双曲柄联合式飞剪机的运动学性能分析与参数设计

在我国的连续式轧钢机组中,飞剪机的参数设计直接影响剪切质量.本文对引进的双曲柄联合式飞剪机设备进行设计改进,对最大的剪切力计算过程进行分析并确定了最大剪切力的位置,对采用梯形钢板焊接而成的上下剪刀装配结构进行改进设计,并对该飞剪机的剪刃速度、曲柄转速、剪切冲击力和剪切功进行分析计算.分析计算结果对于提高飞剪剪切质量、定量分析剪切机构的工作性能和设计同类飞剪具有一定的参考价值.该改进后的设备已成功应用于生产中.     

滚筒式飞剪剪切断裂过程综合分析

以某冷轧生产线上的滚筒式飞剪数据为依据,利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对飞剪的剪切过程进行了模拟。对钢板厚度、相对切入深度、剪刃重叠量、剪刃间隙、刀钝半径、剪切速度、剪刃形状不同条件下的剪切力进行了分析计算。结果表明,随着板厚的增加,最大剪切力时刻的相对切入深度降低。剪刃重叠量增大,剪切力略有所增加。剪切速度增大,剪切力将小幅增大。随着板厚的增加,最小剪切力时刻的剪刃间隙板厚百分比增加。随着剪刃钝圆半径的增大,剪切力增幅较大。结果对滚筒式飞剪力能参数计算和结构设计具有参考价值。     

厚规格管线钢热轧中间坯剪切过程有限元分析

滚筒式飞剪是热连轧生产线重要切头设备,能否适应厚规格高强度钢生产时中间坯的剪切值得研究。为获得最优剪切条件,在测试X70管线钢高温力学性能的基础上,利用DEFORM-3D有限元软件,对滚筒式飞剪剪切厚板过程进行了三维模拟,研究了不同模拟条件对最大剪切力的影响规律。对于相同断面尺寸的中间坯,X70比Q235在960℃时最大剪切力增加了52%。X70最大剪切力随厚度增加近似线性增加。相同剪切断面与温度下,滚筒式飞剪模拟值与曲柄式飞剪经验公式计算值对比,其最大剪切力大20%以上,其剪切厚板在工艺上是可行的,但需要考虑结构的承载能力以及刀片强度等。     

模式飞剪剪切能力分析

通过对热轧精整厚板生产线模式飞剪剪切力在线测试,结合理论计算分析了飞剪的剪切能力,同时采用有限元对刀片和刀架强度、变形进行计算分析,指出现有飞剪存在的问题,为下一步改造提供依据.     

同周速飞剪与异周速飞剪力能参数对比研究

介绍了断裂理论及断裂准则(Normalized CockcroftLatham),同时运用有限元软件DE-FORM-2D对异周速滚筒式飞剪动态剪切过程进行模拟,对比了同周速飞剪和异周速飞剪剪切力、剪切功、侧推力及剪切扭矩等力能参数的差异,对比分析了两种剪切方式下剪切断面质量,为滚筒式飞剪剪切理论研究提供了一定的依据。     

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。     

摆式飞剪动力学分析

本文以某钢厂半连续热轧带钢车间的摆式飞剪为研究对象,提出了飞剪扭转振动计算的力学模型,并用这个模型对飞剪剪切钢板及空载运转时的冲击进行了计算。与实测结果相比基本吻合。计算与实测分析表明,剪切不同步现象及剪体轴承较大间隙导玫飞剪动载严重恶化。在改善摆式飞剪动力学特性。提高剪切速度时,这两方面是不可忽视的重要因素。     

四连杆曲柄飞剪机剪切力测试与分析

通过对四连杆曲柄飞剪机剪切力的测试与分析,弄清了剪切力与工艺参数之间的定量关系,为合理安排生产,确保飞剪机安全运行,掌握飞剪机的最大生产能力,正确评估飞剪机的工作状态提供了重要依据。在测试中,解决了不少技术难题,如剪刃受力静不定系统的转化、剪刃的技术改造方法、标定时实际剪切状态的模拟、剪切力信号的获取方法、应力测量时的温度补偿与导线的热辐射防护等。     

启停式棒材飞剪动力学参数计算与研究

建立了启停式棒材飞剪的动力学参数计算模型,利用某棒材生产线调试和实际生产过程中获取的数据,验证了计算模型的正确性,并优化了启停式棒材飞剪设计和电机选型计算。设计中应重点注意飞剪电机的选型计算和传动系统飞轮矩的合理选取,飞剪电机必须满足飞剪加速起动的全部能力要求,能够频繁快速地起动和制动。系统飞轮矩的选取既要有利于飞剪的快速起动,又要确保传动系统在剪切过程中释放足够的动能。     

飞剪齿轮箱非线性有限元分析

针对某轧钢厂棒材曲柄飞剪齿轮箱焊接处产生的裂纹问题,采用有限元法进行计算。建立了箱体的整体装配模型,计算出10个轴承孔处的受力大小和方向,按正弦规律施加在轴承孔内表面;同时在各实际接触部位设置接触单元,并考虑螺栓的预紧力,对箱体进行机械应力计算。计算结果表明箱体整体静强度满足要求,正常工作时不会产生疲劳开裂,开裂原因需进一步分析箱体的动态杼『生确定。     

定尺飞剪机刀片的快速更换

介绍了一种棒材车间定尺飞剪机刀片快速更换装置及其使用方法。该装置具有结构简单、操作容易且省力等优点,可明显缩短换刀片所需时间。     

旋转式飞剪机伺服电机功率计算探讨

在飞剪控制系统中,飞剪机伺服电机作为机械和电气的接口,将电能变换成机械能,在整个系统中起到重要的作用.伺服电机的功率计算和选择是飞剪机的技术核心之一,本文介绍了飞剪机伺服电机的功率计算方法.     

棒材成品倍尺分段剪剪切精度分析

通过对津西钢铁集团有限公司小规格棒材生产线中3#成品倍尺分段剪剪切精度影响因素的具体分析, 采取在生产线上安装多个热金属检测器、在末架轧机上安装脉冲编码器的方案, 提高了轧件实际线速度的测量精度和飞剪剪切控制精度, 从而有效减少了废品的产生, 提高了成品收得率。     

剪挤工艺成形力的计算与试验分析

由于难以准确计算剪挤工艺的成形力,导致含有剪挤工艺的级进模易出现模具偏载问题。通过对剪挤成形过程分析,采用类上限法与功平衡法进行计算,推导出面向剪挤成形过程的最大成形力计算公式。该力学模型考虑了材料力学性能、凸模尺寸、凹模尺寸和材料几何尺寸等对成形过程载荷的影响。通过与试验结果进行对比分析,验证了模型的有效性。     

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。