CN109604709A - 一种连续热镀锌生产线切边剪磨损状态判断方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于轧钢技术领域，公开了一种连续热镀锌生产线切边剪磨损状态判断方法和装置，所述方法包括：获取已剪带钢的实际剪切里程，并将其转换成基于标准带钢的标准剪切里程；将所述标准剪切里程与表征磨损级别的里程阈值进行比较，获取磨损级别；其中，所述标准带钢为包括：单位长度、单位厚度和单位硬度的带钢；所述单位长度、所述单位厚度和所述单位硬度为根据实际的剪切需求设置的参数。本发明提供的连续热镀锌生产线切边剪磨损状态判断方法通过将边剪的磨损性情况通过其行走里程表征，并针对各类不同规格种类的带钢实现广泛的适应性，从而实现可靠的，高时效的磨损监控，避免剪边质量事故。
Description
技术领域
本发明涉及轧钢技术领域，特别涉及一种连续热镀锌生产线切边剪磨损状态判断方法和装置。
背景技术
切边剪系统用于对带钢进行切边处理，切除带钢两侧多余的部分，使得带钢达到生产工艺要求的宽度。切边剪的剪刃磨损程度，直接影响了带钢质量的好坏，因此需要适时的更换。
现有技术中，通常是通过观察带钢的边部质量或者在定期维护时，判断是否需要更换。这样就导致边剪的更化操作时效性差，易产生切边净，毛边毛刺等产品质量损失，甚至堵边事故，影响产线的稳定运行，增加安全隐患。
发明内容
本发明提供一种连续热镀锌生产线切边剪磨损状态判断方法和装置，解决现有技术中边剪磨损状态无法监控，更换时效性差的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种连续热镀锌生产线切边剪磨损状态判断方法，包括：
获取已剪带钢的实际剪切里程，并将其转换成基于标准带钢的标准剪切里程；
将所述标准剪切里程与表征磨损级别的里程阈值进行比较，获取磨损级别；
其中，所述标准带钢为包括：单位长度、单位厚度和单位硬度的带钢；所述单位长度、所述单位厚度和所述单位硬度为根据实际的剪切需求设置的参数。
进一步地，所述将其转换成基于标准带钢的标准剪切里程包括：
获取已剪带钢的实际长度、实际厚度和实际硬度；
获取对应于所述实际长度、实际厚度和实际硬度的，用于表征相对于所述标准带钢的磨损强化程度的长度加权系数、厚度加权系数以及硬度加权系数；
将所述实际剪切里程与所述长度加权系数、所述厚度加权系数以及所述硬度加权系数的乘积作为标准剪切里程。
进一步地，所述长度加权系数、所述厚度加权系数和所述硬度加权系数均通过控制单一变量的方法与所述标准带钢进行剪切磨损实验后的磨损程度得出。
进一步地，所述厚度加权系数的获取方法为：
采用单位长度，单位硬度的不同厚度的带钢进行剪切磨损实验，并获取厚度实验取磨损量；
采用单位长度、单位厚度以及单位硬度的带钢进行剪切磨损实验，获得标准磨损量；
所述厚度加权系数为对应厚度带钢的厚度实验磨损量与所述标准磨损量的比值。
进一步地，所述硬度加权系数的获取方法为：
采用单位长度，单位厚度的不同硬度的带钢进行剪切磨损实验，并获硬度实验取磨损量；
采用单位长度、单位厚度以及单位硬度的带钢进行剪切磨损实验，获得标准磨损量；
所述硬度加权系数为对应硬度带钢的硬度实验磨损量与所述标准磨损量的比值。
进一步地，所述长度加权系数的获取方法为：
采用单位硬度，单位厚度的不同长度的带钢进行剪切磨损实验，并获长度实验取磨损量；
采用单位长度、单位厚度以及单位硬度的带钢进行剪切磨损实验，获得标准磨损量；
所述长度加权系数为对应长度带钢的长度实验磨损量与所述标准磨损量的比值。
进一步地，所述将其转换成基于标准带钢的标准剪切里程包括：
获取已剪带钢的实际长度、实际厚度和实际硬度；
获取对应于所述实际长度、实际厚度和实际硬度的，用于表征相对于所述标准带钢的磨损强化程度的整体磨损加权系数；
将所述实际剪切里程与所述整体磨损加权系数的乘积作为标准剪切里程。
进一步地，所述整体磨损加权系数的获取方法包括：
通过一定规模的循环实验，同时控制长度、硬度和厚度进行剪切磨损实验，获取对应的整体磨损量；
