CN104249187B - 高屈服强度取向硅钢剪切工艺 - Google Patents

Abstract

一种高屈服强度取向硅钢剪切方法，通过控制开卷机和卷取机张力来稳定圆盘剪处剪切带钢的张力，减少震动达到稳定剪切地目的。其中开卷机张力取值范围15±2N/mm²，卷取机张力取值范围17±2N/mm²；在位于圆盘剪前后各安装一对控制张力稳定辊；圆盘剪侧间隙、重合量设定，并以标准的设置模块纳入控制程序中，控制取向硅钢切边质量。本发明特别适用于生产屈服强度介于300N/mm²—330N/mm²，抗拉强度在335N/mm²—355N/mm²，厚度在0.22mm-0.33mm的取向硅钢切边质量。避免崩刀和切边不良即边部飞刺、毛刺超标等切边缺陷。

Description

高屈服强度取向硅钢剪切工艺

技术领域

本发明涉及一种高屈服强度取向硅钢剪切工艺。

背景技术

取向硅钢是晶粒的易磁化方向平行于轧向、含硅量3％左右的电工钢。取向硅钢可分为一般取向硅钢和高磁感取向硅钢两大类，多用于电能传输领域(如变压器等)，是电力、电子和军事工业不可缺少的重要金属功能材料。取向硅钢是冶金产品中的重要产品之一，它的生产水平和产品质量代表了一个国家钢铁工业的发展水平。取向硅钢素有钢铁艺术品之称，技术含量高、工艺复杂，是否掌握取向硅钢生产技术往往被用来衡量一个钢铁企业的技术实力。

在取向硅钢产品中，特别是屈服强度大于330N/mm²的牌号为B23R085产品，由于其材料特性和厚度薄，在精整机组的剪边过程中极易发生圆盘剪崩刀现象和切边不良即边部飞刺、毛刺超标。此类切边缺陷，会直接影响到最终用户的使用，需要精整机组重新返修。形成了取向硅钢生产中物流瓶颈，因此亟待解决。

如表1-1所示就是取向硅钢典型机械性能：

典型机械性能

表1：取向硅钢典型机械性能表

现有的取向硅钢切边生产过程中，控制措施主要是通过调整圆盘剪参数来实现。圆盘剪参数调整，主要包括侧间隙和重合量、侧间隙指上下两把刀片之间的水平距离，重合量指圆盘剪下刀刃之间的垂直距离。如图1、2所示。

国内主要钢铁生产厂所采用的圆盘剪与宝钢的原理类似，所以也面临相同的问题，他们所采用的主要措施，主要依靠根据剪边后的边部质量来调整设定圆盘剪，凭经验修改参数的设定值，以达到预期的剪边效果。此方法是通过经验来实施的，这就需要有足够经验的操作人员和经验的可靠性，事实证明这都是不可靠的，因此它们缺乏普适性和可预见性。

同时，之前的实际生产过程中，对侧间隙及重合量的设定主要依据产品厚度进行，即机组L2过程计算机系统通过接收L3过程计算机系统的厚度信息后进行侧间隙及重合量设定值的计算，在计算结束后将此设定值传送至实际操作的CRT过程计算机系统，圆盘剪相关传动设备根据接收的CRT数据自动调整至设定值。

但是，由于取向硅钢产品材料特性，仅根据产品厚度而设定的剪切参数并不合理，时常导致剪切质量不佳造成边部毛刺和飞刺。另一方面，由于剪切设定值的不合理，在新刀片投入使用的预热期，也极易发生崩刀现象。

