CN102830724A - 一种热轧型钢飞剪剪切轧件水平速度的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热轧型钢飞剪剪切轧件水平速度的控制方法，该方法包括有如下步骤：根据参数建立符合机械原理的相关参数方程，以曲柄的转角为0o时作为计算的起点，根据方程得到上剪刃D点的空间轨迹及曲柄旋转一周时各角度对应的剪刃的水平速度值，根据热轧型钢飞剪剪切的工艺要求，获取剪刃初始剪切角

，给定收敛允差

，并进行迭代判断，直至达到上式的迭代收敛条件为止，获得剪切轧件水平速度。本发明给出了适合给定系统参数的飞剪剪切轧件工艺速度最大值的确定方法，具有良好的可操作性及程序化性。它脱离了三维参数化软件操作环境，降低了工程设计人员的劳动强度，具有良好的应用前景及工程应用的实用性。

Description

一种热轧型钢飞剪剪切轧件水平速度的控制方法

技术领域

本发明有关一种热轧型钢飞剪的控制方法，特别是指一种热轧型钢飞剪剪切轧件水平速度的控制方法。 

背景技术

飞剪是轧钢生产线上重要的设备之一，布置在精轧机组前，用于型钢热轧时，对轧材头尾进行切断、碎断，并具备分段功能，为进一步轧制做好准备，其工作性能的好坏直接影响到轧制线的生产效率和产品切口质量。随着连续式轧机的发展，飞剪得到了越来越广泛的应用。 

当曲柄连杆式型钢飞剪系统配置及各部件设计完成后，飞剪剪刃的空间轨迹、曲柄的转速及剪刃的速度曲线可预知。相对于一定高度的型钢轧件断面高度，剪刃开始剪切时所对应的初始剪切角可以通过计算得出，基于初始剪切角，相对于剪刃的速度曲线可以计算得到一个此时剪刃的水平速度。为避免轧件出现堵钢或轧件被拉伸变形等事故，热轧工艺要求剪刃水平速度与轧件速度不能相差太大。开始剪切时，剪刃的水平速度大约为轧件水平速度的1.03倍左右（经验值）。然而，在工艺人员设计过程中，往往只会根据型钢产量来估算通过飞剪时型钢轧件的速度，一味地强调产能而忽略现有设备实际与之匹配的剪切能力，这就导致热轧生产中飞剪开始剪切时剪刃水平速度与型钢轧件运行速度之间存在较大差异，严重影响了飞剪剪切效果和型钢断面质量。 

在后续工程改造过程中，在不影响热轧型钢飞剪现有主体设备完成既定功能的前提下，将开始剪切时剪刃水平速度与型钢轧件运行速度按工艺的要求紧密结合起来相当必要，这样可以使飞剪达到最佳剪切效果。因此，使用一套合理的控制方法完成热轧型钢飞剪剪切轧件水平速度的设计十分必要，它可以很 好地解决工程实际中工程人员的不经济设计失误造成的太多浪费。同时，也使工程师增加了对热轧飞剪剪切工艺设计的理解，提高了自身的设计水平。 

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种能提高工作效率与产品质量的热轧型钢飞剪剪切轧件的剪刃水平速度的控制方法。 

为达到上述目的，本发明提供一种热轧型钢飞剪剪切轧件水平速度的控制方法，该方法包括有如下步骤： 

步骤1、根据参数建立符合机械原理的相关参数方程，输入热轧飞剪构各组成零部件的相关参数：固定机架OA的长度、连杆AB的长度、连杆BC的长度、连杆CD的长度以及曲柄OC的长度、夹角φ₅和φ₁，其中O为坐标系原点，A为上刀架固定连接铰点，B点为连杆AB和连杆BC连接铰点，连杆BC和连杆CD焊接在一起，C点为曲柄OC与连杆BC的连接铰点，D点为上剪刃一点，φ₅为连杆BC与连杆CD之间的夹角，φ₁为坐标系mon与坐标系xoy之间的夹角； 

