Forgóolló

 

A forgóollók alkalmazásának elemzése az acéltekercs-vágó iparban és a kulcsfontosságú tervezési paraméterek kiszámításának képlete

page-800-550

A nagysebességű dinamikus nyírásnak és a precíz hosszvágásnak köszönhetően a forgó ollók az acéllemez-vágó ipar alapvető felszerelésévé váltak, és széles körben használják melegen hengerelt lemezek, hidegen hengerelt lemezek, hidegen hengerelt lemezek és egyéb típusú horganyzott acéllemezek, lemezek -hosszúságra történő feldolgozására-. Kulcsfontosságú összekötőként szolgálnak az olyan upstream folyamatok között, mint a hengerlés, pácolás és horganyzás, valamint a későbbi késztermék-feldolgozás között, közvetlenül meghatározva a kész acéllemezek méretpontosságát, keresztmetszeti minőségét, valamint a gyártósor hatékonyságát. A következő szakasz az ipari alkalmazási forgatókönyveket és az alapvető értékajánlatokat vizsgálja, miközben foglalkozik az acéllemez nyírásának speciális követelményeivel. Szisztematikusan felvázolja a forgó nyíró mechanizmusok alapvető tervezési paramétereit és számítási képleteit, pontos támogatást nyújtva a műszaki tervezéshez és optimalizáláshoz az iparágon belül.

A forgónyíró alapvető alkalmazásai az acéllemez vágóiparban, és a vágás -hosszúságra történő feldolgozása{1}}

A forgó ollóknak meg kell felelniük a különböző vastagságú, anyagú és specifikációjú acéllemezek feldolgozási követelményeinek, és le kell fedniük a nyírási forgatókönyvek teljes skáláját a szabványos lemezektől a speciális -célú acéllemezekig. Alapvető alkalmazásaik a következő területekre összpontosulnak

Melegen{0}}hengerelt lemez folyamatos nyírása: A nagy sebességű, folyamatos gyártósorokhoz tervezve A melegen hengerelt lemez folyamatos gyártási jellege (vastagság 1,2–6 mm, futási sebesség akár 80–100 m/perc) megköveteli a forgó ollót a vágás elvégzéséhez,{7}}nagy sebességű vágási sebességgel, az acél nyírása nélkül. megszakítva a gyártósor ritmusát. A forgóollónak egy sebességű zárt-hurkot kell alkotnia a vágott-a-hosszú adagoló mechanizmussal, hogy a nyírás pillanatában abszolút szinkronizálást érjen el a nyírólap és az acéllemez között, ezáltal megakadályozva a lemez megnyúlását vagy a sebességeltérések miatti keresztmetszeti{13}}ferdülést. A háztartási gépekben és autóalkatrészekben használt melegen hengerelt fémlemez gyártósorain a forgó nyíró mechanizmusnak rugalmas váltást kell lehetővé tennie a különböző fix -hosszbeállítások között (1–12 m), hogy biztosítsa a gyártósor folyamatos működési hatékonyságát és minimalizálja az állásidő-veszteségeket.

Hidegen hengerelt-acél, horganyzott acél és rozsdamentes acél precíziós nyírása: megfelel a szigorú felületminőségi követelményeknek

 

A hidegen hengerelt acél-, a horganyzott acél (vastagság 0,3–6 mm) és a rozsdamentes acél rendkívül magas szintű felületi síkságot és -keresztmetszeti kikészítést igényel, és széles körben használják a csúcskategóriás-alkalmazásokban, mint például a háztartási készülékek és az autók karosszériaelemei. A forgó nyírógépeknek szabályozniuk kell a késhézagot és a nyíróerőt a nagy sebességű vágás során, hogy elkerüljék az olyan problémákat, mint a sorja, karcolás, horganyzott bevonat leválása, hengernyomok és felületi sérülések, miközben biztosítják a ±0,5 mm-nél kisebb vagy azzal egyenlő vágási pontosságot. Például az autóiparban és az otthoni kérelmező horganyzott lemezeknél A hosszra vágott vonalakban a forgóollóknak alkalmazkodniuk kell a különböző erősségű horganyzott lemezekhez. A nyírási paraméterek precíz szabályozásával biztosítják, hogy a vágott acéllemezek közvetlenül használhatók sajtolásra és alakításra, másodlagos vágás nélkül.

