和控制。当需要剪切时,则制动器打开,离合器合上,传动装置通过离合器带动剪切装置运动并剪切;剪切完后离合器脱开制动器合上,将剪切装置制动停止到某一确定的待切位置上。传动装置仍连续运转。这种机型传动部分的转动惯量很大,剪切部分的转动惯量很小。因此可以通过离合器制动器控制实现在小惯量下起动、制动,而在大惯量下进行剪切。可以充分利用动力矩,提高速度,降低能耗。起停制飞剪机,采用低惯量大扭矩直流电机,整机直接起动、剪切、制动,完成剪机的三个基本动作过程 飞剪的传动部分和剪切部分做成一体,整个传动系统的转动惯量都很低,以便于实现整个传动系统频繁的起动制动。这种飞剪一般处于静止状态,剪切时, 电机直接拖动传动装置和剪切装置迅速起动剪切,而后立即制动.而且有些要求电机可反向爬行转动.将剪头准确地复位于某一待切位置 因此,这种飞剪结构简单,维护保养方便,控制环节少,剪切精度较高。连续—— 起停制飞剪与起停制飞剪相比较,前者适合高速频繁起动,后者结构简单,剪切精度高,并且在电控技术及元件过关的情况下,速度亦可达到或超过前者,因而更有发展前途。

开卷线剪板机的特殊要求:

   当普通剪板机不能适应开卷线的要求,必须设计专用剪板机,它的强度和刚度储备、能量储备要比普通剪板机大得多。必须突破普通剪板机的某些设计理念,才能使专用剪板机较好的满足开卷线的要求。那么现在就给大家简单的讲讲开卷线对剪板机的一些特殊要求。

   (1)高生产率。板厚为3ram的开卷线,对于定尺长度为2000ram的板料,要求每分钟剪切30-35张,对于定尺长度小于500ram的板料,要求每分钟剪切80张。如此高的生产率是通用剪板机无法满足的。

   (2)满负荷。很多YI=卷线的用户都是2~3班制,剪板机每天要剪切1~2万次。通用剪板机不可能这样满负荷使用。

   (3)高可靠性。开卷线中的剪板机如果停机,就使整条开卷线停工。像汽车厂这样的用户,一条开卷线的停工还会造成几条冲压线停工。因此,要求开卷线中的剪板机故障率尽可能低,故障诊断和排除比较容易。

   (4)卷料材质的多样性。通用剪板机是以r厂500MPa的普通碳素钢材来确定剪切力的,而卷料的材质除了强度较低的镀锌板、马口铁、彩涂板、铝板外,也有高强度的不锈钢板、耐候钢板、酸洗板等。轿车生产所用的的卷料有:无涂层冷轧板、热轧酸洗板、高强度冷轧板、高强度镀锌板、单双面电解质镀层板、单双面热镀锌板、铝板等。开卷线的用户往往提不出加工材质的力学性能,所以,在设计和选用剪板机时,必须考虑机器的适用范围

   (5)特殊的剪切方式。有的开卷线为了板料堆垛时不因为毛刺而擦伤板料表面,要求剪切的板材的毛刺方向向上,因此,剪板机的刀架应从下向上进行剪切,这种剪板机称为下切式剪板机。剪下的板料落到运动着的输送皮带上,为了避免歪斜,就要求刀架上的刀片形状为人字形,这对定尺长度较短的板料尤为必要。