所述整体磨损加权系数为对应长度、厚度和硬度带钢的整体磨损量与所述标准磨损量的比值。
进一步地，所述表征磨损级别的里程阈值包括：
警戒磨损里程，表征明显磨损，需要定期关注带钢剪边质量；
更换磨损里程，表征重度磨损，剪边质量事故风险较高。
一种连续热镀锌生产线切边剪磨损状态判断装置，包括：
里程转换模块，获取已剪带钢的实际剪切里程，并将其转换成基于标准带钢的标准剪切里程；
磨损判断模块，将所述标准剪切里程与表征磨损级别的里程阈值进行比较，获取磨损级别；
其中，所述标准带钢为包括：单位长度、单位厚度和单位硬度的带钢；所述单位长度、所述单位厚度和所述单位硬度为根据实际的剪切需求设置的参数。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例中提供的连续热镀锌生产线切边剪磨损状态判断方法和装置，将边剪的模型情况与标准剪切里程相关联，并通过将不同规格的带钢的实际的剪切里程转换为以单位长度、单位厚度和单位硬度为表征量的标准剪切里程，从而针对实际产线的各类带钢产品实现实时可靠的磨损状况判断监控，从而提升磨损监控的时效性和可靠性，降低剪边事故。
附图说明
图1为本发明提供的连续热镀锌生产线切边剪磨损状态判断方法的流程图。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种连续热镀锌生产线切边剪磨损监控方法，解决现有技术中边剪磨损状态无法监控，更换时效性差的技术问题。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
参见图1，一种连续热镀锌生产线切边剪磨损状态判断方法，包括：
获取已剪带钢的实际剪切里程，并将其转换成基于标准带钢的标准剪切里程；
将所述标准剪切里程与表征磨损级别的里程阈值进行比较，获取磨损级别；
其中，所述标准带钢为包括：单位长度、单位厚度和单位硬度的带钢；所述单位长度、所述单位厚度和所述单位硬度为根据实际的剪切需求设置的参数。
也就是以单位长度、单位厚度和单位硬度的带钢造成的磨损量为单位磨损量，从而可以通过剪切里程表征磨损程度；根据试验数据，确定具体的标准剪切里程作为表征磨损程度的里程阈值，实现磨损级别的分类。
一般来说，单位长度指的是一米的长度，当然也不排除其他的长度。相类似的，单位厚度以及单位硬度的具体的数值可以是根据此类规格参数的通常意义上的单位取值的具体数值。
鉴于边剪系统的工作对象包括各种规格的产品，其长度，厚度和硬度此类与磨损相关性较高的参数的具体数值很多；本申请提出了基于此三类参数，将实际的剪切里程转换成标准带钢的标准剪切里程；从而实现不同规格带钢的广泛适用性。
通常，边剪的历程达到几十公里时，磨损程度就影响边剪质量，因此，本申请中的所述已剪里程指的是边剪系统的边剪的累计剪切里程；因此，本实施例提供的方法针对每一块在剪的带钢进行实时在线的检测，并增加到累计标准剪切里程，进行实时判断。
一般来说，实际剪切里程的获取是根据产线的速度进行积分得到的，也就是连续热镀锌生产线的速度积分得到，产线速度是可由产线的PLC的可编程控制器实时获取。
具体来说，当边剪系统动作，也就是执行来料剪切时，边剪系统的PLC可编程控制器想所述产线PLC可编程控制器发送触发信号，产线的PLC的可编程控制器执行实际剪切里程的记录。
进一步地，所述将其转换成基于标准带钢的标准剪切里程包括：
获取已剪带钢的实际长度、实际厚度和实际硬度；
获取对应于所述实际长度、实际厚度和实际硬度的，用于表征相对于所述标准带钢的磨损强化程度的长度加权系数、厚度加权系数以及硬度加权系数；
将所述实际剪切里程与所述长度加权系数、所述厚度加权系数以及所述硬度加权系数的乘积作为标准剪切里程。
也就是说，以实际带钢的实际长度、实际厚度和实际硬度表征带钢产品的磨损能力，通过实际长度、实际厚度和实际硬度与单位长度、单位厚度和单位硬度的转换实现磨损能力的转换；也就是，将实际的带钢产品的磨损能力通过标准带钢的磨损能力进行表征，从而可以将实际剪切里程转换成标准剪切里程，进而实现边剪的实际磨损程度表征，进而实现磨损程度的判断。
