CN103862094A - 利用圆盘剪进行剪切的方法和热轧带钢的剪切方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用圆盘剪进行剪切的方法，该方法包括：步骤1，采集圆盘剪（1）和待剪切的工件的参数；步骤2，根据参数的大小获得与参数相对应的修正系数；步骤3，根据参数和修正系数获得圆盘剪的水平间隙（h）和重叠量（l），并且根据水平间隙和重叠量调整圆盘剪的上剪刃和下剪刃之间的水平间隙和重叠量。另一方面，本发明还提供一种热轧带钢的剪切方法，其中，应用上述的方法对热轧带钢的边部进行剪切。本发明提供的方法可以阻止热轧带钢边部剪切过程中产生毛刺和塌边，从而提高热轧带钢的边部的质量。

Description

利用圆盘剪进行剪切的方法和热轧带钢的剪切方法

技术领域

本发明涉及轧钢领域，具体地，涉及一种利用圆盘剪进行剪切的方法和热轧带钢的剪切方法。

背景技术

圆盘剪是中厚板材生产线精整区域的关键设备之一。圆盘剪通过上剪刃和下剪刃的旋转，纵向剪切行进的毛坯钢板的双侧边部，实现毛坯钢板的宽度定尺。理想状态下的剪切是由上剪刃对钢板施加一个向下的剪切力，下剪刃对钢板施加一个向上的剪切力。两个剪切力平行且距离很近，使得钢板的边部受到这两个力的挤压而发生脆性断裂。

圆盘剪的上剪刃和下剪刃之间的间隙包括水平方向上的水平间隙和竖直方向上的重叠量。圆盘剪的间隙调整是通过控制剪刃间隙调整电机的位移参数指令并且通过该剪刃间隙调整电机带动可动剪刃位移来实现的。通常，圆盘剪的上剪刃设定为可动剪刃，下剪刃固定不动。在上剪刃空心轴上安装有丝杠螺母装置，剪刃间隙调整电机通过减速器和一套蜗轮蜗杆装置驱动圆盘剪的上剪刃位移。而对剪刃间隙调整电机的启动控制，是通过适当地设定相关参数的大小来实现的。

如果参数设定不合理，会导致圆盘剪的上剪刃和下剪刃的间隙调整不合理。由此产生的后果是剪切部位拉伸变形的金属体积变多，应力不集中，变形分散，各部位拉断形态各异，端面不清晰，形成毛刺和塌边。现有技术中通常采用参数设定方式，是只简单地考虑水平间隙的调整，而忽略重叠量的调整。并且，在设定水平间隙调整的参数大小时，通常也只采集钢板的厚度参数，而忽略了其他一些影响剪切部位的钢板断裂特性的参数。因此，现有技术中的带钢剪切后会产生不同程度的毛刺和塌边，对带钢边部的质量产生不利影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用圆盘剪进行剪切的方法和热轧带钢的剪切方法，用以阻止热轧带钢边部剪切过程中产生毛刺和塌边，从而提高热轧带钢的边部的质量。

为了实现上述目的，本发明提供一种利用圆盘剪进行剪切的方法。该方法包括：步骤1，采集圆盘剪和待剪切的工件的参数；步骤2，根据参数的大小获得与参数相对应的修正系数；步骤3，根据参数和修正系数获得圆盘剪的水平间隙和重叠量，并且根据水平间隙和重叠量调整圆盘剪的上剪刃和下剪刃之间的水平间隙和重叠量。

优选地，步骤1包括：采集圆盘剪的刀盘直径、工件的屈服强度和工件的厚度中的至少一者的数据。

优选地，步骤2包括：根据所采集的刀盘直径、工件的屈服强度和工件的厚度确定相应的刀片修正系数、材质修正系数和厚度修正系数。

优选地，步骤3包括：利用公式h=f×H/10获得圆盘剪的水平间隙；并且根据该计算获得的水平间隙控制上剪刃和下剪刃中的可动剪刃沿水平方向位移。

优选地，步骤3包括：利用公式l=f×v×a×H/10获得圆盘剪的重叠量（l）；并且根据该计算获得的重叠量控制上剪刃和下剪刃中的可动剪刃沿竖直方向位移。

优选地，刀盘直径与刀片修正系数的对应关系为：当d≤250mm时，v=1.1；当250mm＜d≤350mm时，v=1.05；当350mm＜d≤449mm时，v=1.0；当d＞449mm时，v=0.95。