步骤2：以曲柄的转角为0°时作为计算的起点，根据方程  $\left\{\begin{array}{c}{m}_D=r_2\·\cos \left(\mathrm{\φ}\right)+r_5\·\cos ({\mathrm{\φ}}_3+{\mathrm{\φ}}_5)\\ n_D=r_2\·\sin \left(\mathrm{\φ}\right)+r_5\·\sin ({\mathrm{\φ}}_3+{\mathrm{\φ}}_5)\end{array}\right.,$ $\left\{\begin{array}{c}{x}_D=m_D\cos \left({\mathrm{\φ}}_1\right)-n_D\sin \left({\mathrm{\φ}}_1\right)\\ y_D=m_D\sin \left({\mathrm{\φ}}_1\right)+n_D\cos \left({\mathrm{\φ}}_1\right)\end{array}\right.,$ 得到上剪刃D点的空间轨迹及曲柄旋转一周时各角度对应的剪刃的水平速度值，其中n_D为D点在坐标系mon中的n方向坐标值，m_D为D点在坐标系mon中的m方向坐标值，r₂为曲柄OC的长度，φ为曲柄OC的转角，r₅为连杆CD长度，φ₃为连杆BC与m轴正向的夹角；x_D为D点在坐标系xoy中的x方向坐标值，y_D为D点在坐标系xoy中的y方向坐标值，φ₁为xoy坐标系与mon坐标系的夹角； 

步骤3、根据热轧型钢飞剪剪切的工艺要求，给定剪切轧件的最小水平速度V_min和最大水平速度V_max，令V_k=(V_min+V_max)/2，然后获取剪刃初始剪切角α₁； 

步骤4、给定收敛允差ε₃，并按公式 进行迭代判断，直 至达到上式的迭代收敛条件为止，获得此时剪切轧件水平速度，其中V_{cut_angle}为初始剪切角时D点在坐标系xoy中的x方向速度； 

步骤5、根据步骤4的计算收敛结果，输出剪刃的剪切轧件水平速度。 

所述步骤3中获取初始剪切角α₁具体包括： 

（1）给定上、下剪刃在运行最低点处的剪刃重合度s，曲柄OC的长度H1、剪刃D最高位时与曲柄的距离H2、型钢轧件断面高度H和开始剪切时剪刃与型钢轧件的距离c等参数值，按式 

得出D点在y正方向的理论值y_P； 

（2）从φ为0°时开始计算，以试探的角度增量Δθ作为循环迭代的步长，对步骤2中求解的D点的坐标矩阵各元素按式 

进行换算得到一个迭代收敛判断矩阵，其中ε₂是收敛允差，依次遍历此迭代收敛判断矩阵各元素，如果某元素不满足式 

则增加一个角度步长Δθ，直至满足式 

为止； 

（3）再按式x_D<0对满足式 的迭代收敛判断矩阵中的这个元素进行判断，如果不满足，则增加一个角度步长Δθ，依次周而复始，直至式 

和式x_D<0同时满足，即可得到飞剪初始剪切角α₁。 

在所述步骤4中，根据内插值相关方法，得到飞剪初始剪切角α₁时对应的剪刃D点的水平速度V_{cut_angle}。 

在所述步骤4中，如果没有达到收敛条件，且如果1.03×V_{cut_angle}<V_k，则令V_max=V_k，重新进入步骤3进行迭代计算，直至 

达到收敛条件，找到符合设计要求的剪切轧件水平速度；如果没有达到收敛条件，且如果1.03×V_{cut_angle}>V_k，则令V_min=V_k，重新进入步骤3进行迭代计算，直至 

达到收敛条件，找到符合设计要求的剪切轧件水平速度。 

所述剪切轧件水平速度不超过1m/s。 

本发明给出了适合给定系统参数的飞剪剪切轧件工艺速度最大值的确定方法，具有良好的可操作性及程序化性。它脱离了三维参数化软件操作环境，降低了工程设计人员的劳动强度，具有良好的应用前景及工程应用的实用性。 

