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开卷校平剪切码垛生产线技术方案

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2020年4月19日
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BS-T44/Q-20X2250开卷校平剪切码垛生产线

技术方案

(一)

湖北三环锻压设备有限公司华力分公司
11月6日

一. 工艺概述
1.1、 机组用途及总体简述
本机组用于热轧钢板的开卷校平剪切码垛之用。一方面用于钢板的连续校平,另一方面利用横剪将钢板剪成规定长度和宽度的钢板,并垛成板垛。
本机组由上料台车、双头液压内涨式开卷机、压辊及深弯辊、开头机、七辊(含夹送辊)粗校机、活套桥、液压对中装置、11辊精校机、定尺测长装置、剪板机、随机接料平台等组成,整线工艺布置如下:

1.2、电器控制简述
BS-T44/Q-20X2250型开卷校平剪切码垛生产线 有”联机运行”和”手动运行”模式,电器控制及操作简述如下:
在手动运行模式下:设备的每一个动作均由操作台面板上的按钮及旋钮控制。在手动模式下,设备能够完成上料、下料等需要人工参与的工作。由于在手动运行模式下,设备的每个动作都能够由人工单独控制,从而也方便了设备的日常维护及故障判断。
在自动运行模式下:设备的大多数动作都由德国西门子公司产PLC根据预先设计好的程序自动进行控制,不需要人工参与,简化了对设备操作人员的要求,并减少了人员配备及工人的劳动强度。
钢板长度测量:使用2500线高精度旋转编码器检测钢板的位移(脉冲数),并经过FM350-2高速计数模块把脉冲数输入PLC,PLC则依据旋转编码器的脉冲计数计算出钢板位移的长度,当这种位移量逼近设定值时,PLC就控制校平机减速,并不断修正长度误差,直至校平机停止,剪板机才开始剪切。
校平速度同步:它是由两台校平电机的旋转编码器进行反馈,加上英国欧陆直流调速器对速度控制的PID调节回路的自动调节,速度控制的精度可达0.1%,同时,由PLC不断监视两台校平电机的输出力矩,对因速度误差引起的输出力矩变化进行计算,再跟据计算结果对校平的的速度予以修正,构成一个闭环控制回路,进一步减小由于负载变化和电机特性所引起的速度误差,从而能够保证两台校平机的速度同步。对于切边机,由于切边机的主要力矩都消耗在钢板的剪切上,与钢板之间的摩擦力校小,切边电机对钢板的拖动力不大。因此,对于切边机只需要由PID调节回路对其速度进行精确的控制,不需要力矩计算来补偿累计误差就能够得到很好的同步校果。
数据输入:整机的校平速度、剪切长度、下料数量等参数均由触摸屏输入,对于操作者来说,修改非常直观方便。
1．3、利用直流电机恒转矩的电机特性,采用自动弱磁控制,提高了工作效率,节约了成本。
1.4. 2250mm横切机组工艺流程
该机组为卧卷上料。用车间吊车将钢卷吊到钢卷存放台上。由上料台车把钢卷运至双头液压内涨开卷机下方并对正开卷轴中心线。上料台车的升降装置上升并举起钢卷,人工完成钢卷的高度对中。安放于各自滑座上的开卷头做相对移动,开卷头插入钢卷内径并涨开,将钢卷固定在开卷机上。上料台车的升降装置降下并退出开卷机之外。开卷机的左右开卷头(联动)沿带钢宽度方向移动,人工完成宽度对中(即将钢卷宽度中心线对准机组中心线)。调整好后压辊压下,拆除钢卷捆绑带;在开头机、深弯辊和压辊的辅助下将钢卷头部打开,并引导板头进入初校机夹送辊,再进入校平辊校平。然后开头机收回,压辊抬起的同时深弯辊压下,钢板经初校机、活套桥进入液压对中装置进入11辊精校机及定尺剪　,完成穿带过程;剪去料头后计算机清零,测长装置投入使用,然后即可由计算机控制进行自动剪切,成品料由随机接料平台收集。当剪切数量达到设定值时,全线自动停机。成品料由车间行车吊出线外打包。机组的自动化控制由PLC完成。设定参数由触摸屏人机界面输入,能够根据预先设定的参数范围,进行各项参数的设定。机组为启停工作制。