优选地，工件的屈服强度与材质修正系数的对应关系为：当q≤250Mpa时，0.85≤f≤0.95；当250Mpa＜q≤350Mpa时，0.95≤f≤1.05；当350Mpa＜q≤449Mpa时，1.10≤f≤1.2；当q＞449Mpa时，1.23≤f≤1.35。

优选地，工件的厚度与厚度修正系数的对应关系为：当H≤1.8mm时，0.85≤a≤1.0；当1.80mm＜H≤2.3mm时，0.35≤a≤0.85；当2.3mm＜H≤2.8mm时，0.35≤a≤0；当2.8mm＜H≤3.0mm时，-0.3≤a≤0；当3.0mm＜H≤4.0mm时，-0.5≤a≤-0.3；当4.0mm＜H≤4.5mm时，-0.8≤a≤-0.5；当4.5mm＜H≤6.0mm时，a≤-0.8。

另一方面，本发明还提供一种热轧带钢的剪切方法，其中，应用上述的利用圆盘剪进行剪切的方法对热轧带钢的边部进行剪切。

优选地，在圆盘剪的下游设置用于支撑热轧带钢的托辊；其中，以剪切中心线为基准，托辊与热轧钢带的接触点位于剪切中心线的上方；并且热轧带钢的表面与剪切中心线之间形成8°至11°的夹角。

本发明的有益效果在于，根据本发明的方法，在进行参数设定时，不仅对圆盘剪和待剪切的工件的原始参数进行数据采集，还要根据不同的原始参数确定相应的修正系数。然后通过对原始参数和修正系数的综合应用，来确定圆盘剪的水平间隙和重叠量的大小。这样，通过更加充分地考虑圆盘剪的自身部件的参数变化和带钢的参数特性的变化，大大提高了圆盘剪的间隙调整的精度。由此使得圆盘剪的自身部件和待剪切工件呈现不同的工况时，剪刃间隙调整电机都能够接收到精确的位移参数指令，准确地带动可动剪刃位移，从而大大降低剪切部位出现毛刺和塌边的可能性，进而提高热轧带钢边部的质量。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明的方法剪切热轧带钢的示意图，图中箭头所示为热轧带钢的行进方向。

附图标记说明

1 圆盘剪         11 可动剪刃

2 热轧带钢       3  托辊         4 剪切中心线

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供一种利用圆盘剪进行剪切的方法。参考图1，根据本发明的实施方式，该方法首先包括采集圆盘1和待剪切的工件的参数。根据本发明的实施例，所采集的参数至少包括圆盘剪1的刀盘直径d、工件的屈服强度q和工件的厚度H中的一者。更具体地，刀盘直径d的采集可以包括但不限于采用传感器自动采集，或者通过手动输入端口人工输入刀盘直径d的数据。工件的屈服强度q的采集可以包括但不限于通过手动输入端口人工输入工件的屈服强度q的数据。工件的厚度H的采集可以包括但不限于采用传感器自动采集，或者通过手动输入端口人工输入工件的厚度H的数据。

根据本发明的实施例，根据所采集的参数的大小，确定与参数相对应的修正系数。具体而言，根据所采集的刀盘直径d的数据，确定相应的刀片修正系数v；根据所采集的工件的屈服强度q的数据，确定相应的材质修正系数f；根据所采集的工件的厚度H的数据，确定相应的厚度修正系数a。