附图说明

图1为现有技术中飞剪上剪刃运动机械原理图； 

图2为本发明中的飞剪初始剪切角设计求解示意图； 

图3a为本发明提供的热轧型钢飞剪剪切轧件水平速度的控制方法实施流程图； 

图3b为本发明中的初始剪切角求解实施的子流程图； 

图4为本发明中上剪刃上D点的空间轨迹曲线图。 

具体实施方式

为便于对本发明的方法及效果有进一步的了解，现结合附图并举较佳实施例详细说明如下。 

1.飞剪剪刃空间轨迹及速度计算所需的参数逻辑表达 

飞剪上剪刃运动机械原理图（下剪刃与之关于轧制中心线对称），如图1所示。 

它由曲柄OC、连杆AB及连杆BCD组成：其中连杆BCD由连杆BC和连杆CD焊接而成，上剪刃通过刃座与连杆CD连为一体。曲柄OC通过电机驱动绕其回转中心O作周期性的回转运动。它通过铰接副带动连杆BCD及上剪刃沿既定的轨迹运动。连杆BCD的一端B通过铰接副与连杆AB连在一起，连杆AB绕A点作一定范围的运动。开始剪切前，飞剪的上剪刃会停留在某一个指定的位置，并与水平方向呈一定的夹角。当经过粗轧后的初坯型材进入剪 切流程时，电动机驱动曲柄OC进而带动上剪刃开始沿剪刃既定的设计轨迹运动。经过一定的加速及均速运动后，飞剪上剪刃达到设计的剪切水平速度（理论认为剪刃的水平速度大约为轧件水平速度的1.03倍左右就能满足同步剪切要求）。当剪切完成后，由于能量的损失，飞剪的上剪刃水平速度会有所降低，飞剪进入制动过程，直至飞剪上剪刃停在初始停位角的位置，飞剪一个剪切周期完成，进入下一个剪切周期，如此周而复始，进行启停式剪切。 

D点为剪刃上一点，其轨迹可以通过运动方程及几何关系进行求解，具体如下： 

以OA为坐标系mon的m正方向的坐标轴，以水平向左方向（如图1）为坐标系xoy的x正方向的坐标轴，如图1所示，依次建立求解D点轨迹相关坐标系。 

设曲柄OC长度为r₂，角速度为ω，其转角为φ，固定机架OA长度为r₁，连杆BC长度为r₃，角速度为ω₃，与m轴正向的夹角为φ₃，连杆AB长度为r₄，角速度为ω₄，与m轴正向的夹角为φ₄，连杆CD长度为r₅，∠OAB的值为φ₂。xoy坐标系与mon坐标系的夹角为φ₁。 

由矢量方程可知：在坐标系mon中，有如下等式成立： 

$\left\{\begin{array}{c}{r}_2\cos \left(\mathrm{\&phi;}\right)+r_3\cos \left({\mathrm{\&phi;}}_4\right)=r_1-r_4\cos \left({\mathrm{\&phi;}}_2\right)\\ r_2\sin \left(\mathrm{\&phi;}\right)+r_3\sin \left({\mathrm{\&phi;}}_4\right)=r_4\sin \left({\mathrm{\&phi;}}_2\right)\end{array}\right.---\left(1\right)$

方程组（1）即为飞剪机构的非线性角位移方程组，给定计算误差ε₁，通过数值迭代的方法可以得到φ₃和φ₄。这里采用牛顿-辛普森方法进行求解。 

将式（1）对时间t进行一次求导，并进行调整后可得： 

$\left\{\begin{array}{c}-r_3\sin \left({\mathrm{\&phi;}}_4\right){\mathrm{\&omega;}}_3-r_4\sin \left({\mathrm{\&phi;}}_2\right){\mathrm{\&omega;}}_4=r_2\sin \left(\mathrm{\&phi;}\right)\mathrm{\&omega;}\\ r_3\cos \left({\mathrm{\&phi;}}_4\right){\mathrm{\&omega;}}_3-r_4\cos \left({\mathrm{\&phi;}}_2\right){\mathrm{\&omega;}}_4=-r_2\cos \left(\mathrm{\&phi;}\right)\mathrm{\&omega;}\end{array}\right.---\left(2\right)$

