滚筒式飞剪机ρ-L匀速机构研究(一)——综合调节匀速非圆齿轮系统的动能波动

设计什么性能的匀速非圆齿轮及其节曲线的计算方法是滚筒式飞剪的关键问题。本文提出的综合调节非圆齿轮系统动能波动的观点与英国专利的恒能观点不同。解决了综合调节的设计计算方法,全面介绍了非圆齿轮节曲线的计算,并把这些理论应用于实践,进行了验证。本文分两部分,(一)着重于理论探讨,(二)着重于具体应用。     

无牌坊滚筒式切头飞剪

本文介绍了结构新颖的无牌坊滚筒式切头飞剪的特点和性能,探讨了选择该飞剪用电动机的依据和剪切过程电动机的特性曲线。     

滚筒式飞剪机的剪切性能理论分析及有限元模拟

本文对现有的飞剪剪切力计算公式进行了归纳总结和理论分析,采用有限元法对滚筒式飞剪的剪切过程进行有限元数值模拟,并与理论计算结果进行对比与分析,结果表明剪切力的大小与钢板的厚度、宽度、速度和材料的强度极限有密切关系:钢板厚度每增加0.5 mm,剪切力增加25.2％;钢板宽度每增加150 mm,剪切力增加约12％;钢板运行速度每增加40 m/min,剪切力增加1.7％;板带材料强度极限越高,所需剪切力越大.     

滚筒式飞剪模态分析

滚筒式飞剪是热连轧生产线上的关键设备之一,用来剪切运动着的金属坯料,常布置在精轧机组前,实际生产过程中常会出现剧烈振动。本文主要运用SOLIDWOKS建立滚筒式飞剪的相对简化模型,然后通过有线元软件abaqus做模态分析,得到系统的各阶固有频率,同时计算设备的激励频率,通过二者做对比,得出影响系统振动的因素,解决系统共振问题。     

基于机器学习的滚筒式飞剪剪切质量预测

滚筒式飞剪剪切质量与剪刃重叠量、侧向间隙等参数的取值密切相关,参数匹配不当不仅会影响断面质量,也会使刀具磨损严重,甚至出现剪不断的问题。为了预测选定参数下飞剪的剪切质量以选择合理的工艺参数,通过DEFORM-3D仿真了不同工艺参数下的飞剪剪切过程,运用机器学习算法分别对剪切断面质量和整体剪切效果建立了预测模型。测试集在剪切断面质量的预测模型上准确率接近90%,在整体剪切效果预测模型上的误差小于15%,两类模型为现场选择剪切工艺参数和智能化生产提供了理论指导。     

基于MATLAB的飞剪机剪切机构设计及优化

介绍基于MATIAB优化工具箱^[1]“飞剪机剪切机构”的优化设计计算程序。     

滚筒式飞剪设计计算和分析

滚筒式飞剪是冷轧带钢生产线的关键设备,以土耳其某钢厂镀锌线为契机,在吸收平直剪刃、螺旋线剪刃优点的基础上,完成了优化的斜直剪刃形式的滚筒式飞剪设计,实现了对薄规格带钢的剪切。主要介绍了斜直剪刃倾角的设计原则,以及剪切力、电机速度和功率的计算方法。与螺旋线剪刃相比,斜直剪刃的剪刃间隙不那么均匀,但也呈现一定规律,可以通过对滚筒上剪刃槽进行修磨来实现剪刃间隙的均匀,进而实现对薄带钢的剪切。在满足结构设计要求的前提下,增大剪刃倾角可以降低剪切力,进而降低电机功率。设计时采用柯洛辽夫公式计算剪切力,其中剪切面积利用三维软件测算。电机需要克服剪切力和滚筒转动惯量,其中剪切力与剪刃倾角成正比,转动惯量与机组速度的三次方成正比。斜直剪刃滚筒式飞剪设计方案在实际生产中得到验证,满足了生产要求。     

