轧钢飞剪机
2、改变刀片运动轨迹 采用此法改变空切系数k时,飞剪机上下刀片运动轨迹的 变化,将使上下刀片在飞剪机主轴每转一圈时不是都能 相遇进行剪切的,这就实现了空切的要求。 如曲柄摇杆式飞剪机(施罗曼飞剪机)。
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改变剪刃轨迹实现空切
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三、匀速机构
如前所述,可以通过调节飞剪主轴的转数n来调节轧件的定尺长度 L;但与此同时,在剪切时,必须保持剪刃的水平分速度v与轧件的 速度v0相等。即所谓“速度同步”。实现该功能的机构称之为“匀 速机构”。一般分为以下两类:1. 飞剪主轴作不等速运动;2. 飞剪 主轴作等速运动。
由以上分析可知,1、改变主轴转速n及 2、改变空切系数k都可以 改变轧件的定尺长度L。
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1、改变飞剪主轴转速n进行调长
▪ 基本长度Lj:当刀片水平分速度和轧件运动速度相同, 空切系数为1时飞剪剪下的长度。
▪ 基本转速Vj: Lj相应的转速
60 Lj v0 n j
Q n 1 2 nj
or n 0.5 1 nj
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§2 剪切长度的调整
根据工艺要求,剪切长度应该为可调的。飞剪设计时应满足这一要 求。由剪切长度 L=V0t=f(t)可知,改变两次剪切的间隔时间t即可改变 剪切长度L。
一、起动工作制飞剪的调长
剪切长度L由光电装置(或热金属探测器)确定:
L=V0t±L′
其中L′为光电装置到飞 剪的距离,V0为轧件的前 进速度,t为飞剪剪切的延 迟时间。在光电装置位于 飞剪前方时取负号,后方 时取正号。
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4、曲柄摇杆式飞剪
这类飞剪用来剪切冷 轧带材,可用于高速下 定尺剪切板带材。上刀 架(连杆)由曲柄带动, 并由上刀架通过铰链带 动下刀架(摇杆)摆动。 剪刃安装在连杆与摇杆 上,当上下剪刃相遇时 产生剪切动作。
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5、IHI摆式飞剪
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总结:
除了以上介绍的四种飞剪外,尚有曲柄偏心式飞剪、 IHI摆式飞剪等。飞剪的种类繁多,结构比较复杂,是冶 金设备中最复杂的设备,价格昂贵,应用十分广泛,也是 轧钢机械中一种重要的设备。
实际剪切时,转速n下调,定尺L上调。
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双曲柄均速机构
IHI摆式飞剪其匀速机构即是采用的双曲柄机构,以保证剪切时 剪刃的瞬时水平速度与轧件的速度相等。
椭圆齿轮匀速机构也是主轴作不等速运动的,当主动齿轮以均速
回转时,从动齿轮以不等速回转,与双曲柄机构一样,它也是在从
动齿轮角速度最大时进行剪切。
常用的有圆盘式、滚筒式、曲柄式及摆式等结构。 1、圆盘式 结构:由一对反向转动的圆盘(刀盘)组成,轧件由导向板导入并 切断(切头),经过出口继续前进。 用途:安装在精轧机前对轧件进行切头,或在冷床前对轧件粗剪。 2
原理:轧件以倾斜方向进入刀盘入口,轧件头部被导板的弯曲部份导 向刀盘间切断后轧件由刀盘带动沿喇叭口继续前进。 特点:结构简单、可靠,可用于v>10米/秒的连续工作制的小型轧机。 其缺点是切口不齐。 结构:由上下刀盘及导板、出口的喇叭口组成。
圆盘剪原理
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圆盘剪结构原理
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2、滚筒式飞剪
结构:由一对相对转动的、装有剪刃的滚筒组成。 用途:用于轧件(小型材、板带材)的切头、切尾、切定尺。一般厚 度<12mm。用于切头轧件厚度可达45mm。 特点:简单、可靠,可用于高速(V>15m/s),但切口不齐。 用于切头、切尾的采用启动工作制,为适应切头切尾不同形状的要求, 有时在滚筒上安有两把刀分别用于切头切尾。 切定尺采用连续工作制。 作为滚筒式飞剪的变型,可将滚筒以杠杆来代替。 以下为滚筒式飞剪的实例。
1、飞剪主轴作不等速运动
如图:设飞剪主轴平均转速为np,则当np<nj时,np=(1—0.5)nj, 此 时相对应的有L/Lj=(1—2)k.。必须指出,虽然飞剪主轴作不等速 运动,但在剪切的瞬间,必须保持n=nj以使得v刀=v0。即在α=180°, 540°……时,飞剪主轴的瞬时转速n=nj。在这种情况下,从能量的 观点而言,在剪切时,其主轴的转速应是最快的,即动能最高时, 系统速度降低而释放出的能量正好用于剪切功的消耗。实现以上运 动典型飞剪匀速机构为双曲柄机构,调节双曲柄的偏心距e即可调节 其定尺L。这种机构其定尺由平均速度确定,以最高转速为基本转速;
对于高速飞剪,刀片起 动转角之和一般大于360度, 必须考虑起、制动转角。
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光电装置布置简图
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二、连续工作制飞剪的调长
当轧件速度V0较大时,起动工作制飞剪难以满足要求,必须采用 连续工作制的飞剪。飞剪与送料辊的驱动可以是用一台电机驱动, 也可以分别驱动如图示。
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飞剪机与送料辊共用一台电机
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滚筒式飞剪
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3、曲柄回转杠杆式
工作原理:其上下刀架 分别由偏心套筒带动作平 移运动,以完成剪切动作; 这样切口平直。当立柱由 其下部的曲杆带动下降, 则上下刀不能相遇,而产 生《空切》,只有当立柱 处于图示实线位置时,上 下刀刃才能相遇产生剪切 动作。
特点:该飞剪动力性能 差,速度较慢。但切口平 直。
第九章:飞剪机
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§1 概述
飞剪安装在连续作业机组及轧制线上,横向剪切运动轧件(切头、 切尾、切定尺)。 一、对飞剪的基本要求 1、剪刃在轧件运动方向上与轧件同步:v=(1~1.03)v0,v0—轧件速 度。同时完成剪切。 2、定尺,同时满足长度及形状方面的精度要求。 3、满足轧机或机组生产率上的要度:L=V0t V0——送料辊的水平线速度; 设飞剪主轴转速为n(rpm),空切系数为k,则:
L
v0
60 k n
f
(1 ,k) n
或L D0n0 . 60 k
60 n
式中:D0 、 n0分别为送料辊的直径与转速。由上式可知,定尺长 L取决于主轴转速n与空切系数k,同时与轧件的速度v0成比例增加。
Q L nj k Lj n
L 0.5 1 k
Lj
n 1 2 nj
or L 1 2 k
Lj
n 0.5 1 nj
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2、改变飞剪空切系数k进行调长
▪ 改变飞剪空切系数k机构为空切机构
1、改变飞剪机上下两个主轴角速度的比值 此时,在上刀运动轨迹不变的情况下,可以改变上下两刀 片相遇的次数,以实现空切来调长。例如IHI摆式飞剪。