现有技术存在问题是，例如，在宝钢取向硅钢精整机组，圆盘剪剪切取向硅钢时一般是刀刃出现缺陷或累计剪边量达到400吨以上时就需要更换刀片，更换刀片时就需要重新测量和设定侧间隙和重合量两个重要的剪边参数。如果调整不合理就会发生切边质量不佳或者崩刀。同时因取向硅钢平均厚度在0.22mm-0.33mm，在实际生产中，如果圆盘剪剪切张力控制不佳，带钢在圆盘剪处往往会产生较大的带钢震动。而剪切张力的不稳定，会影响圆盘剪剪切质量，产品端面一般会产生飞刺，扣边、同时废边也容易穿出。

经查阅相关文献资料，并在中外专利数据库服务平台联机检索，与相同领域典型专利比较如下：

专利申请号为“200980125728.4”、发明名称为“用于空气/燃料混合的高剪切工艺”揭示了，在工艺中使用了高剪切机械装置来产生用于在发动机内有效燃烧的加气燃料。例如，该方法包括：在被引入到发动机中之前，先在高剪切装置内形成液体燃料和气体的乳状液。一种用于产生加气燃料的车辆系统，其包括高剪切装置。

然而，上述所涉及的剪切对象为用于在发动机内有效燃烧的加气燃料。本发明针对的是取向硅钢带钢，所涉及的领域和材料不同。

专利申请号为“CN200510046494.8”、发明名称为“超低碳软钢酸洗剪边控制方法”提供了一种超低碳软钢酸洗剪边控制方法，主要包括：将圆盘剪的间隙和重叠量值的剪边参数传送给一级PLC，通过PLC调整电机到达控制位置，送给一级PLC的圆盘剪间隙和重叠量值的剪边参数值是由与原料厚度成线性关系的数学模型通过过程计算机进行计算的。本发明减少了人工的干预，提高了剪切精度，解决了因采用经验值和人工修正的方式所带来的带钢边部毛刺和频繁崩刀的质量问题，此数学模型经现场实际测试后，因剪边造成的缺陷量比以前下降了55％左右，取得了良好效果。

然而，上述列举的方法所涉及的主要是超低碳软钢的剪边控制方案，与本发明所述的取向硅钢产品剪边控制涉及范围不相同。同时，上述方法在对剪边参数进行设定时，仅依据热轧来料厚度的线性数学模型，而本发明在参数设定时不仅包含了来料厚度参数，而且综合考虑了不同刀片直径、不同屈服强度水平、不同牌号产品剪边质量的影响，这是所对比专利没有涉及的。

发明内容

为克服上述问题，本发明的目的在于，提供一种高屈服强度取向硅钢剪切方法，根据本发明的高屈服强度取向硅钢剪切方法，采用合理控制机组张力设置，以及圆盘剪侧间隙、重合量设置，并以标准的设置模块纳入控制程序中，通过这些措施和方法来控制取向硅钢切边质量。

本发明特别适用于生产屈服强度介于300N/mm²—330N/mm²，抗拉强度在335N/mm²—355N/mm²，厚度在0.22mm-0.33mm的取向硅钢切边质量。避免崩刀和切边不良即边部飞刺、毛刺超标等切边缺陷的控制方法，以满足高牌号取向硅钢在机组的实际生产需求。

一种高屈服强度取向硅钢剪切方法，其特征在于，包括：

1.1圆盘剪剪切张力控制：

首先，通过控制开卷机和卷取机张力来稳定圆盘剪处剪切带钢的张力，减少震动以稳定剪切,其中开卷机张力取值范围15N/mm²±2，卷取机张力取值范围17N/mm²±2，