整理成矩阵可得角速度方程如下： 

$\left[\begin{array}{cc}-r_3\sin \left({\mathrm{\&phi;}}_4\right)& -r_4\sin \left({\mathrm{\&phi;}}_2\right)\\ r_3\cos \left({\mathrm{\&phi;}}_4\right)& -r_4\cos \left({\mathrm{\&phi;}}_2\right)\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\&omega;}}_3\\ {\mathrm{\&omega;}}_4\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}{r}_2\sin \left(\mathrm{\&phi;}\right)\mathrm{\&omega;}\\ -r_2\cos \left(\mathrm{\&phi;}\right)\mathrm{\&omega;}\end{array}\right]---\left(3\right)$

对连接剪刃尖部的C铰点有： 

$\left\{\begin{array}{c}{m}_C=r_2\cos \left(\mathrm{\&phi;}\right)\\ n_C=r_2\sin \left(\mathrm{\&phi;}\right)\end{array}\right.---\left(4\right)$

式中： 

n_C-C点在坐标系mon中的n方向坐标值； 

m_C-C点在坐标系mon中的m方向坐标值； 

对剪刃上的D点有： 

$\left\{\begin{array}{c}{m}_D=r_2\&CenterDot;\cos \left(\mathrm{\&phi;}\right)+r_5\&CenterDot;\cos ({\mathrm{\&phi;}}_3+{\mathrm{\&phi;}}_5)\\ n_D=r_2\&CenterDot;\sin \left(\mathrm{\&phi;}\right)+r_5\&CenterDot;\sin ({\mathrm{\&phi;}}_3+{\mathrm{\&phi;}}_5)\end{array}\right.---\left(5\right)$

式中： 

n_D-D点在坐标系mon中的n方向坐标值； 

m_D-D点在坐标系mon中的m方向坐标值。 

设D点的沿m轴的速度为V_Dm，沿n轴的速度为V_Dn，分别对式（5）对时间t求一阶导数可以得到： 

$\left[\begin{array}{c}{V}_{\mathrm{Dm}}\\ V_{\mathrm{Dn}}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}-r_2\sin \left(\mathrm{\&phi;}\right)& -r_5\sin ({\mathrm{\&phi;}}_3+{\mathrm{\&phi;}}_5)\\ r_2\cos \left(\mathrm{\&phi;}\right)& r_5\cos ({\mathrm{\&phi;}}_3+{\mathrm{\&phi;}}_5)\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\&omega;}}_2\\ {\mathrm{\&omega;}}_3\end{array}\right]---\left(6\right)$

即可以求解得到D点在坐标系mon中的运行特性参数。将D点的运动参数转化至坐标系xoy中，设D点在xoy中的坐标为(x_D,y_D)，转换公式为： 

$\left\{\begin{array}{c}{x}_D=m_D\cos \left({\mathrm{\&phi;}}_1\right)-n_D\sin \left({\mathrm{\&phi;}}_1\right)\\ y_D=m_D\sin \left({\mathrm{\&phi;}}_1\right)+n_D\cos \left({\mathrm{\&phi;}}_1\right)\end{array}\right.---\left(7\right)$

式中： 

x_D-D点在坐标系xoy中的x方向坐标值； 

y_D-D点在坐标系xoy中的y方向坐标值，如图4所示。 

2.初始剪切角的计算 

飞剪初始剪切角示意图如图2所示。剪刃开始剪切时，曲柄OC与y轴正向的夹角为α₁。曲柄OC在电机的驱动下沿逆时针方向旋转。曲柄OC实际的转速可以通过角速度与转速的换算关系得到。 