具体来说，就是通过加权系数的方式，建立实际长度、实际厚度和实际硬度与单位长度、单位厚度和单位硬度之间的转换关系。
本实施例中，通过磨损实验的进行加权系数的获取，下面件具体描述加权系数的获取方法。
所述长度加权系数、所述厚度加权系数和所述硬度加权系数均通过控制单一变量的方法与所述标准带钢进行剪切磨损实验后的磨损程度得出。
具体来说，所述厚度加权系数的获取方法为：
采用单位长度，单位硬度的不同厚度的带钢进行剪切磨损实验，并获取厚度实验取磨损量；
采用单位长度、单位厚度以及单位硬度的带钢进行剪切磨损实验，获得标准磨损量；
所述厚度加权系数为对应厚度带钢的厚度实验磨损量与所述标准磨损量的比值。
相类似的，所述硬度加权系数的获取方法为：
采用单位长度，单位厚度的不同硬度的带钢进行剪切磨损实验，并获硬度实验取磨损量；
采用单位长度、单位厚度以及单位硬度的带钢进行剪切磨损实验，获得标准磨损量；
所述硬度加权系数为对应硬度带钢的硬度实验磨损量与所述标准磨损量的比值。
相类似的，所述长度加权系数的获取方法为：
采用单位硬度，单位厚度的不同长度的带钢进行剪切磨损实验，并获长度实验取磨损量；
采用单位长度、单位厚度以及单位硬度的带钢进行剪切磨损实验，获得标准磨损量；
所述长度加权系数为对应长度带钢的长度实验磨损量与所述标准磨损量的比值。
值得注意的是，所述将其转换成基于标准带钢的标准剪切里程的方法还可以通过整体磨损的方式量化。
具体来说，所述将其转换成基于标准带钢的标准剪切里程包括：
获取已剪带钢的实际长度、实际厚度和实际硬度；
获取对应于所述实际长度、实际厚度和实际硬度的，用于表征相对于所述标准带钢的磨损强化程度的整体磨损加权系数；
将所述实际剪切里程与所述整体磨损加权系数的乘积作为标准剪切里程。
也就是说，基于剪切长度、厚度和硬度的综合作用，判断整体对边剪的磨损性能；此种方式的实验规模与三个参数的排列组合的规模相关，导致实验规模较大，但是也更贴近真实的磨损作用。
具体来说，所述整体磨损加权系数的获取方法包括：
通过一定规模的循环实验，同时控制长度、硬度和厚度进行剪切磨损实验，获取对应的整体磨损量；
所述整体磨损加权系数为对应长度、厚度和硬度带钢的整体磨损量与所述标准磨损量的比值。
一般来说，所述表征磨损级别的里程阈值包括：
警戒磨损里程，表征明显磨损，需要定期关注带钢剪边质量；
更换磨损里程，表征重度磨损，剪边质量事故风险较高。
一般来说，更换磨损里程取值为50万米，就需要更换剪刃了。
一般来说，
基于厚度，相对于标准带钢的厚度折算长度计算方法可选为：
L_Thick＝L_Act×Thick(1.0<Thick≤2.5)
L_Thick＝L_Act(Thick≤1.0)
其中，L_Act：实际长度；L_Thick：厚度折算长度，Thick为相对于标准带钢的厚度倍数，标准带钢的标准厚度的取值可根据产线生产的产品进行设定。
基于硬度，相对于标准带钢的硬度折算长度计算方法可选为：
L_Yield＝L_Act×(0.0014Yield-0.42)(300<Yield)
L_Yield＝L_Act(Yield≤300)
其中，Yield：带钢屈服强度，L_Yield折算长度。
本实施例还基于上述方法提供一种装置。
一种连续热镀锌生产线切边剪磨损状态判断装置，包括：
里程转换模块，获取已剪带钢的实际剪切里程，并将其转换成基于标准带钢的标准剪切里程；
磨损判断模块，将所述标准剪切里程与表征磨损级别的里程阈值进行比较，获取磨损级别；
其中，所述标准带钢为包括：单位长度、单位厚度和单位硬度的带钢；所述单位长度、所述单位厚度和所述单位硬度为根据实际的剪切需求设置的参数。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例中提供的连续热镀锌生产线切边剪磨损状态判断方法和装置，将边剪的模型情况与标准剪切里程相关联，并通过将不同规格的带钢的实际的剪切里程转换为以单位长度、单位厚度和单位硬度为表征量的标准剪切里程，从而针对实际产线的各类带钢产品实现实时可靠的磨损状况判断监控，从而提升磨损监控的时效性和可靠性，降低剪边事故。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种连续热镀锌生产线切边剪磨损状态判断方法，其特征在于，包括：