1.2圆盘剪侧间隙、重合量设定：

圆盘剪相关传动设备根据接收的CRT数据自动调整至设定值，在传送至CRT过程计算机系统的圆盘剪侧间隙及重合量设定值是通过以下模型求得的，

A=a₁X+b₁Y+c₁Z+d₁P：

B=a₂X+b₂Y+c₂Z+d₂P,

其中：

A为侧间隙,B为重合量，X为来料厚度（mm），Y为产品屈服强度（N/mm₂），Z为圆盘剪刀片直径（mm），P为牌号，

相关系数的取值范围为：

厚度系数：a1=0.074～0.084，

屈服强度系数：b1=-0.00025～-0.00035，

圆盘剪直径系数：c1=0.00029～0.00036，

牌号系数：d1=0.09～0.13，

厚度系数：a2=-0.00118～-0.00157，

屈服强度系数：b2=0.00011～0.00030，

圆盘剪直径系数：c2=0.00045～0.00064，

牌号系数：d2=0.689～0.733。

根据本发明，所述侧间隙指圆盘剪下刀刃之间的水平距离，主要作用是使圆盘剪可以压入钢带，当压力（切入力）大于带钢的屈服强度时，带钢发生断裂。重合量指圆盘剪下刀刃之间的垂直距离，主要作用是克服刀轴的弯曲、钝刀、辅助橡胶环的外直径太小等因素所产生的消极影响。

根据本发明，所述牌号系数牌号系数参与圆盘剪侧间隙、重合量设定，因为取向硅钢个牌号的物理参数处在细微差别，在退火机组生产时时无法预测所生产产品的牌号，必须产出产品后经取样化验才能确定产品牌号。所以通过牌号系数率来剪切材料的物理性能进行细微修正。

根据本发明所述的高屈服强度取向硅钢剪切方法，其特征在于，为了确保相关系数（厚度系数、屈服强度系数、圆盘剪直径系数、牌号系数）的取值精度，采取了通过30-60次测量求平均值的方法以提高精度。

根据本发明，为了确保相关系数（厚度系数、屈服强度系数、圆盘剪直径系数、牌号系数）的取值精度，采取了通过45-55次测量求平均值的方法以提高精度。

根据本发明所述的高屈服强度取向硅钢剪切方法，其特征在于，取向硅钢带钢厚度在0.23mm—0.3mm之间。

根据本发明所述的高屈服强度取向硅钢剪切方法，其特征在于，侧间隙取值范围在0.035mm—0.01mm，重合量取值范围在0.35mm—0.15mm。

根据本发明，所述侧间隙取值范围在0.035mm—0.01mm，其理由是：在剪切普通材料时，通常圆盘剪侧间隙取板厚的7-10%。而取向硅钢由于材料薄，硬度大，根据现场实际经验，侧间隙取值在0.035mm—0.01mm。

根据本发明，所述重合量取值范围在0.35mm—0.15mm，其理由是：一般根据经验取重合量为带钢厚度的1/2～1/3。但取向硅钢在实际生产过程中，经常遇到废边剪不断，或切边后边部有小边浪。因此圆盘剪重合量取值0.35mm—0.15mm。

根据本发明所述的高屈服强度取向硅钢剪切方法，其特征在于，侧间隙取值范围在0.05mm—0.08mm，重合量取值范围在0.25mm—0.20mm。

根据本发明所述的高屈服强度取向硅钢剪切方法，其特征在于，所述方法特别适用于生产屈服强度介于300N/mm²—330N/mm²，抗拉强度在335N/mm²—355N/mm²，厚度在0.22mm-0.33mm的取向硅钢。

根据本发明所述的高屈服强度取向硅钢剪切方法，其特征在于，在位于圆盘剪前后各安装一对稳定辊，通过稳定辊的调节来控制张力。

表1-2圆盘剪侧间隙、重合量系数表

a₁、b₁、c₁、d₁、a₂、b₂、c₂、d_2分别为模型中相关参数所对应系数表。

为了确保相关系数的取值精度，主要采取了通过多次（30-60次，优选的是45-50）测量求平均值的方法以提高精度。

图3为取向硅钢精整生产线简图，虚线圈处就是，圆盘剪和稳定辊在精整机组安装位置。

根据本发明，在1.1圆盘剪剪切张力控制中：

为了确保圆盘剪工作区域剪切张力的稳定，使带钢在剪切时不震动，提高剪切质量。首先，通过控制开卷机和卷取机张力来稳定剪切，其中开卷机张力取值范围15N/mm²±2，卷取机张力取值范围17N/mm²±2。其次，在位于圆盘剪前后各安装一对稳定辊，通过稳定辊的调节来控制张力。确保圆盘剪工作区域剪切张力的稳定，使带钢在剪切时不震动，提高剪切质量。