 

Speciális acéllemezek testreszabott nyírása: a szabálytalan formák és a nagyszilárdságú anyagok iránti igények kielégítése Az olyan speciális acéllemezek, mint a nagyszilárdságú-acél, a kopásálló acél-acél és a rozsdamentes-acél, jelentősen nagyobb nyírási kihívást jelentenek nagy keménységük és szívósságuk miatt. A forgó nyírógépeket kifejezetten optimalizálni kell a pengetartó szilárdsága és a nyíróerő tartalék szempontjából, hogy alkalmazkodjanak a különböző anyagok nyírási jellemzőihez. Például a nagyszilárdságú acélhoz több mint 30%-kal kell növelni a nyíróerőt, míg a rozsdamentes acél esetében optimalizálni kell a penge anyagát és a hűtőrendszereket, hogy megakadályozzák a penge letapadását és letörését a nyírási folyamat során. Az energetikai és az autóiparban használt speciális acéllemezek gyártósorain a forgó nyírószerkezeteknek testreszabott nyírást kell biztosítaniuk, hogy megfeleljenek a szabálytalan formák, a rögzített méretek és a gyakori specifikációváltoztatások által támasztott követelményeknek, például a trapéz-, gyémánt-{10}}formájú és hullámos lemezeknek,{11}}ezáltal biztosítva a különleges acéllemezek minőségét és hatékonyságát.

 

Alapvető tervezési paraméterek és számítási képletek forgó nyíráshoz (acéllemez nyíró alkalmazásokhoz)

 

A forgóolló kialakítása a nagy sebességű{0}}működés, a precíz szinkronizálás és a nyírási stabilitás egyensúlyában rejlik. Főbb paramétereit olyan magváltozók alapján kell kiszámítani, mint az acéllemez vastagsága, szélessége, működési sebessége és anyagszilárdsága. Az alábbiakban felvázoljuk az alapvető tervezési paraméterek számítási képleteit és az alkalmazható forgatókönyvek elemzését

 

Nyíróerő kiszámítása: A nyírókapacitás biztosításának alapvető alapja A nyíróerő kritikus a forgó nyíró mechanizmus energiarendszerének kiválasztásához. Az acéllemez anyagszilárdsága, vastagsága, szélessége és nyírási módszere (párhuzamos nyírás, ferde penge nyírása) alapján kell kiszámítani, hogy a vágópengék teljesen le tudják vágni az acéllemezt, megakadályozva ezzel az anyag elakadását és túlterhelését.

 

A párhuzamos{0}}pengenyíró erő képlete

 

Közepes- és nehéz-méretű lemezek, valamint melegen-hengerelt lemezek párhuzamos pengével történő nyírására alkalmazható, ahol a nyírópengék párhuzamosak az acéllemez haladási irányával, és a nyíróerő egyenletesen oszlik el a teljes keresztmetszetben:

F=0.8×σb×A

 

Paraméterleírások:

F: Szükséges nyíróerő (N);

σb: az acéllemez szakítószilárdsága (MPa); például 400–500 MPa Q235 acéllemezhez és 500–600 MPa Q345 acéllemezhez;

A: a nyírási szakasz keresztmetszete- (mm2), A=b × h;

b: Az acéllemez szélessége (mm);

h: Acéllemez vastagság (mm);

0,8: Nyíróerő korrekciós tényező, amely figyelembe veszi a nyírólap kopásának, a nyírási hézagnak és az acéllemez képlékeny deformációjának hatásait, hogy biztosítsa a biztonsági ráhagyás beépítését a tervezésbe.

A párhuzamos{0}}pengenyíró erő képlete

Közepes- és nehéz-méretű lemezek, valamint melegen-hengerelt lemezek párhuzamos pengével történő nyírására alkalmazható, ahol a nyírópengék párhuzamosak az acéllemez haladási irányával, és a nyíróerő egyenletesen oszlik el a teljes keresztmetszetben:

F=0.8×σb×A

Paraméterleírások:

F: Szükséges nyíróerő (N);

σb: az acéllemez szakítószilárdsága (MPa); például 400–500 MPa Q235 acéllemezhez és 500–600 MPa Q345 acéllemezhez;

A: a nyírási szakasz keresztmetszete- (mm2), A=b × h;

b: Az acéllemez szélessége (mm);

h: Acéllemez vastagság (mm);

0,8: Nyíróerő korrekciós tényező, amely figyelembe veszi a nyírólap kopásának, a nyírási hézagnak és az acéllemez képlékeny deformációjának hatásait, hogy biztosítsa a biztonsági ráhagyás beépítését a tervezésbe.

