带钢移动式飞剪定尺精度分析

《摘要》通过对移动式飞剪原理的分析，总结出一些制约定尺精度的因素，并给出解决方案。希望对今后现场调试及生产使用有所帮助。

《关键词》飞剪、原理、定尺、精度。

中图分类号：O642 文献标识码： A

1简介

带钢移动式飞剪是一种用来把运行中的板材剪切成用户所需要的定尺的设备。其主要由剪切机构、移动机构及剪后运输机构组成。剪切机构是移动式飞剪的核心部分，包括上下剪架机构与曲柄连杆机构等；移动机构位于剪切机构下方，可使剪切机构进行纵向移动，以达到剪切机构与板材同步的目的；剪后运输机构的作用是使剪断的板材及时运送走，不影响移动飞剪的下一次剪切。

2工作原理

⑴剪切条件

a．测量板长L等于设定板长Ls。

b．剪切机构速度v等于板带速度vb。

⑵启动条件

移动飞剪的剪切时间为tq，当板带以速度vb通过移动飞剪时，飞剪从v0=0加速到v=vb所需的时间为ts，我们有飞剪的移动行程Lq=vb（tq+ts）。

即当钢板通过飞剪剪刃长度为（Ls-Lq）时，飞剪移动机构开始启动。其中Ls为设定板长。

3剪切机构控制原理

飞剪剪切机构传动系统，由气动制动器与气动离合器配合同时控制剪切闭合。在达到设定长度时，剪切指令发出，剪刃作一周期的剪切运动。控制器得电打开进气松闸，离合器进气带动曲柄旋转，连杆带动下剪刃上升，完成剪切。剪切完成后，离合器失电，剪架下落，在达到下始点时，制动器失电，将剪切机构抱住，完成一次剪切周期。

根据网管气压和制动器、离合器弹簧弹性系数的不同，剪切机构采用时间延时对其进行控制。

剪切指令（离合器延时）制动器得电打开，离合器得电闭合剪刃抬升剪切（离合器延时点）离合器失电打开（制动器延时，可调）剪刃下落（离合器延时点）制动器失电闭合。

4影响定尺的主要因素

⑴测量辊检测板带长度的编码器的工作状况，直接影响板带长度检测，影响剪切的定尺精度。飞剪剪前位置设有测量辊，在测量辊上装有一脉冲编码器，通过编码器检测钢板长度及速度信号，并传送至控制系统（PLC），通过系统计算，当实测通过钢板长度等于设定长度时，系统下达剪切指令。通常出现的故障如测量辊打滑、磨损；测量辊与编码器连接松动、打滑；编码器本体故障；编码器至PLC的线路连接是否正常。

⑵飞剪移动机构位移量由一台带脉冲编码器的低惯量电机经过立式减速机控制，此处通常出现的故障有电机与编码器连接松动、打滑；编码器本体故障；编码器至PLC的线路连接是否正常。

⑶剪切机构对定尺的影响

剪切机构气动离合器及气动制动器均为摩擦片式结构，通过气缸来控制摩擦片离合，以达到控制剪切机构的工作状况。所以剪切机构受气动系统影响很大。

a．工作气压：飞剪剪切过程所用的时间，受到工作气压的影响很大。一般来讲，维持系统正常工作的气压在（0.55±0.01）MPa，否则剪切精度会受到影响。

压缩空气气压过低，剪切机构动作减慢（离合较慢，制动加快），导致一次剪切周期变长，剪刃不能正常回到下始点，影响定尺；压缩空气气压过高，则相反，剪切机构动作变快（离合变快，制动变慢），剪刃冲过下始点，再次向上始点运动，导致板长数据清零，出现长定尺板。

b．离合器电磁阀及摩擦片故障，不能在启动点按时将曲柄启动运行，使剪切时间过长，出先长尺。

c．制动器电磁阀及摩擦片故障，不能在下始点将其抱住，造成下剪架晃动。

d．控制下剪刃的凸轮控制器。凸轮控制器是检测下剪刃的位移情况，凸轮控制器连接是否松动，凸轮控制器内部检测元件是否损坏及检测元件位置是否发生偏移，都将影响剪切的精度。

e．生产线上速度的变化。飞剪从零开始加速到钢板移动速度的过程是匀加速的过程（a一定），在飞剪启动后，生产线速度的突然变化，将令加速度a发生改变，容易造成剪切误差。

5稳定定尺的几项措施

⑴保证工作气压的平稳。由剪连续剪切，制动器与离合器频繁配合，导致压缩空气用量很大，为了避免压力出现波动，需专门为飞剪提供大容量储气罐作为压力补偿来源，以此来保证工作所需压力的稳定。

⑵保证各机构连接的稳定性，避免打滑现象发生。

⑶保证钢板表面清洁，清除钢板表面的氧化皮与油污等杂物。

⑷保证离合器与制动器摩擦片的清洁及完好，定时进行调整更换。

6结束语

追求剪切质量的完美、设备的精准是永恒不变的话题，通过现场的调试过程总结，可使判断解决类似问题时间缩短。但在实际生产过程中，影响定尺精度的因素还有很多，有时是多个因素相互作用同时造成的。随着世界生产水平提高、生产工艺不断完善、设备不断更新升级，移动式飞剪的定尺精度将会有更大的提升。

参考文献：

邹家详．轧钢机械（第三版）．北京：冶金工业出版社，2007

傅德武．轧钢学．北京：冶金工业出版社，1983