根据本发明，在1.2圆盘剪侧间隙、重合量设定时：

圆盘剪的设定是通过计算机程序，由人工输入相关信息后，进行自动计算间隙及重叠量设定值，在计算结束后将此设定值传送至实际操作的CRT过程计算机系统，圆盘剪相关传动设备根据接收的CRT数据自动调整至设定值，其创新性主要体现在传送至CRT过程计算机系统的圆盘剪侧间隙及重合量设定值是通过以下模型求得的，A=a₁X+b₁Y+c₁Z+d₁P：B=a₂X+b₂Y+c₂Z+d₂P,其中：

A为侧间隙,B为重合量，X为来料厚度（mm），Y为产品屈服强度（N/mm₂），Z为圆盘剪刀片直径（mm），P为牌号。通过牌号系数率来剪切材料的物理性能进行细微修正。具体牌号主要有B23R085、B23R090、B27R090、B27R095、B30R095、B30R105等。

表二

a₁、b₁、c₁、d₁、a₂、b₂、c₂、d₂为模型中相关参数所对应系数表。

●相关系数的取值范围为：a1=0.074～0.084、b1=-0.00025～-0.00035、c1=0.00029～0.00036、d1=0.09～0.13、a2=-0.00118～-0.00157、b2=0.00011～0.00030、c2=0.00045～0.00064、d2=0.689～0.733。

为了确保相关系数的取值精度，主要采取了通过多次测量求平均值的方法以提高精度。

本发明实施原理如下：

2.2.1、圆盘剪稳定辊原理：

采用一种新型的稳定圆盘剪剪切张力的装置。特别针对薄料带钢，设计了位于圆盘剪前后的二对稳定装置。确保圆盘剪工作区域剪切张力的稳定，使带钢在剪切时不震动，提高剪切质量。如图4所示：该装置通过上稳定辊的升降，来控制调节带钢的松紧程度,改变带钢的辊子包角，来控制张力。张力大小与辊面的摩擦系数及带材对辊子的包角有关。带钢的两端张力大小用以下公式表示：

T2＝T1efα

式中f-摩擦系数;

α-带材在辊子上的包角总和（弧度）;

e-自然对数的底（e＝2.71828）；T2带钢出口张力；T1带钢入口张力。

2.2.2、圆盘剪设定相关参数的取值：

确认圆盘剪和橡胶环的安装正确，并且圆盘剪紧贴机架，上下圆盘剪刀片以及上橡胶环，下钢环都符合安装技术的相关要求；

在保证重合量为负，侧间隙为正的前提下，适当调整至两刀刃刃口相距约2.0mm左右，设此时的侧间隙和重合量分别为X和Y（初始值）。测量两刃口的直线距离，得到L1。由于测量为两点之间的直线距离，所以测量过程比较简单容易达到塞尺的测量精度，并且此塞尺的量程为0.02mm—4.02mm，所以在2.0mm左右测量可以充分达到塞尺的测量精度0.02mm。

2.2.3、保持重叠量不变，适当减小侧隙量，例如设定侧隙减小的量为A1，此时重新测量两刃口的直线距离得到L2，

同理此时的测量精度也为0.02mm。

2.2.4、以上两次测量的示意图如下图3所示，根据勾股定理可得如下两式：

$X^2+Y^2=L_1^2---\left(1\right)$

${(X-A_1)}^2+Y^2=Y_2^2---\left(2\right)$

解上述方程组得到：

$X=\frac{L_1^2-L_2^2+A_1^2}{{2A}_1};$ $Y=-\sqrt{L_1^2-X^2}.$

2.2.5、继续改变设定的侧隙变化量（相对于初始值）分别为A2、A3……，相应测得的两刃口的直线距离分别为L3、L4……，则根据步骤4可以得到多组关于初始的侧隙和重叠量的计算值X1、X2……和Y1、Y2……，