获取已剪带钢的实际剪切里程，并将其转换成基于标准带钢的标准剪切里程；
将所述标准剪切里程与表征磨损级别的里程阈值进行比较，获取磨损级别；
其中，所述标准带钢为包括：单位长度、单位厚度和单位硬度的带钢；所述单位长度、所述单位厚度和所述单位硬度为根据实际的剪切需求设置的参数。
2.如权利要求1所述的连续热镀锌生产线切边剪磨损状态判断方法，其特征在于，所述将其转换成基于标准带钢的标准剪切里程包括：
获取已剪带钢的实际长度、实际厚度和实际硬度；
获取对应于所述实际长度、实际厚度和实际硬度的，用于表征相对于所述标准带钢的磨损强化程度的长度加权系数、厚度加权系数以及硬度加权系数；
将所述实际剪切里程与所述长度加权系数、所述厚度加权系数以及所述硬度加权系数的乘积作为标准剪切里程。
3.如权利要求2所述的连续热镀锌生产线切边剪磨损状态判断方法，其特征在于：所述长度加权系数、所述厚度加权系数和所述硬度加权系数均通过控制单一变量的方法与所述标准带钢进行剪切磨损实验后的磨损程度得出。
4.如权利要求3所述的连续热镀锌生产线切边剪磨损状态判断方法，其特征在于，所述厚度加权系数的获取方法为：
采用单位长度，单位硬度的不同厚度的带钢进行剪切磨损实验，并获取厚度实验取磨损量；
采用单位长度、单位厚度以及单位硬度的带钢进行剪切磨损实验，获得标准磨损量；
所述厚度加权系数为对应厚度带钢的厚度实验磨损量与所述标准磨损量的比值。
5.如权利要求3所述的连续热镀锌生产线切边剪磨损状态判断方法，其特征在于，所述硬度加权系数的获取方法为：
采用单位长度，单位厚度的不同硬度的带钢进行剪切磨损实验，并获硬度实验取磨损量；
采用单位长度、单位厚度以及单位硬度的带钢进行剪切磨损实验，获得标准磨损量；
所述硬度加权系数为对应硬度带钢的硬度实验磨损量与所述标准磨损量的比值。
6.如权利要求3所述的连续热镀锌生产线切边剪磨损状态判断方法，其特征在于，所述长度加权系数的获取方法为：
采用单位硬度，单位厚度的不同长度的带钢进行剪切磨损实验，并获长度实验取磨损量；
采用单位长度、单位厚度以及单位硬度的带钢进行剪切磨损实验，获得标准磨损量；
所述长度加权系数为对应长度带钢的长度实验磨损量与所述标准磨损量的比值。
7.如权利要求1所述的连续热镀锌生产线切边剪磨损状态判断方法，其特征在于，所述将其转换成基于标准带钢的标准剪切里程包括：
获取已剪带钢的实际长度、实际厚度和实际硬度；
获取对应于所述实际长度、实际厚度和实际硬度的，用于表征相对于所述标准带钢的磨损强化程度的整体磨损加权系数；
将所述实际剪切里程与所述整体磨损加权系数的乘积作为标准剪切里程。
8.如权利要求7所述的连续热镀锌生产线切边剪磨损状态判断方法，其特征在于，所述整体磨损加权系数的获取方法包括：
通过一定规模的循环实验，同时控制长度、硬度和厚度进行剪切磨损实验，获取对应的整体磨损量；
所述整体磨损加权系数为对应长度、厚度和硬度带钢的整体磨损量与所述标准磨损量的比值。
9.如权利要求1～8任一项所述的连续热镀锌生产线切边剪磨损状态判断方法，其特征在于，所述表征磨损级别的里程阈值包括：
警戒磨损里程，表征明显磨损，需要定期关注带钢剪边质量；
更换磨损里程，表征重度磨损，剪边质量事故风险较高。
10.一种连续热镀锌生产线切边剪磨损状态判断装置，其特征在于，包括：
里程转换模块，获取已剪带钢的实际剪切里程，并将其转换成基于标准带钢的标准剪切里程；
磨损判断模块，将所述标准剪切里程与表征磨损级别的里程阈值进行比较，获取磨损级别；
其中，所述标准带钢为包括：单位长度、单位厚度和单位硬度的带钢；所述单位长度、所述单位厚度和所述单位硬度为根据实际的剪切需求设置的参数。
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