CN103861904B - 一种全自动四辊卷板机卷板工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动四辊卷板机卷板工艺，其步骤如下：一、首先是建立四辊卷板机的模型，计算出侧辊位移和侧辊，下辊和上辊的压力，得出卷板的基础数据；二、卷板工艺完成全自动卷板过程。本发明工艺实现简单，极大的方便用户，减少了对熟练工人的依赖，同时提高了卷板机的精度，增加了设备使用效益。

Description

一种全自动四辊卷板机卷板工艺

技术领域

本发明涉及到一种卷板工艺，尤其是一种全自动四辊卷板机卷板工艺。

背景技术

目前国际国内生产卷板机的厂家很多，卷板机设计也很成熟，随着用户要求的提高，对卷板机精度和自动化要求也随着提高，特别是由于人力资源紧张，熟练卷板技术人员短缺情况下，迫切需要卷板机生产厂家提供一套成熟的卷板工艺来替代熟练技术工人，使任何操作人员都可以根据这套工艺自动卷出高精度的钢板。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种全自动四辊卷板机卷板工艺，该工艺实现简单，极大的方便用户，减少了对熟练工人的依赖，同时提高了卷板机的精度，增加了设备使用效益。

为完成上述目的，本发明采用的技术方案是：一种全自动四辊卷板机卷板工艺，其步骤如下：一、首先是建立四辊卷板机的模型，计算出侧辊位移和侧辊，下辊和上辊的压力，得出卷板的基础数据；

$\mathrm{MN}=\frac{\frac{\mathrm{Dc}}{2}+\frac{\mathrm{Da}}{2}}{\sin \mathrm{\γ}}\×\sin (\mathrm{\π}-\mathrm{\ω}),$

当Dn’/2＝R’＞A+Da/2，α＝γ-θ，

$\sin \mathrm{\θ}=\frac{R^{\′}-A-\frac{\mathrm{Da}}{2}}{R^{\′}+\frac{\mathrm{Dc}}{2}+d}*\sin \mathrm{\γ},$ $\mathrm{MP}=\frac{\frac{{\mathrm{Dn}}^{\′}}{2}-A-\frac{\mathrm{Da}}{2}}{\sin \mathrm{\θ}}\×\sin (\mathrm{\π}-\mathrm{\α}),$

y_c＝MP-MN，时，α＝γ+θ，

$\sin \mathrm{\θ}=\frac{{-R}^{\′}+A+\frac{\mathrm{Da}}{2}}{R^{\′}+\frac{\mathrm{Dc}}{2}+d}*\sin \mathrm{\γ},$ $\mathrm{MP}=\frac{-\frac{{\mathrm{Dn}}^{\′}}{2}+A+\frac{\mathrm{Da}}{2}}{\sin \mathrm{\θ}}\×\sin (\mathrm{\π}-\mathrm{\α}),$

y_c＝MP-MN，

$\mathrm{\Δ}{\mathrm{Dn}}^{\′}=\frac{1-\mathrm{Ko\δs}/10E}{1+\frac{K_1\mathrm{\δsDn}}{10\mathrm{ESs}}}\mathrm{Dn},$

$\mathrm{\ΔM}=\frac{1}{6}{6\mathrm{Ss}}^2(K_1+\frac{\mathrm{KoSs}}{{\mathrm{Dn}}^{\′}})\mathrm{\δs},$