因此可以得到平均值： $\stackrel{\‾}{X}=\frac{1}{n}\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{X}_i;$ $\stackrel{\‾}{Y}=\frac{1}{n}\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{Y}_i$

2.2.6、保持侧隙不变，适当减小重叠量，例如设定重叠量变化的量为B1，此时重新测量两刃口的直线距离得到l2，同理此时的测量精度也为0.02mm。

2.2.7、以上两次测量的示意图如下图4所示，根据勾股定理可得如下两式：

$X^2+Y^2=L_1^2---\left(1\right)$

$X^2+{(Y-B_1)}^2=1_2^2---\left(2\right)$

2.2.8、解上述方程组得到：

$Y=\frac{L_1^2-l_2^2+B_1^2}{{2B}_1};$ $X=-\sqrt{L_1^2-Y^2}.$

2.2.9、继续改变设定的重叠量变化量（相对于初始值）分别为B2、B3……，相应测得的两刃口的直线距离分别为l3、l4……，则根据步骤7可以得到多组关于初始的侧隙和重叠量的计算值X’1、X’2……和Y’1、Y’2……，

因此可以得到平均值： $\stackrel{\‾}{X^{\′}}=\frac{1}{n}\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{X^{\′}}_i;$ $\stackrel{\‾}{Y^{\′}}=\frac{1}{n}\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{Y^{\′}}_i$

2.2.10、精度分析：

1）首先由于A1和B1为圆盘剪仪器的精度，为0.001mm，所以它们可以作为其他测量值计算过程的真实值，而不必考虑其误差。令L1，L2，l2的误差分别为ΔL1，ΔL2，Δl2，可见它们均服从N(0，σ²)，其中σ=0.02mm。计算值X和Y的误差为ΔX和ΔY。

2）对于步骤4中所得到的X有（忽略二阶无穷小量）：

$X+\mathrm{\ΔX}=\frac{{(L_1+{\mathrm{\ΔL}}_1)}^2-{(L_2+{\mathrm{\ΔL}}_2)}^2+A_1^2}{{2A}_1}\≈\frac{L_1^2-L_2^2+A_1^2}{{2A}_1}+\frac{L_1{\mathrm{\ΔL}}_1-L_2{\mathrm{\ΔL}}_2}{A_1}$

所以 $\mathrm{\ΔX}=\frac{L_1{\mathrm{\ΔL}}_1-L_2{\mathrm{\ΔL}}_2}{A_1}~N(0,\frac{L_1^2+L_2^2}{A_1^2}{\mathrm{\σ}}^2)$

$X~N(\frac{L_1^2-L_2^2+A_1^2}{{2A}_1},\frac{L_1^2+L_2^2}{A_1^2}{\mathrm{\σ}}^2)$

因此X的精度为

式中L1、L2、A1可用测量值代替；

由于Y值不可预测，所以步骤4只能获得可靠的X值。

3）对于步骤7中所得到的Y有（忽略二阶无穷小量）：

$Y^{\′}+{\mathrm{\ΔY}}^{\′}=\frac{{(L_1+{\mathrm{\ΔL}}_1)}^2-{(l_2+{\mathrm{\Δl}}_2)}^2+B_1^2}{{2B}_1}\≈\frac{L_1^2-l_2^2+B_1^2}{{2B}_1}+\frac{L_1{\mathrm{\ΔL}}_1-l_2{\mathrm{\Δl}}_2}{B_1}$

