螺旋剪刃滚筒飞剪的设计研究.pdf

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1、·46·重型机械螺旋剪刃滚筒飞剪的设计研究隋冬枝(北方重工集团有限公司，辽宁沈阳110141)摘要：结合北方重工集团有限公司设计的滚筒飞剪机，介绍了螺旋式剪刃的滚筒飞剪的剪切原理，并对滚筒飞剪力能参数进行计算。该滚筒飞剪采用电机通过膜片式联轴器驱动齿轮轴，具有主副齿结构的传动方式；采用螺旋式剪刃进行剪切。生产实践表明，定尺长度精度可控制在±0．5mm以内。关键词：滚筒飞剪；剪切力；螺旋剪刃；剪切原理；工作制度中图分类号：TG333文献标识码：A文章编号：1001—196X(2016)02—0046—05DesignResea

2、rchofDrumFlyingShearsWithSpiralScissorsSUIDong-zhi(NorthernHeavyIndustriesGroupCo．，Ltd．，Shenyang110141，China)Abstract：ThispaperintroducesthecuttingprincipleofaraBflyingshears，calculatestheforceparameterstheequipmentCombiningwiththeno~hernheavyindustriesgroupCo．，Ltd

3、．’Sproduct．Thearumflyingshearsusesthemotordrivegearshaftwiththediaphragmcoupling，theequipmentstructurehavesmaingearandpinion，cuttingwiththeSpiralScissors．Productionpracticeshowsthatthecuttinglengthsprecisioncancontrolin4-0．5mm．Keywords：alumflyingshears；cuttingforce

4、；spiralscissors；cuttingprinciple；workcalulation0前言确定尺剪切。l滚筒飞剪的剪切原理现代化板带材精整机组不断向高速、自动化方向发展，需要采有飞剪将行进中的板材剪切成吉林麦达斯项目滚筒飞剪为北方重工自主研定尺长度。作为横切机组的关键设备，飞剪的剪发设计的高新技术产品，飞剪采用交流伺服控制切速度、剪切质量对成品板材起着至关重要的作系统的启动工作制。通过在工控系统屏输入控制用。而滚筒飞剪具有附加动态力小、生产率高、参数(剪切材料的强度极限、宽度、厚度、切断控制精度高、剪切质量好等优点

5、，在剪切厚度较率及需要的定尺长度)，然后由剪前夹送辊给飞小的精整机组中成为首选飞剪型式。滚筒飞剪的剪送料，夹送辊采用交流变频调速，在夹送辊前剪刃安装在上下滚筒刀轴的螺旋槽中，成为螺旋面的测量辊随带材运动被动旋转，测量辊上增量剪刃，随刀轴的旋转将运动的板材按规定的定尺型编码器发出脉冲信号送到矢量控制器，从而计长度剪断。刀轴采用交流伺服电机驱动，刀轴的算出板材行走的长度和速度，按触摸屏上输入的转动使剪刃按一定的工作制度完成板材的快速准定尺长度控制交流伺服电机动作，使电机加速进入剪切区，剪切板材后再减速停止，完成一次剪切过程。滚筒

6、飞剪剪切过程运动简图如图1。收稿日期：2015—11—25；修订日期：2016一O2—18在剪切过程中交流伺服电机尾部输出轴上的作者简介：隋冬枝(1964一)，女，高级工程师，从事轧钢设备设计与研究工作。编码器把电机转动的角度位置用脉冲信号反馈给2016N0．2重型机械·47·测过程原则上带材运行的线速度应降低。3滚筒飞剪力能参数计算分析3．1飞剪技术参数剪切材料铝及铝合金1XXX一8XXX板材厚度h0．3—2．5mm图1滚筒飞剪剪切过程图板材宽度b800—2200mmFig．1Thecuttingprocessesofar

7、umflyingshears定尺长度1000—10000mm剪切速度70m／min控制系统矢量控制器，控制器将反馈信号与输入剪切次数最大70~／min的指令信号进行比较，及时修正出现的偏差，测剪刃螺旋角2．5。量辊带编码器为40000脉冲／转，一个脉冲当量3．2剪切力计算为0．01mm，电机编码器为60000脉冲／转，一滚筒飞剪剪切过程类似于圆盘剪切，其切入个脉冲当量为0．36，所以剪刃的位置控制精度板材是依次相遇而切人的，剪切原理与平行剪刃非常高，这样可保证剪刃在剪切区与带材完全同斜刃剪相似。剪切力的计算是确定剪机能力的依

8、步，可保证剪切板材的定尺精度，剪刃起始位置据，设计时滚筒直径及轴颈处支承轴承的选择以由接近开关控制，该开关安装在上滚筒传动侧，及电机功率的选择均依据剪切力大小而确定。为可确定脉冲计数的起点，即：剪刃起始位置。减小剪切力，滚筒飞剪剪刃采用螺旋式剪刃，这2滚筒飞剪的剪切工作制度样可以节省电机功