A nyíróerő képlete kúplapátok nyírásában

Vékony lemezek és hidegen hengerelt lemezek ferde pengéjére alkalmazható, ahol a nyírólapát bizonyos szögben (általában 1–5 fokos) az acéllemez haladási irányához képest beállítják. A nyíróerőt fokozatosan alkalmazzák, csökkentve a csúcsterheléseket és minimalizálva a berendezésre gyakorolt ​​hatást:

F=0.6×σb×b×h×sin

• Paraméterleírások:

◎ nyírópenge dőlésszöge (fok); Vékony lapoknál 1-3 fok, vastag lapoknál 3-5 fok. A nagyobb szög kisebb nyíróerőcsúcsot eredményez, de kissé csökkenti a vágási felület síkságát;

◎ 0,6: Korrekciós tényező ferde-pengenyíráshoz; mivel a nyíróerő eloszlik, ez a tényező alacsonyabb, mint a párhuzamos-pengenyírásnál.

A nyírási sebességet figyelembe vevő korrekciós képlet

Ha az acéllemez futási sebessége nagy (>60 m/perc), akkor a nyíróerő korrigálásához figyelembe kell venni az acéllemez tehetetlenségi erőit és a nyírási folyamat során fellépő dinamikus terheléseket:

F (dinamikus)=F × (1+0.1×10v)

page-318-69

• Paraméter leírása:

v: Acéllemez futási sebesség (m/perc);

◎ 0,1×(v/10): dinamikus terheléskorrekciós tényező; minél nagyobb a sebesség, annál nagyobb a dinamikus hatás, és a korrekciós tényező ennek megfelelően növekszik annak biztosítása érdekében, hogy az energiaellátó rendszer megfeleljen a nagy sebességű nyírási követelményeknek.

Szinkron pengesebesség számítás: A nyírási pontosság alapvető előfeltétele

 

 

A repülő olló alapvető követelménye, hogy a penge hegyének sebessége pontosan meg kell egyezzen a szalag sebességével. Bármilyen sebességkülönbség az anyag megnyúlását, ferde nyírófelületeket vagy hossz-eltéréseket okozhat. Ezért a szinkronsebesség kiszámítása döntő a nyírási pontosság szempontjából.

vblade=vstripvpenge​=vcsík

 

Paraméter leírása:

vbladevpenge: lineáris sebesség a penge hegyénél (m/perc)

vstripvszalag: A szalag mozgási sebessége (m/perc)

 

Alapelv:

A vágás pillanatában a penge és a szalag lineáris sebességének tökéletesen egyenlőnek kell lennie, hogy a nyírási sík merőleges legyen a szalag haladási irányára. Ez megakadályozza a ferde vágásokat és sorjásokat, miközben biztosítja a pontos vágást-a hosszra{2}}.

 

Származtatott számítás:

A penge forgási sebessége és a szinkronsugár közötti kapcsolat
Adott a penge R forgási sugaraR(mm), a penge forgási sebessége nn(r/perc) a következőképpen számítható ki:

n=vstripπ×R×10–3n=π×R×10−3vcsík

 

Paraméter leírása:

RRa penge forgási középpontja és a penge hegye közötti távolság. A tervezés során ezt a távolságot a mechanizmus típusa alapján kell meghatározni (pl. hajtókar típusa, himba típusa), hogy biztosítsuk a forgási sebesség és a szerkezeti szilárdság közötti kompatibilitást.

A vágási hossz és a nyírási ciklus kiszámítása: A gyártósor ritmusának megfeleltetésének kulcsa

 

A vágási hossz kritikus specifikáció a kész szalagtermékeknél. A nyírási ciklust szinkronizálni kell a szalag sebességével és a szükséges vágási hosszsal, hogy biztosítsák a folyamatos gyártást, és megelőzzék az anyagfelhalmozódást vagy a feszítési problémákat.