初始剪切角α₁可以通过以下方法求得： 

根据式（1）、（4）、（5）和式（7）求得D点在xoy坐标系中的轨迹坐标。当剪刃开始剪切时，D点的y坐标值可以通过下式（8）得到： 

$y_P=H1+H2-\frac{s}{2}-\frac{H}{2}-c---\left(8\right)$

式中：y_P是D点在y正方向根据工艺布置确定的理论值；H1是曲柄的长度，即图1中曲柄OC的长度；H2是D点最高位时与曲柄的距离，即图1中连杆CD的长度；s是剪刃设计重合度；H是型钢轧件断面高度；c是开始剪切时剪刃与型钢轧件的距离；E是达到相对剪切深度的型材还余下未断的断面相对高度值，其值为1减去相对剪切深度值。 

将式（8）作为反求初始剪切角α₁的一个中间比较变量，以式（9）作为反求初始剪切角α₁迭代计算的收敛条件。 

$\left|\frac{y_D-y_P}{y_P}\right|{\&le;\mathrm{\&epsiv;}}_2---\left(9\right)$

式中：y_D是D点在坐标系xoy中通过轨迹方程求解得到的y方向坐标值，ε₂是收敛允差。 

由于飞剪剪刃的运行轨迹是一个封闭的椭圆弧形状，当D点计算达到收敛条件时，对应于这一收敛条件的曲柄OC的转角有两个。从热轧剪切工艺要求来讲，当飞剪从初始停位处开始转动时，第一次接触型钢轧件表面时曲柄OC的转角即为初始剪切角。从这个条件可得到飞剪初始剪切角的附加约束条件。由图2所示，设定坯料的速度方向沿左向右，飞剪逆时针旋转，则当D点在x方向的位移位于坐标系xoy的坐标原点O的右方即可满足要求。即有： 

x_D<0            （10） 

给定初始的各种参数，以曲柄转角为迭代对象，按式（1）、（4）、（5）和式（7）计算得到D点的轨迹后，再按式（8）计算开始剪切时D点所在的y正方向的理论坐标值，再次以曲柄转角为迭代对象，用式（9）和式（10）作为循环迭代的收敛条件，从而反求出飞剪初始剪切角α₁。 

3.计算判断准则 

根据热轧剪切工艺要求，要保证剪切轧件的速度能与飞剪系统剪刃在初始剪切角时的速度相匹配，设计中以式（11）作为计算收敛的一个判断准则，即剪切轧件的速度与初始剪切角时飞剪系统剪刃的相对速度差值与剪切轧件的速度的比值需满足设定允差要求。表达式为： 

$\left|\frac{1.03\&times;V_{\mathrm{cut}\_\mathrm{angle}}-V_k}{V_k}\right|{\&le;\mathrm{\&epsiv;}}_3---\left(11\right)$

式中： 

V_{cut_angle}-初始剪切角时D点在坐标系xoy中的x方向速度； 

V_K-剪切轧件在坐标系xoy中的x方向速度； 

ε₃-收敛允差。 

给定一个计算允差，然后运用迭代方法，即可以得到与飞剪系统剪刃在初始剪切角时的速度相匹配的剪切轧件的速度。 

本发明提供的热轧型钢飞剪剪切轧件水平速度的工艺控制方法，其设计实施如流程图3a所示，具体包括以下步骤： 

步骤1：根据参数建立符合机械原理的相关参数方程。给定热轧飞剪构各组成零部件的相关参数：固定机架OA的长度、连杆AB的长度、连杆BC的长度、连杆CD的长度以及曲柄OC的长度、夹角φ₅和φ₁，其中O为坐标系原点，A为上刀架固定连接铰点，B点为连杆AB和连杆BC连接铰点，连杆BC和连杆CD焊接在一起，C点为曲柄OC与连杆BC的连接铰点。D点为上剪刃一点，φ₅为连杆BC与连杆CD之间的夹角，φ₁为坐标系mon与坐标系xoy之间的夹角。这些具体输入参数均是通过对飞剪实体零件按机械原理示意图图1简化后得到，具有实体针对性。然后按表1所列的计算参数，分别简化得到图1中各连杆长度及相应的角度值。建立相应的坐标系mon和坐标系xoy。 