所以 ${\mathrm{\ΔY}}^{\′}=\frac{L_1{\mathrm{\ΔL}}_1-l_2{\mathrm{\Δl}}_2}{B_1}~N(0,\frac{L_1^2+l_2^2}{B_1^2}{\mathrm{\σ}}^2)$

$Y^{\′}~N(\frac{L_1^2-l_2^2+B_1^2}{{2B}_1},\frac{L_1^2+l_2^2}{B_1^2}{\mathrm{\σ}}^2)$

因此Y'的精度为

式中L1、l2、B1可用测量值代替；

由于X’值不可预测，所以步骤7只能获得可靠的Y’值。

综合以上所分析，可以采用步骤4中的X和步骤7中的Y’作为实际值，那么多次测量的平均值为（注意：两次的初始值并不一定相同）：

$\stackrel{\‾}{X}=\frac{1}{n}\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{X}_i;$ $\stackrel{\‾}{Y^{\′}}=\frac{1}{n}\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{Y^{\′}}_i$

根据已知的数理统计结果有： $\mathrm{\Δ}\stackrel{\‾}{X}~N(0,\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\frac{L_1^2+L_{i+1}^2}{n^2{A}_i^2}{\mathrm{\σ}}^2);$ $\mathrm{\Δ}\stackrel{\‾}{Y^{\′}}~N(0,\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\frac{L_1^2+l_{i+1}^2}{n^2{B}_i^2}{\mathrm{\σ}}^2)$

因此只要满足 $D\left(\mathrm{\Δ}\stackrel{\‾}{X}\right)=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\frac{L_1^2+L_{i+1}^2}{n^2{A}_i^2}{\mathrm{\σ}}^2\≤{\left[\mathrm{\σ}\right]}^2;$ $D\left(\mathrm{\Δ}\stackrel{\‾}{Y^{\′}}\right)=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\frac{L_1^2+l_{i+1}^2}{n^2{B}_i^2}{\mathrm{\σ}}^2\≤{\left[\mathrm{\σ}\right]}^2$

式中[σ]为所要达到的精度，根据设备的要求可设定[σ]=0.01mm。

如果A和B>0.95X时，一般测量8-10次即可满足上述不等式的要求。

以上2.2.1-2.2.10都是已知技术说明，主要阐述个系数确认的可靠性，及确认设定后圆盘剪侧间隙和重合量的可靠性。

附图说明

图1为圆盘剪侧间隙重合量示意图。

图2A,图2B分别为圆盘剪主视图及侧视示意图。

图3为取向硅钢精整生产线简图。

图4为圆盘剪稳定装置立体图。

图5A,B,C分别为第一、二次测量示意图及其三角形简化示意图。

图6A,B,C分别为第一、二次测量示意图及其三角形简化示意图。

图7为本发明工作示意图。

图8为L1系统通过PLC编程的程序截图。

图中，1为圆盘剪上剪刀，2为圆盘剪下剪刀，3为上剪轴中心，4为下剪轴中心，5为圆盘剪，6为开卷机，7为卷取机，8为上稳定辊，9为下稳定辊。

具体实施方式

以下，举实施例，具体说明本发明。

实施例

本发明是一种取向硅钢产品切边质量控制方法，主要通过以下方式实现：

4.1圆盘剪张力控制方法：

通过合理调节开卷机和卷取机的张力，来控制圆盘剪剪切区域的带钢稳定。其中，开卷机张力取值范围15N/mm²±2，卷取机张力取值范围17N/mm²±2。为了进一步稳定圆盘剪剪切区域的带钢，在圆盘剪前后安排一对带钢稳定装置。该装置通过上稳定辊的升降，来控制调节带钢的松紧程度,改变带钢的辊子包角，从而能跟好地稳定带钢。

