棒材倍尺剪的優(yōu)化剪切方法

摘 要：通過介紹飛剪的剪切方法在棒材倍尺剪上的應(yīng)用，簡要說明了該剪切方法的原理和優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：倍尺；剪切；lastbar

引言

棒材生產(chǎn)線在設(shè)計(jì)上采用K1軋機(jī)出口速度和倍尺剪前熱金屬檢測器通過計(jì)算長度按定長度倍尺剪切；由于來料連鑄坯長度不穩(wěn)定等因素，常出現(xiàn)最后一根倍尺剪出短尾（只有幾米或十幾米），出現(xiàn)緩沖區(qū)或留在裙板中造成堆鋼，嚴(yán)重影響棒材的成材率。結(jié)合生產(chǎn)過程中實(shí)際存在的問題，有針對(duì)性的采取優(yōu)化剪切的方法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)判斷并進(jìn)行剪切（見圖1）。

圖1 軋鋼流程圖

1 倍尺剪切的數(shù)學(xué)分析

1.1 坯料通過每一架的速度（出口處速度）

V=■

R-調(diào)整系數(shù)；N-機(jī)架的轉(zhuǎn)速；D-軋輥工作直徑；i-減速比

R是一經(jīng)驗(yàn)值，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況來矯正由于對(duì)工作輥徑測量誤差以及坯料密度不均勻而導(dǎo)致的計(jì)算誤差。由此可以計(jì)算出坯料在不同機(jī)架出口處的運(yùn)行速度。

1.2 計(jì)算坯料通過K2機(jī)架的坯料體積

坯料體積=T2×V2×M2

T2-整個(gè)鋼胚通過K2機(jī)架的時(shí)間；V2-K2機(jī)架軋機(jī)的速度；M2-K2機(jī)架孔型面積

1.3 估算坯料通過K1出口機(jī)架的長度

L=■

M1-出口（K1）機(jī)架孔型面積；L的長度就是估算的棒材成品長度的估算值。

由此估算值我們可以比較精確的測算出成品棒材的長度，為棒材倍尺剪切優(yōu)化提供可以參考的數(shù)據(jù)。

2 技術(shù)方案

2.1 方案1：當(dāng)鋼坯的尾部，通過精軋區(qū)前的熱金屬檢測器瞬間，按照長度預(yù)算方法，將3#剪剪刃中心至精軋區(qū)前熱金屬檢測器之間的鋼料，按成品尺寸計(jì)算出長度。當(dāng)然還要加上，此時(shí)已走過3#剪剪刃的當(dāng)根倍尺的長度。

長度已知，按設(shè)定倍尺長度計(jì)算出剩余剪切刀數(shù)，及l(fā)astbar（最后一根倍尺剪切后剩余）的長度；如果lastbar長度小于最低倍尺長度，則將lastbar的長度按剪切根數(shù)分別加到每根倍尺長度中，實(shí)現(xiàn)尾部優(yōu)化剪切。

2.2 方案2：根據(jù)任意架軋機(jī)秒流量及通過時(shí)間相等的概念，以坯料通過精軋區(qū)前熱檢的時(shí)長為t1，以3#剪前熱檢有鋼至精軋區(qū)前熱檢沒鋼時(shí)長為t2（見圖2）

S=S1+S2+S3 S1=t×V1t=t1-t2

S-3#剪前剩余沒剪的長度；S1-精軋區(qū)前熱檢至3#剪前熱檢當(dāng)前出口速度下的長度；S2-已走過3#剪剪刃的當(dāng)根倍尺的長度；S3-3#剪前熱檢至3#剪剪刃的距離

L長度通過數(shù)學(xué)分析，我們已經(jīng)可以比較精確的計(jì)算出具體長度，按設(shè)定倍尺長度可以計(jì)算出lastbar的長度，該長度就是總長度除以倍尺長度后的余數(shù)（該長度在72米至0米之間）。

2.3 優(yōu)化剪切

根據(jù)以上方案的分析，最主要的剪切優(yōu)化是在對(duì)lastbar進(jìn)行如何剪切處理。要達(dá)到剪切方案的優(yōu)化，減少設(shè)備故障提高產(chǎn)品的成才率，在以上分析的基礎(chǔ)上對(duì)lastbar的剪切進(jìn)行處理。

如果預(yù)計(jì)lastbar的長度小于18米則把lastbar加到最后一根倍尺上，lastbar則不再剪切；如果預(yù)計(jì)lastbar的長度在36米至18米之間，則各把其一半長度加在最后及倒數(shù)第二根上剪切，lastbar也不再進(jìn)行剪切；如果預(yù)計(jì)lastbar的長度大于36米，則根據(jù)原有程序，對(duì)lastbar進(jìn)行剪切。

3 結(jié)束語

通過此方案的優(yōu)化剪切可以很好的達(dá)到減少短尺量，大幅度增加棒材成材率并且減少了生產(chǎn)事故時(shí)間提高了作業(yè)率。

參考文獻(xiàn)

[1]孫炳達(dá).自動(dòng)控制原理[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

作者簡介：余培軍（1976-），男，本科，電氣工程師，寶鋼集團(tuán)八鋼公司檢修中心。