表1 计算参数 

步骤2：以曲柄的转角为0°时作为计算的起点，以很小的角度增量（如果过大则在后续的求解中可能无法满足式（11）收敛条件）作为循环迭代的步长，按照前述的飞剪剪刃空间轨迹及速度的求解方程进行求解，得到上剪刃D点的空间轨迹及水平速度值，并将该计算结果加以保存。 

步骤3：根据热轧型钢飞剪剪切的工艺要求，给定剪切轧件的最小水平速度V_min和最大水平速度V_max，即给出工艺要求的剪切轧件的速度区间[V_min，V_max]后，令V_k=(V_min+V_max)/2，然后调用初始剪切角计算子程序，计算得到初始剪切角α₁。初始剪切角α₁求解过程可描述如下（如图3b所示）：给定上、下剪刃在运行最低点处的剪刃重合度s，曲柄的长度、剪刃D最高位时与曲柄的距离H2、型钢轧件断面高度H和开始剪切时剪刃与型钢轧件的距离c等参数值，按式（8）计算出D点在y正方向的理论值y_P。从φ为0°时开始计算，以试探的角度增量Δθ作为循环迭代的步长，对步骤2中求解的D点的坐标矩阵各元素按式（9）进行换算得到一个迭代收敛判断矩阵。依次遍历此迭代收敛判断矩阵各元素，如果某元素不满足式（9），则增加一个角度步长，直至满足式（9）为止。再按式（10）对满足式（9）的迭代收敛判断矩阵中的这个元素进行判断。如果不满足，则增加一个角度步长，依次周而复始，直至式（9）和式（10）同时满足。 即可得到飞剪初始剪切角α₁。根据内插值的方法，得到飞剪初始剪切角α₁时对应的剪刃D点的水平速度V_{cut_angle}。 

步骤4：给定收敛允差ε₃，并按式（11）进行迭代判断。如果计算达到了式（11）的迭代收敛条件，则退出当前循环，记录对应的符合设计要求的剪切轧件水平速度。如果没有达到收敛条件，且如果1.03×V_{cut_angle}<V_k，则令V_max=V_k，重新进入步骤3进行迭代计算，直至（11）达到收敛条件，找到符合设计要求的剪切轧件水平速度。如果没有达到收敛条件，且如果1.03×V_{cut_angle}>V_k，则令V_min=V_k，重新进入步骤3进行迭代计算，直至（11）达到收敛条件，找到符合设计要求的剪切轧件水平速度。这样周而复始，直至达到式（11）的迭代收敛条件为止，记录此时的剪切轧件水平速度。 

步骤5：根据式（11）的计算收敛结果，输出剪切轧件水平速度。 

根所表1所列数据，并依据步骤1-步骤5的求解过程，可以得到适合本飞剪已知条件的剪切轧件水平速度以不超过1m/s为宜。如果超过，则电机超过额定转速，不利于电机的正常工作。如果在1m/s的范围内，则可以通过降低电机的转速使飞剪开始剪切时剪刃水平速度与型钢轧件运行速度相匹配。因此，本发明给出了适合给定系统参数的飞剪剪切轧件工艺速度最大值的确定方法，具有良好的可操作性及程序化性。它脱离了三维参数化软件操作环境，降低了工程设计人员的劳动强度，具有良好的应用前景及工程应用的实用性。 

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以将该方法应用于冷轧飞剪等相关机构中，因此所有等同的技术方案，都落入本发明的保护范围。 

Claims (5)