$\mathrm{Pc}=\frac{M}{(R^{\′}+\frac{S}{2})*\sin \mathrm{\α}},$

Pb＝所加压力，

$\mathrm{Pa}=\frac{2M}{(R^{\′}+\frac{S}{2})*\mathrm{tg\α}}$

其中M为材料变形弯矩，单位为牛.mm，b板宽，Ss板厚(d)，K1＝1.5，δs牛/mm²，Pc为侧辊压力，Pb为下辊所加压力，Pa为上辊压力；

二、卷板工艺：

第一步，对料，计算出对料是前侧辊和后侧辊的位移；

第二步，下辊上升到压力为3MP时停止；

第三步，钢板卷到板头，计算位移为DQ；

AH＝[sin(ω-γ)]*[(Dc+Da)/2]/sinγ

AN＝AH+Da/2+d/2

DQ＝-(AN*tan(r)-Dc

第四步，后侧辊下到下图位置X＝Yc+d/2；

第五步，前侧辊升到Y，Y＝Yc+k*d；

第六步，正转150mm

第七步，前侧辊下到z位置，Z＝BC-d/2，

第八步，钢板正转到板头，行走位移为L-150mm，

第九步，后侧辊升到Yc

第十步，钢板反转150mm

第十一步，后侧辊下到z位置，Z＝BC-d/2，前侧辊升到b，b＝Yc-d/k，

第十二步，主传动反转到板头a，a＝L-150+d

第十三步，上辊升到d位置，d＝Yc-d/k-d/2，

第十四步，主传动正转150mm，

第十五步前侧辊下到位置f，后侧辊升到位置e，

f＝BC-3*d，

e＝Yc-d，

第十六步，正转位移L-150mm，成型；

其中：k为直边系数，BC为第一步中的前侧辊位移，d为钢板厚度，L为钢板长度。

本发明的有益效果：该工艺实现简单，极大的方便用户，减少了对熟练工人的依赖，同时提高了卷板机的精度，增加了设备使用效益。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1为本发明卷板计算结构示意图。

具体实施方式

一种全自动四辊卷板机卷板工艺，其步骤如下：一、首先是建立四辊卷板机的模型，计算出侧辊位移和侧辊，下辊和上辊的压力，得出卷板的基础数据；

$\mathrm{MN}=\frac{\frac{\mathrm{Dc}}{2}+\frac{\mathrm{Da}}{2}}{\sin \mathrm{\γ}}\×\sin (\mathrm{\π}-\mathrm{\ω}),$

当Dn’/2＝R’＞A+Da/2，α＝γ-θ，

$\sin \mathrm{\θ}=\frac{R^{\′}-A-\frac{\mathrm{Da}}{2}}{R^{\′}+\frac{\mathrm{Dc}}{2}+d}*\sin \mathrm{\γ},$ $\mathrm{MP}=\frac{\frac{{\mathrm{Dn}}^{\′}}{2}-A-\frac{\mathrm{Da}}{2}}{\sin \mathrm{\θ}}\×\sin (\mathrm{\π}-\mathrm{\α}),$

y_c＝MP-MN，时，α＝γ+θ，

$\sin \mathrm{\θ}=\frac{{-R}^{\′}+A+\frac{\mathrm{Da}}{2}}{R^{\′}+\frac{\mathrm{Dc}}{2}+d}*\sin \mathrm{\γ},$ $\mathrm{MP}=\frac{-\frac{{\mathrm{Dn}}^{\′}}{2}+A+\frac{\mathrm{Da}}{2}}{\sin \mathrm{\θ}}\×\sin (\mathrm{\π}-\mathrm{\α}),$

y_c＝MP-MN，

$\mathrm{\Δ}{\mathrm{Dn}}^{\′}=\frac{1-\mathrm{Ko\δs}/10E}{1+\frac{K_1\mathrm{\δsDn}}{10\mathrm{ESs}}}\mathrm{Dn},$

$\mathrm{\ΔM}=\frac{1}{6}{6\mathrm{Ss}}^2(K_1+\frac{\mathrm{KoSs}}{{\mathrm{Dn}}^{\′}})\mathrm{\δs},$