开卷机和卷取机的张力控制已纳入Q172机组CP控制中。

4.2圆盘剪参数设定方法：

圆盘剪的设定是通过计算机程序，由人工输入相关信息后，进行自动计算间隙及重叠量设定值，在计算结束后将此设定值传送至实际操作的CRT过程计算机系统，圆盘剪相关传动设备根据接收的CRT数据自动调整至设定值，其创新性主要体现在传送至CRT过程计算机系统的圆盘剪间隙及重叠量设定值是通过以下模型求得的，A=a₁X+b₁Y+c₁Z+d₁P；B=a₂X+b₂Y+c₂Z+d₂P。

其中：A为侧间隙,B为重合量，X为来料厚度（mm），Y为产品屈服强度（N/mm₂），Z为圆盘剪刀片直径（mm），P为牌号，a₁、b₁、c₁、d₁、a₂、b₂、c₂、d₂为模型中相关参数所对应系数。

以现场生产时的参数设定为例，表4为现场圆盘剪剪切质量跟踪表。是通过本发明的圆盘剪参数设定模型所设定出的，并且实际切边质量达到质量控制要求。表5为取向硅钢各钢种牌号系数对照表。图8为Q172机组L1系统通过PLC编程的程序截图。

表4：现场圆盘剪剪切质量跟踪表

表5：取向硅钢各钢种牌号系数对照表

本发明主要需要保护的是，圆盘剪区域带钢张力控制、圆盘剪设定模型公式、系数取值范围的测量及计算方法。

●通过圆盘剪稳定装置以及，合理调节开卷机和卷取机的张力，来控制圆盘剪剪切区域的带钢稳定。其中，开卷机张力取值范围15N/mm²±2，卷取机张力取值范围17N/mm²±2。

●取向硅钢带钢厚度在0.23mm—0.3mm之间的圆盘剪设定范围。其中，侧间隙取值范围0.035mm—0.01mm，重合量取值范围0.35mm—0.15mm。

●相关参数的系数取值范围：圆盘剪侧间隙及重合量设定值模型，A=a₁X+b₁Y+c₁Z+δ₁P：B=a₂X+b₂Y+c₂Z+d₂P,其中，A为侧间隙,B为重合量，X为来料厚度（mm），Y为产品屈服强度（N/mm2），Z为圆盘剪刀片直径（mm），P为牌号系数率（%）。a1、b1、c1、d1、a2、b2、c2、d2为模型中相关参数所对应系数。

即，相关系数的取值范围为：a1=0.074～0.084、b1=-0.00025～-0.00035、c1=0.00029～0.00036、d1=0.09～0.13、a2=-0.00118～-0.00157、b2=0.00011～0.00030、c2=0.00045～0.00064、d2=0.689～0.733。

表2：为现场生产时的参数设定计算值：

表2：实际生产参数设定值

表3：圆盘剪更换套数数据

根据本发明，设计了一种根据来料厚度、圆盘剪剪切刀片直径、取向硅钢屈服强度水平、牌号系数率，经计算得出取向硅钢产品精整剪边过程圆盘剪侧间隙及重合量的设定方法。显著提高了剪切参数设定的精确度，避免了操作工对圆盘剪参数的调整。

由于本发明在2012年4月份开始实施，目前上传实施前6个月和实施后1个月的圆盘剪更换套数数据。经济效益；按照每2天更换圆盘剪次，其中进行1次翻面；在实施前每次调整圆盘剪的侧间隙和重合量需要30分钟，本发明实施后，每次调整仅耗时15分钟左右。

根据本发明，简化了圆盘剪参数调整过程，减少了取向硅钢精整切边不良率和崩刀率。月圆盘剪更换次数由实施前的平均17次降低到活动后的10次。圆盘剪剪切吨位由使用前平均每套的359.05吨提高到使用后的平均每套687.53吨，每年可创造经济效益约100万元。

根据本发明的高屈服强度取向硅钢剪切方法，采用合理控制机组张力设置，以及圆盘剪侧间隙、重合量设置，并以标准的设置模块纳入控制程序中，通过这些措施和方法来控制取向硅钢切边质量。