螺旋剪刃滚筒式飞剪机同步非圆齿轮设计探讨

采用非圆齿轮传动,解决飞剪机的同步问题,已在生产中广泛应用。作者在完成700mm螺旋剪刃滚筒式飞剪的图纸过程中,对非圆齿轮设计进行了研究和探讨。     

滚筒式飞剪机ρ-L匀速机构研究(二)——综合调节匀速非圆齿轮系统动能波动原理的应用

上篇(一)中的图1a是1700滚筒飞剪机,i_(平均)=1,用户巳提出改造要求。为此应用上篇的原理将对该飞剪进行改造,其要点为:1)新设计具有最佳剪刃半径的螺旋剪刃滚筒;2)对增加匀速非圆齿轮系统等进行分析计算。现将其要点、计算结果,以及验算情况分述如下。一、设计螺旋剪刃滚筒的要点由上篇知,旧式滚筒直径的设计思想已经落后,结构笨重,惯量大,不能与匀速系统配套;另外基本定尺范围较宽,不大合理,定尺规格与装机容量无法协调,所以须设计两套滚筒(机头)。据根上篇的方法,经计算,确定     

飞剪无级变速机构的分析

本文介绍了引进意大利棒材生产线上的定尺飞剪(CV30)中的机械无级变速机构,分析了它的无级调速原理及主要结构,提出了主要参数的设计计算方法。     

异周速滚筒式飞剪力能参数研究

通过高温拉伸试验和Cockroft＆Latham断裂准则,得到了45^#钢950℃、1000℃、1050℃下真实应力应变曲线,求取了其对应的断裂阈值,运用有限元软件DEFORM-2D对异周速滚筒式飞剪动态剪切过程进行模拟,对比了同周速飞剪、异周速飞剪以及平行剪力能参数的差异,分析了侧间隙、板厚和温度对异周速飞剪剪切抗力的影响,为滚筒式飞剪力能参数的计算提供了一种新的、较为准确的方法。     

滚筒机构螺旋剪刃飞剪机静态剪切力计算公式探讨

建立了滚筒式螺旋剪刃飞剪机剪切力计算的公式,并提出了有关见解。     

平行对称的飞剪机构的过约束条件与对策

本文分析了平行对称结构的板带材飞剪的约束条件。该机构存在过约束条件，并提出了在设计、制造和调整过程中应采取的对策。     

基于遗传算法的飞剪剪切机构多目标模糊优化

根据飞剪剪切机构的工作特点,综合考虑连杆运动轨迹、速度和位置角,建立多目标优化模型.在各目标的取值空间内,利用模糊理论构建线性型隶属函数,根据各模糊目标的隶属函数建立综合评价函数.在数值方法上应用求解精度高的遗传算法.具体算例的优化结果与相关文献比较,在各项技术指标上都得到改善.     

水城钢厂1^#飞剪机改造

水城钢厂引进棒材生产线因飞剪工作不正常而影响产量提高。为此,太原矿山机器厂设计院将飞剪改为双刀杆式（曲柄回转式和直杆式）结构,既能剪切断面大、低速运行轧件,又能剪切断面小、高速运行轧件。与传统飞剪相比,具有剪切断面和剪切速度范围大等优点。     

大棒材生产线飞剪机

介绍用于大棒材生产线上飞剪机的工作原理、结构组成及其新技术的应用。该剪切机采用高刚度门式框架,并联双电机驱动,成型剪刃等新技术。与传统剪切机比较,剪切断面由Ф105mm提高Ф130mm,剪切速度由1m／s提高到3．5m／s。     

飞剪机控制方式初探

描述了飞剪机定尺控制系统的组成,着重从飞剪机伺服电机的转速、刀刃的运行轨迹、工作制和运行方式三个方面详细介绍了飞剪机的控制技术.并通过建立飞剪机在同步区运动的数学模型,得到带材送进到同步区内任意位置时,飞剪机曲拐轴的相应转角和角速度.从而对飞剪机高速高精度定尺剪切的基本原理进行了初步探讨.     

新型飞剪机结构探讨

介绍分析了传统飞剪机的缺点和新型飞剪机的工作原理,通过对比新型飞剪机的三种曲柄机构：四曲拐轴式、八曲拐轴式、双曲拐轴式,并结合国内外飞剪机的发展状况,从结构、制造和装配精度方面考虑,指出4曲拐轴式结构更适合于国情。这一新型飞剪机的研制成功,必将带动国内开卷线制造业的整体水平的提高。     

组合式飞剪设计技术

组合式飞剪的特点在于其剪切机构既可按曲柄方式工作;也可按回转方式工作;其传动轴上配有飞轮,根据需要可带上或脱开,实现了系统飞轮矩可调的目的。本文重点分析了主电机要与系统飞轮矩匹配及在剪切时要有恰当的速度降。     

飞剪机定尺控制系统的PID调节

介绍了飞剪机的定尺控制系统,给出了定尺控制系统的结构框图,对控制系统的PID调节器运用试凑法进行了参数整定。