Vágott hossz formula

L=vstrip×tL=vcsík ×t

 

Paraméter Leírás

LL: A szalag vágott hossza (m)

tt: Nyírási ciklusidő (perc), azaz két vágás közötti időintervallum

 

Alapelv

A vágási hosszt mind a szalag sebessége, mind a nyírási ciklus határozza meg. A tervezés során a nyírási ciklust fordítottan kell levezetni a cél vágási hossztól, hogy a mechanizmus ritmusa megfeleljen a gyártósor követelményeinek.

 Nyírási ciklus képlete

t=60nyírást=nnyíró 60

 

Paraméter Leírás

nnyírásnnyírás: percenkénti vágások száma (vágás/perc), azaz a nyírási frekvencia

 

Származtatott számítás

A nyírási frekvencia és a vágási hossz illeszkedése
Ha a szükséges vágáshossz LLés a szalag sebessége vstripvszalag, a nyírási frekvenciának meg kell felelnie:

nshear{0}}vstripLnnyíró​=Lvcsík

 

Példa

80 m/perc szalagsebesség és 4 m vágási hossz esetén a nyírási frekvencia 20 vágás/perc. Ez azt jelenti, hogy percenként 20 vágást kell végrehajtani ahhoz, hogy a csíkot folyamatosan levágják a megadott 4 méteres hosszúságra.

Tehetetlenségi nyomatékszámítás: A berendezés stabilitásának biztosításának kulcsa

 

A repülő nyíró nagy sebességű-működése során a forgó alkatrészek, például a pengetartó és a pengék által generált tehetetlenségi nyomaték szerkezeti vibrációt okoz, ami veszélyeztetheti a nyírási pontosságot. A tehetetlenségi nyomaték kiszámítása és szabályozása elengedhetetlen a stabil működéshez.

M=J× M=J×

 

Paraméter leírása:

MM: tehetetlenségi nyomaték (N·m)

JJ: Forgó alkatrészek tehetetlenségi nyomatéka (kg·m²). Ez a pengetartó és más alkatrészek tömegeloszlásától függ, a következőképpen számítva: J=∑miri2J=∑miri2, ahol mimiaz egyes komponensek tömege és riria távolság a forgási középponttól.

: Szöggyorsulás (rad/s²), amely a lapát gyorsulási vagy lassulási idejére vonatkozik, a következőképpen számítva: =Δω/Δt ωt, ahol ΔωΔωa szögsebesség és ΔtΔ változásata gyorsulási vagy lassulási idő.

 

Optimalizálási stratégiák:

Csökkentse a tehetetlenségi nyomatékot-és ezáltal a rezgést- a tömegeloszlás optimalizálásával (pl. a tömegnek a forgásközépponthoz közelebb történő koncentrálásával), a gyorsítási vagy lassítási idők lerövidítésével és a mozgásprofil finomításával.

Pengerés számítása: kulcs a minőségi nyírófelületek eléréséhez

A pengehézag közvetlenül befolyásolja a nyírt felület minőségét és a sorjaképződést. A túl nagy hézagok sorjaképződést okoznak, míg az elégtelen hézagok felgyorsítják a penge kopását. Az optimális hézagot a szalagvastagság és az anyag alapján kell kiszámítani.

δ=k×hδ=k×h

Paraméter Leírás 

δδ: Penge rés (mm)

hh: szalag vastagság (mm)

kk: Hézagtényező, amely az anyag típusától és vastagságától függ. A tipikus értékek a következők:

Lágyacélhoz és gyengén{0}}ötvözött acélhoz: k=0.03k=0.03 – 0,050,05 (felső értékek nagyobb vastagság esetén)

Nagyszilárdságú-acélhoz és rozsdamentes acélhoz: k=0.05k=0.05 – 0,080,08 (keményebb anyagokhoz nagyobb hézagok szükségesek)

Vékony lapokhoz (h kisebb vagy egyenlő, mint 2h2 mm-nél kisebb vagy egyenlő): k=0.02k=0.02 – 0,030,03 (szűkebb hézagok a jobb felületminőség érdekében)

Alapkövetelmény

A pengehézagnak állíthatónak kell lennie, hogy alkalmazkodjon a tényleges szalagvastagság változásaihoz. A résbeállító mechanizmust be kell építeni a tervezésbe, hogy megfeleljen a különböző anyagspecifikációknak.