本发明特别适用于生产屈服强度介于300N/mm²—330N/mm²，抗拉强度在335N/mm²—355N/mm²，厚度在0.22mm-0.33mm的取向硅钢切边质量。避免崩刀和切边不良即边部飞刺、毛刺超标等切边缺陷的控制方法，以满足高牌号取向硅钢在机组的实际生产需求。

根据本发明，提供了一种根据来料厚度、圆盘剪剪切刀片直径、取向硅钢屈服强度水平、牌号系数计算而得出的取向硅钢产品精整剪边过程，圆盘剪侧间隙及重合量的设定方法。此方法能够显著提高取向硅钢边部剪切质量，减少崩刀等异常情况的发生，满足了取向硅钢产品在精整机组的实际生产需求。此方法在目前取向硅钢产品产量日益提升，市场需求不断扩大的背景下，具有很大的推广意义。

Claims (9)

1.一种高屈服强度取向硅钢剪切方法，其特征在于，包括：

1.1圆盘剪剪切张力控制：

首先，通过控制开卷机和卷取机张力来稳定圆盘剪处剪切带钢的张力，减少震动以稳定剪切,其中开卷机张力取值范围15±2N/mm²，卷取机张力取值范围17±2N/mm²，

1.2圆盘剪侧间隙、重合量设定：

圆盘剪相关传动设备根据接收的CRT数据自动调整至设定值，传送至CRT过程计算机系统的圆盘剪侧间隙及重合量设定值是通过以下模型求得的，

A＝a₁X+b₁Y+c₁Z+d₁P：

B＝a₂X+b₂Y+c₂Z+d₂P,

其中：

A为侧间隙,B为重合量，X为来料厚度(mm)，Y为产品屈服强度(N/mm²)，Z为圆盘剪刀片直径(mm)，P为牌号，

系数的取值范围为：

厚度系数：a1＝0.074～0.084，

屈服强度系数：b1＝-0.00025～-0.00035，

圆盘剪直径系数：c1＝0.00029～0.00036，

牌号系数：d1＝0.09～0.13，

厚度系数：a2＝-0.00118～-0.00157，

屈服强度系数：b2＝0.00011～0.00030，

圆盘剪直径系数：c2＝0.00045～0.00064，

牌号系数：d2＝0.689～0.733。

2.如权利要求1所述的高屈服强度取向硅钢剪切方法，其特征在于，为了确保系数的取值精度，采取了通过30-60次测量求平均值的方法以提高精度。

3.如权利要求2所述的高屈服强度取向硅钢剪切方法，其特征在于，为了确保系数的取值精度，采取了通过45-55次测量求平均值的方法以提高精度。

4.如权利要求1所述的高屈服强度取向硅钢剪切方法，其特征在于，取向硅钢带钢厚度在0.23mm—0.3mm之间。

5.如权利要求1所述的高屈服强度取向硅钢剪切方法，其特征在于，侧间隙取值范围在0.035mm—0.01mm，重合量取值范围在0.15mm—0.35mm。

6.如权利要求1所述的高屈服强度取向硅钢剪切方法，其特征在于，侧间隙取值范围在0.05mm—0.08mm，重合量取值范围在0.20mm—0.25mm。

7.如权利要求1所述的高屈服强度取向硅钢剪切方法，其特征在于，所述方法适用于生产屈服强度介于300N/mm²—330N/mm²，抗拉强度在335N/mm²—355N/mm²，厚度在0.22mm-0.33mm的取向硅钢。

8.如权利要求1所述的高屈服强度取向硅钢剪切方法，其特征在于，在圆盘剪前后各安装一对稳定辊，通过稳定辊的调节来控制张力。

9.如权利要求2所述的高屈服强度取向硅钢剪切方法，其特征在于，所述系数包括厚度系数、屈服强度系数、圆盘剪直径系数、牌号系数。