$\mathrm{Pc}=\frac{M}{(R^{\′}+\frac{S}{2})*\sin \mathrm{\α}},$

Pb＝所加压力，

$\mathrm{Pa}=\frac{2M}{(R^{\′}+\frac{S}{2})*\mathrm{tg\α}}$

其中M为材料变形弯矩，单位为牛.mm，b板宽，Ss板厚(d)，K1＝1.5，δs牛/mm²，Pc为侧辊压力，Pb为下辊所加压力，Pa为上辊压力；

二、卷板工艺：

第一步，对料，计算出对料是前侧辊和后侧辊的位移；

第二步，下辊上升到压力为3MP时停止；

第三步，钢板卷到板头，计算位移为DQ；

AH＝[sin(ω-γ)]*[(Dc+Da)/2]/sinγ

AN＝AH+Da/2+d/2

DQ＝-(AN*tan(r)-Dc

第四步，后侧辊下到下图位置X＝Yc+d/2；

第五步，前侧辊升到Y，Y＝Yc+k*d；

第六步，正转150mm

第七步，前侧辊下到z位置，Z＝BC-d/2，

第八步，钢板正转到板头，行走位移为L-150mm，

第九步，后侧辊升到Yc

第十步，钢板反转150mm

第十一步，后侧辊下到z位置，Z＝BC-d/2，前侧辊升到b，b＝Yc-d/k，

第十二步，主传动反转到板头a，a＝L-150+d

第十三步，上辊升到d位置，d＝Yc-d/k-d/2，

第十四步，主传动正转150mm，

第十五步前侧辊下到位置f，后侧辊升到位置e，

f＝BC-3*d，

e＝Yc-d，

第十六步，正转位移L-150mm，成型；

其中：k为直边系数，BC为第一步中的前侧辊位移，d为钢板厚度，L为钢板长度。

如图1所示，设计中为侧辊沿着γ角度作直线运动，下辊是垂直方向运动，前侧辊(左边)为进料辊，三辊紧贴上辊时，显示值为0(零)，

A为侧辊运动轨迹与上下辊圆心轨迹相交点到上辊中心距离

γ为侧辊运动轨迹与上下辊圆心轨迹相交点角度，按25°设计

ω为侧辊紧贴上辊时，侧辊和上辊圆心连线与上下辊圆心轨迹相交点角度，按60°设计。

Da为上辊直径

Db为下辊直径

Dc为侧辊直径

R’＝Dn’/2为卷制钢板中心层半径

D为钢板厚度

Yc及为计算出的钢板在卷圆时的侧辊位移。

Claims (1)

1.一种全自动四辊卷板机卷板工艺，其特征在于：步骤如下：一、首先是建立四辊卷板机的模型，计算出侧辊位移和侧辊、下辊和上辊的压力，得出卷板的基础数据；

$MN=\frac{\frac{Dc}{2}+\frac{Da}{2}}{\sin \mathrm{\γ}}\×sin(\mathrm{\π}-\mathrm{\ω}),$

当Dn’/2＝R’>A+Da/2时，α＝γ-θ，

$\sin \mathrm{\θ}=\frac{R^{\′}-A-\frac{Da}{2}}{R^{\′}+\frac{Dc}{2}+d}*\sin \mathrm{\γ},MP=\frac{\frac{{\mathrm{Dn}}^{\′}}{2}-A-\frac{Da}{2}}{sin\mathrm{\θ}}\×sin(\mathrm{\π}-\mathrm{\α}),$

Yc＝MP-MN；

当时，α＝γ+θ，

$\sin \mathrm{\θ}=\frac{-R^{\′}+A+\frac{Da}{2}}{R^{\′}+\frac{Dc}{2}+d}*\sin \mathrm{\γ},MP=\frac{-\frac{{\mathrm{Dn}}^{\′}}{2}+A+\frac{Da}{2}}{sin\mathrm{\θ}}\×sin(\mathrm{\π}-\mathrm{\α}),$

Yc＝MP-MN，

${\mathrm{Dn}}^{\′}=\frac{1-Ko\mathrm{\δ}s/10E}{1+\frac{K_1\mathrm{\δ}sDn}{10Ed}}Dn,$

$M=\frac{1}{6}{\mathrm{bd}}^2(K_1+\frac{Kod}{{\mathrm{Dn}}^{,}})\mathrm{\δ}s,$

$Pc=\frac{M}{(R^{,}+\frac{d}{2})*sin\mathrm{\α}},$

Pb＝下辊所加压力，

$Pa=\frac{2M}{(R^{,}+\frac{d}{2})*tg\mathrm{\α}}$

其中M为材料变形弯矩，单位为N.mm，b板宽，板厚d，K1＝1.5，δs的单位是N/mm²，Pc为侧辊压力，Pb为下辊所加压力，Pa为上辊压力；A为侧辊运动轨迹与上下辊圆心轨迹相交点到上辊中心距离；γ为侧辊运动轨迹与上下辊圆心轨迹相交点角度；ω为侧辊紧贴上辊时，侧辊和上辊圆心连线与上下辊圆心轨迹相交点角度；Da为上辊直径；Dc为侧辊直径；Yc为钢板在卷圆时的侧辊位移；

二、卷板工艺：

第一步，对料，计算出对料，是前侧辊和后侧辊的位移；

第二步，下辊上升到压力为3MPa时停止；

第三步，钢板卷到板头，计算位移为DQ；

AH＝[sin(ω-γ)]*[(Dc+Da)/2]/sinγ

AN＝AH+Da/2+d/2

DQ＝-(AN*tg(r)-Dc)

第四步，后侧辊下到X X＝Yc+d/2；

第五步，前侧辊升到Y，Y＝Yc+k*d；

第六步，钢板正转150mm；

第七步，前侧辊下到Z位置，Z＝BC-d/2，

第八步，钢板正转到板头，行走位移为L-150mm，

第九步，后侧辊升到Yc；

第十步，钢板反转150mm；

第十一步，后侧辊下到Z位置，Z＝BC-d/2，前侧辊升到b，b＝Yc-d/k，

第十二步，主传动反转到板头，a＝L-150+d；

第十三步，上辊升到D位置，D＝Yc-d/k-d/2，

第十四步，主传动正转150mm，

第十五步，前侧辊下到位置f,后侧辊升到位置e，

f＝BC-3*d，

e＝Yc-d，

第十六步，钢板正转位移L-150mm，成型；

其中：k为直边系数，BC为第一步中的前侧辊位移，d为钢板厚度，L为钢板长度。