Nyírási munkaszámítás: Kiegészítő alap a hajtásrendszer kiválasztásához

A nyírási munka, a nyíróerő és a vágási löket szorzata a vágási folyamat során felhasznált energiát jelenti. Kritikus referenciaként szolgál a hajtásrendszer (elektromos motor, hidraulikus rendszer) kiválasztásához, hogy biztosítva legyen a nyírási művelethez elegendő energiakapacitás.

W=F×sW=F×s

Paraméter Leírás 

WW: nyírási munka (J)

FF: nyíróerő (N)

ss: Vágási löket (mm), azaz az a távolság, amelyet a fűrészlap megtesz a szalaggal való kezdeti érintkezéstől a teljes szétválásig. Párhuzamos pengenyíráshoz ssmegközelítőleg egyenlő a h szalagvastagsággalh; ferde pengenyíráshoz, ssnagyobb.

Származtatott alkalmazás 

A hajtásrendszer teljesítményének meg kell felelnie az időegységre vetített munkakövetelményeknek. A motor teljesítménye PP(kW) a következőképpen számítható ki:

P=Sz.nyírás60×ηP=60×ηW×nnyírás

Ahol ηηa sebességváltó hatásfoka (0,85–0,9 fogaskerékhajtásoknál; 0,8–0,85 szíjhajtásoknál). Ez a képlet biztosítja, hogy a motor teljesítménye megfeleljen mind a nyírási frekvenciának, mind a ciklusonkénti munkának, elkerülve az alul- vagy túlméretezést.

Paraméterek integrálása az acéllemez nyírási alkalmazási környezetbe

 

A fenti képletek nem működnek elszigetelten; ezeket együttműködve kell alkalmazni az acéllemez nyírásának sajátos kontextusában, hogy egy teljes tervezési keretet alkossanak

 

A repülő ollók acéllemez vágásban való alkalmazása a precíz paraméterszámítás és a valós{0}}üzemi feltételek szisztematikus integrációján alapul. A fent leírt képletek alkalmazásával a gyártók teljes -folyamatpontosságot- érhetnek el a szerkezeti tervezéstől a teljesítményoptimalizálásig,- biztosítva az acéllemez nyírósorok hatékony, pontos és stabil működését. A Shanghai Huoyu Industrial Co., Ltd. az acéllemez nyíró berendezések terén szerzett 16 éves mélyreható szakértelmével folyamatosan fejleszti termékfejlesztését, hogy megfeleljen a modern ipari követelményeknek, és támogatja az ágazat átmenetét az alapvető funkcionalitásról a fejlett működési kiválóságra.

 

Beviteli követelmények

Határozza meg az acéllemez vastagságát hh, szélesség bb, anyag szakítószilárdsága σbσb​, szalag sebesség vstripvcsík és cél vágáshossz LL.

01

Alapparaméter számítás

Kezdje az F nyíróerő kiszámításávalF, majd határozzuk meg a δ lapátréstδrésképlet segítségével. Erősítse meg a szinkron sebességet a vblade{1}}vstrip segítségévelvpenge​=vszalag, majd kiszámítja a penge n forgási sebességétn.

02

Ritmusegyeztetés

A vágási hossz és a nyírási gyakoriság képletek segítségével határozza meg a percenkénti nnyírási vágások számátnnyírás és a megfelelő nyírási ciklus tta gyártósor ritmusához való igazodás biztosítása érdekében.

03

Stabilitás ellenőrzése

Számítsa ki az M tehetetlenségi nyomatékotMés optimalizálja a pengetartó tömegeloszlását a vibráció minimalizálása érdekében. Használja a nyírási munkaképletet a hajtásrendszer teljesítményének ellenőrzésére, biztosítva a megfelelő energiatartalékot.

04

Dinamikus beállítás

Nagy sebességű nyírási alkalmazásoknál alkalmazzon dinamikus terheléskorrekciós tényezőket a nyíróerő és a hajtásrendszer paramétereinek a dinamikus vágási körülményekhez való igazításához.

05

Contactmap