更具体地，根据本发明的实施例，刀盘直径d与刀片修正系数v的对应关系包括但不限于以下四种：当d≤250mm时，v=1.1；当250mm＜d≤350mm时，v=1.05；当350mm＜d≤449mm时，v=1.0；当d＞449mm时，v=0.95。其中，可以单独地使用上述四种对应关系中的任何一种对应关系获得一个修正系数，也可以使用其中的任意几种对应关系获得几个修正系数。

根据本发明的实施例，工件的屈服强度q与材质修正系数f的对应关系包括但不限于以下四种：当q≤250Mpa时，0.85≤f≤0.95；当250Mpa＜q≤350Mpa时，0.95≤f≤1.05；当350Mpa＜q≤449Mpa时，1.10≤f≤1.2；当q＞449Mpa时，1.23≤f≤1.35。同样地，可以单独地使用上述四种对应关系中的任何一种对应关系获得一个修正系数，也可以使用其中的任意几种对应关系获得几个修正系数。

根据本发明的实施例，工件的厚度H与厚度修正系数a的对应关系包括但不限于以下七种：当H≤1.8mm时，0.85≤a≤1.0；当1.80mm＜H≤2.3mm时，0.35≤a≤0.85；当2.3mm＜H≤2.8mm时，0.35≤a≤0；当2.8mm＜H≤3.0mm时，-0.3≤a≤0；当3.0mm＜H≤4.0mm时，-0.5≤a≤-0.3；当4.0mm＜H≤4.5mm时，-0.8≤a≤-0.5；当4.5mm＜H≤6.0mm时，a≤-0.8。同样地，可以单独地使用上述七种对应关系中的任何一种对应关系获得一个修正系数，也可以使用其中的任意几种对应关系获得几个修正系数。

接下来，根据本发明的实施例，可以根据所收集的参数和所获得的相应的修正系数，计算圆盘剪1的水平间隙h和重叠量l。

更详细地，根据本发明的实施例，圆盘剪1的水平间隙h的计算公式为h=f×H/10。等式右边的各个数据已经通过前文中所描述的方法获得，因此可以很准确地计算出圆盘剪1的水平间隙h。根据本发明的实施例，圆盘剪1的重叠量l的计算公式为l=f×v×a×H/10。等式右边的各个数据已经通过前文中所描述的方法获得，因此可以很准确地计算出圆盘剪1的重叠量l。

计算出圆盘剪1的水平间隙h后，可以根据该计算值控制圆盘剪1的剪刃间隙调整电机，并带动圆盘剪1的可动剪刃11沿水平方向位移。同样地，计算出圆盘剪1的重叠量l后，可以根据该计算值控制圆盘剪1的剪刃间隙调整电机，并带动圆盘剪1的可动剪刃11沿竖直方向位移。其中，圆盘剪1的可动剪刃11可以是上剪刃和/或下剪刃。本发明的实施例优选上剪刃为可动剪刃11。

根据上述，在本发明提供的利用圆盘剪进行的剪切方法中，充分地考虑圆盘剪的自身部件的参数变化和带钢的参数特性的变化，大大提高了圆盘剪的间隙调整的精度。藉此，大大降低剪切部位出现毛刺和塌边的可能性，进而提高热轧带钢边部的质量。

另一方面，本发明还提供一种热轧带钢的剪切方法。在该方法中，采用上述的圆盘剪的剪切方法，对热轧带钢2的边部进行剪切。

根据本发明的实施例，在圆盘剪1的下游设置用于支撑热轧带钢2的托辊3，该托辊3用于张紧热轧带钢2。更具体地，圆盘剪1的上剪刃和下剪刃对称地折叠时形成的对称中心线为剪切中心线4。以剪切中心线4为基准，托辊3与热轧钢带2的接触点位于剪切中心线4的上方。也就是说，托辊3将热轧带钢2向上托起使得热轧带钢2相对于剪切点向上倾斜。并且，根据本发明的实施例，热轧带钢2的表面与剪切中心线4之间形成8°至11°的夹角。由于热轧带钢2受到托辊3的托举，因此可以降低剪切过程中热轧带钢2发生塌边的几率。并且，托辊3的托举作用可以提高剪切部位的热轧带钢2的张紧度，使得该部位的热轧带钢2更容易发生脆性断裂，从而降低剪切部位出现毛刺和塌边的可能性。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种利用圆盘剪进行剪切的方法，其特征在于，该方法包括：