1.一种热轧型钢飞剪剪切轧件水平速度的控制方法，其特征在于，该方法包括有如下步骤：

步骤1、根据参数建立符合机械原理的相关参数方程，输入热轧飞剪构各组成零部件的相关参数：固定机架OA的长度、连杆AB的长度、连杆BC的长度、连杆CD的长度以及曲柄OC的长度、夹角φ₅和φ₁，其中O为坐标系原点，A为上刀架固定连接铰点，B点为连杆AB和连杆BC连接铰点，连杆BC和连杆CD焊接在一起，C点为曲柄OC与连杆BC的连接铰点，D点为上剪刃一点，φ₅为连杆BC与连杆CD之间的夹角，φ₁为坐标系mon与坐标系xoy之间的夹角；

步骤2：以曲柄的转角为0°时作为计算的起点，根据方程 

得到上剪刃D点的空间轨迹及曲柄旋转一周时各角度对应的剪刃的水平速度值，其中n_D为D点在坐标系mon中的n方向坐标值，m_D为D点在坐标系mon中的m方向坐标值，r₂为曲柄OC的长度，φ为曲柄OC的转角，r₅为连杆CD长度，φ₃为连杆BC与m轴正向的夹角；x_D为D点在坐标系xoy中的x方向坐标值，y_D为D点在坐标系xoy中的y方向坐标值，φ₁为xoy坐标系与mon坐标系的夹角；

步骤3、根据热轧型钢飞剪剪切的工艺要求，给定剪切轧件的最小水平速度V_min和最大水平速度V_max，令V_k=(V_min+V_max)/2，然后获取剪刃初始剪切角α₁；

步骤4、给定收敛允差ε₃，并按公式 

进行迭代判断，直至达到上式的迭代收敛条件为止，获得此时剪切轧件水平速度，其中V_{cut_angle}为初始剪切角时D点在坐标系xoy中的x方向速度；

步骤5、根据步骤4的计算收敛结果，输出剪刃的剪切轧件水平速度。

2.如权利要求1所述的热轧型钢飞剪剪切轧件水平速度的控制方法，其 特征在于，所述步骤3中获取初始剪切角α₁具体包括：

（1）给定上、下剪刃在运行最低点处的剪刃重合度s，曲柄OC的长度H1、剪刃D最高位时与曲柄的距离H2、型钢轧件断面高度H和开始剪切时剪刃与型钢轧件的距离c等参数值，按式 

得出D点在y正方向的理论值y_P；

（2）从φ为0°时开始计算，以试探的角度增量Δθ作为循环迭代的步长，对步骤2中求解的D点的坐标矩阵各元素按式 

进行换算得到一个迭代收敛判断矩阵，其中ε₂是收敛允差，依次遍历此迭代收敛判断矩阵各元素，如果某元素不满足式 

则增加一个角度步长Δθ，直至满足式 

为止；

（3）再按式x_D<0对满足式 

的迭代收敛判断矩阵中的这个元素进行判断，如果不满足，则增加一个角度步长Δθ，依次周而复始，直至式 

和式x_D<0同时满足，即可得到飞剪初始剪切角α₁。

3.如权利要求1所述的热轧型钢飞剪剪切轧件水平速度的控制方法，其特征在于，在所述步骤4中，根据内插值相关方法，得到飞剪初始剪切角α₁时对应的剪刃D点的水平速度V_{cut_angle}。

4.如权利要求1所述的热轧型钢飞剪剪切轧件水平速度的控制方法，其特征在于，在所述步骤4中，如果没有达到收敛条件，且如果1.03×V_{cut_angle}<V_k，则令V_max=V_k，重新进入步骤3进行迭代计算，直至 

达到收敛条件，找到符合设计要求的剪切轧件水平速度；如果没有达到收敛条件，且如果1.03×V_{cut_angle}>V_k，则令V_min=V_k，重新进入步骤3进行迭代计算，直至 

达到收敛条件，找到符合设计要求的剪切轧件水平速度。

5.如权利要求1所述的热轧型钢飞剪剪切轧件水平速度的控制方法，其特征在于，所述剪切轧件水平速度不超过1m/s。 

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