棒材 飞剪剪切控制及改进措施

《棒材 飞剪剪切控制及改进措施》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、棒材3#飞剪剪切控制及改进措施棒材3#飞剪剪切控制及改进措施摘要：棒材生产在穿水轧制过中，因信号检测系统不能正常工作，引起3#飞剪误动作或者不动作，不能满足生产设备的控制要求，基于此对3#飞剪的剪切控制原理进行介绍，并分析影响飞剪剪切精度及稳定性的原因以及总结改进方法。经过实际应用和不断改进，现在3#飞剪已经达到工作稳定、剪切精度高、便于维护、能获得较大的产品收得率。关键词：3#飞剪热金属检测器脉冲编码器光幕改进一、前言棒线厂第一作业区轧制生产线由18台轧机和3套飞剪组成。1#飞剪是起停式曲柄剪，位于6#轧机后，用于粗轧坯的切头和事故碎断；2#飞剪是起停式回转

2、剪，位于12#轧机后,用于中轧切头和切尾；3#飞剪是起停式倍尺飞剪，用于棒材产品的倍尺分断，是棒材生产线的咽喉，与棒材生产工艺结合非常紧密，其性能是否优良，运行是否可靠对整个生产线的作业率和产品收得率有着至关重要的影响。棒线厂在投产后为了适应市场需求，大批量生产Ⅲ级热轧带肋钢筋，在工艺上采用了穿水轧制等棒材生产的新技术。轧制工艺改为穿水轧制后，轧件的表面温度由原来的1000℃左右降低至300℃左右；而且在穿水轧制中，易产生大量的水蒸汽，这些因素容易造成3#飞剪信号采集出错，造成3#飞剪误动作或者不动作。3#飞剪动作的正常与否直接影响下游设备的动作。出现异常时会

3、引起堆钢以及造成设备损坏，造成停车,加大精整工人的劳动强度，直接影响了生产作业率和产品成材率等经济指标。基于上述原因对其做出相应的改进和完善，抑制了外界环境因素所造成不利的影响，保证了正常剪切并且提高了剪切精度，达到了预期目的。二、3#飞剪控制系统1、硬件配置电机：采用了低惯量他励电动机，型号为ZTFS-315-42，额定功率为280KW，额定电枢电压为440V，额定电枢电流为704A，额定转速为650r/min4棒材3#飞剪剪切控制及改进措施，励磁电压为220V，励磁电流为24A。主传动：美国GE公司全数字直流调速装置6KDV31350Q4F40D3型。检测

4、元件：热金属检测器（HMD0、HMD1、HMD2）、轧线出口脉冲编码器、电机轴脉冲编码器。PLC系统：CPU、高速计数器模块（HSC）、轴定位模块（APM）、数字输入输出模块（DI/DO）以及电源模块等。改进前控制系统硬件布置如图1所示：（图1）M—电动机DRIVE—全数字直流传动HMD0—热金属检测器HMD1—热金属检测器HMD2—热金属检测器PG—电动机脉冲编码器APM—轴定位模块HSC—高速计数器模块2、剪刃位置控制和飞剪的工艺要求2.1剪切工艺对飞剪的基本要求在剪切轧件时，飞剪剪刃在轧件运动方向的分速度vx应该与轧件运动速度v0相等或稍大，vx=（1～

5、1.03）v0，即应以同步速度进行剪切。若vx﹤v04棒材3#飞剪剪切控制及改进措施，则剪刃将阻挡轧件前进，造成轧件弯曲甚至轧件缠刀事故；若vx比v0大得多，剪刃将使轧件产生较大的拉应力，影响轧件的剪切质量，同时增加飞剪的冲击负载。2.2剪刃位置控制飞剪控制系统中，剪刃的位置是用角度表示的剪刃的位置是随传动电机按一个方向旋转，旋转一周为360°，剪刃的运动轨迹见图2。4棒材3#飞剪剪切控制及改进措施（图2）AY—剪刃切入角的位置Ax—剪刃剪出角的位置Az—原位剪刃从原位Az加速至剪刃切入角AY的位置，为剪切过程的加速区（v飞剪﹤v轧件），到达剪切范围后稳速运行

6、，剪切过程进入同步区，此时剪刃速度和轧件速度同步或剪刃速度约高于轧件速度（0～3%），实施剪切，并且剪刃继续稳速运行，直到剪刃到达剪出角Ax后完成全部剪切过程，开始减速，并执行剪刃自动定位控制，直至停止在原位，准备下一次剪切。整个剪切过程中，飞剪剪刃位置控制是由APM轴定位模块与直流传动装置共同组成的高精度的控制系统完成，剪刃位置检测由飞剪电机轴端增量编码器与原位标定接近开关共同完成。2.3轧件长度测量及分段长度控制2.3.1轧件长度测量轧件长度:L=NLPPN：成品轧机编码器输出脉冲增量4棒材3#飞剪剪切控制及改进措施LPP：脉冲当量，即单位脉冲对应的轧件长

7、度LPP的计算方法：辊径优先和测量优先（1）辊径优先：即LPP=p×Dw/(PPR×i)LPP：脉冲当量Dw：工作辊径PPR：编码器每转脉冲数i：轧机减速箱速比（2）测量优先：即LPP=L/NL：HMD1～HMD2之间的距离N：轧件头部通过HMD1～HMD2时记录的脉冲数2.3.2分段长度控制分段长度:Lc=（Ld×Nd+La）/KLd：定尺长度，按实际冷剪定尺长度设定Nd：倍尺根数La：附加长度，按冷剪齐头、齐尾长度及飞剪剪切误差、HMD1～HMD2间距离测量误差等因素设定K：冷缩率，为轧件冷态长度与热态长度的比值，0.98～0.99。当前分段长度对应的脉冲

8、数量Nc=(Lc/L)×N分段剪切控制