步骤1，采集所述圆盘剪（1）和待剪切的工件的参数；

步骤2，根据所述参数的大小获得与所述参数相对应的修正系数；

步骤3，根据所述参数和所述修正系数获得所述圆盘剪（1）的水平间隙（h）和重叠量（l），并且根据所述水平间隙（h）和重叠量（l）调整所述圆盘剪（1）的上剪刃和下剪刃之间的水平间隙和重叠量。

2.根据权利要求1所述的利用圆盘剪进行剪切的方法，其特征在于，所述步骤1包括：

采集所述圆盘剪（1）的刀盘直径（d）、所述工件的屈服强度（q）和所述工件的厚度（H）中的至少一者的数据。

3.根据权利要求2所述的利用圆盘剪进行剪切的方法，其特征在于，所述步骤2包括：

根据所采集的所述刀盘直径（d）、所述工件的屈服强度（q）和所述工件的厚度（H）确定相应的刀片修正系数（v）、材质修正系数（f）和厚度修正系数（a）。

4.根据权利要求3所述的利用圆盘剪进行剪切的方法，其特征在于，所述步骤3包括：

利用公式h=f×H/10获得所述圆盘剪（1）的水平间隙（h）；并且

根据该计算获得的水平间隙（h）控制所述上剪刃和下剪刃中的可动剪刃（11）沿水平方向位移。

5.根据权利要求3或4所述的利用圆盘剪进行剪切的方法，其特征在于，所述步骤3包括：

利用公式l=f×v×a×H/10获得所述圆盘剪（1）的重叠量（l）；并且

根据该计算获得的重叠量（l）控制所述上剪刃和下剪刃中的可动剪刃（11）沿竖直方向位移。

6.根据权利要求3所述的利用圆盘剪进行剪切的方法，其特征在于，所述刀盘直径（d）与刀片修正系数（v）的对应关系为：

当d≤250mm时，v=1.1；

当250mm＜d≤350mm时，v=1.05；

当350mm＜d≤449mm时，v=1.0；

当d＞449mm时，v=0.95。

7.根据权利要求3所述的利用圆盘剪进行剪切的方法，其特征在于，所述工件的屈服强度（q）与材质修正系数（f）的对应关系为：

当q≤250Mpa时，0.85≤f≤0.95；

当250Mpa＜q≤350Mpa时，0.95≤f≤1.05；

当350Mpa＜q≤449Mpa时，1.10≤f≤1.2；

当q＞449Mpa时，1.23≤f≤1.35。

8.根据权利要求3所述的利用圆盘剪进行剪切的方法，其特征在于，所述工件的厚度（H）与厚度修正系数（a）的对应关系为：

当H≤1.8mm时，0.85≤a≤1.0；

当1.80mm＜H≤2.3mm时，0.35≤a≤0.85；

当2.3mm＜H≤2.8mm时，0.35≤a≤0；

当2.8mm＜H≤3.0mm时，-0.3≤a≤0；

当3.0mm＜H≤4.0mm时，-0.5≤a≤-0.3；

当4.0mm＜H≤4.5mm时，-0.8≤a≤-0.5；

当4.5mm＜H≤6.0mm时，a≤-0.8。

9.一种热轧带钢的剪切方法，其特征在于，应用权利要求1-8中任一项所述的利用圆盘剪进行剪切的方法对所述热轧带钢的边部进行剪切。

10.根据权利要求9所述的热轧带钢的剪切方法，其特征在于，在所述圆盘剪（1）的下游设置用于支撑所述热轧带钢（2）的托辊（3）；

其中，以剪切中心线（4）为基准，所述托辊（3）与所述热轧钢带（2）的接触点位于所述剪切中心线（4）的上方；并且

所述热轧带钢（2）的表面与所述剪切中心线（4）之间形成8°至11°的夹角。

Images