二、 机组技术特性
2.1. 原料:热轧钢板
钢 种:普碳钢等
强度极限: σb≤540N/mm2
屈服极限: σs≤345N/mm2
2.2. 剪切前带钢规格
钢板厚度范围:
校平 5-20mm(σs≤235N/mm2)
4-16mm(σs≤345N/mm2)
校平钢板宽度: 1000-2200mm
钢卷内径: ￠500-￠800mm
钢卷外径: ￠1000-2100mm
钢卷重量: Max.40t
2.3. 横切后钢板规格
定尺长度: -14000mm
定尺精度: ±1.5mm
对角线误差: ±2mm
码垛重量: Max.15t
2.4. 机组速度:
工作速度:35m/min (Q235时校平机最大速度)
30m/min(16mm)(Q345校平机最大速度)
机组总功率: 约390 kw.
2.5．机组标高:+1000mm
2.6．钢板运行方向 待定
2.7. 占地面积 长X宽=65X12米(约)
三、单机设备说明
3．1、钢卷存放台
用途及结构说明:
用于存放钢卷。焊接结构的”V”型座。
技术性能及主要参数:
卷 宽:1000-2200mm
承载能力:Max.40t
工 位:1个
3．2、上料台车
A.用途及结构说明:
将钢卷从钢卷存放台上取下,运到开卷机下方并对正开卷轴中心线,由焊接结构的车身和升降装置构成。由一台独立的液压站驱动车体在钢轨上移动,升降功能由4个导向柱导向和一个液压缸完成。
B.技术性能及主要参数:
承载能力: Max.40t
钢卷外径: ￠1000-2100mm
钢卷宽度: 1000-2200mm
移动速度: 30mm/s
升降行程: 650mm
3．3、双头液压内涨式开卷机
A、用途及结构说明
用于将钢卷打开,为双头液压内涨式开卷机,两个开卷头既可做相对运动又可同向运动,这样能够方便对中操作。该设备主要由以下几部分组成:
3.3.1、两个开卷涨紧轴扇为形板结构,开卷轴可涨缩,其动作由液压缸完成。开卷轴头按￠500mm设计,￠800mm时加垫块调整(随机备件)。四棱锥体为铸钢件,滑动面上辅有可更换的铜滑板。扇形板采用锻钢件。磨损严重后4个扇形板须同时更换。两个开卷轴的传动由2台交流电机经过齿轮减速机传动(开卷时离合器脱开)。涨缩液压缸用旋转接头供应压力油。
3.1.2、两个移动滑座为焊接结构,可带动开卷头及其传动系统在固定底座上移动(可单动也可联动)。滑座的移动由各自的液压缸完成。
3.3.2、两个固定底座为焊接结构。
B、技术性能及主要参数
钢卷重量: Max.38t
钢卷外径: ￠1000-2200mm
钢卷内径: ￠608 、￠760mm
钢卷宽度: 1000-2250mm
底座移动速度: 40mm/s
3.4、开头机
A.用途及结构说明
该设备用于钢卷的开头和直头。以利带钢利进入后继的设备。该设备由焊接结构的底座、铲头、及三个液压缸组成。其中的一个用于铲头的前后摆动、另一个用于铲头的上下摆动、第三个用于铲头的垂直升降。
B.技术性能及主要参数
铲 头 宽 度: 900mm
前后摆动速度: 50mm/s
上下摆动速度: 50mm/s
铲头的垂直速度: 50mm/s
3.5、压辊及深弯辊
A.用途及结构说明
该设备由焊接结构的架体、小车装置、压辊和深弯辊装置构成。压辊和深弯辊安装在小车上。小车的移动由液压缸完成。压辊和深弯辊的压下分别由各自的液压缸完成。压辊为主动辊。深弯辊为从动辊。
B.技术性能及主要参数
深弯辊宽度: 1000mm
深 弯 辊 直 径: ￠190mm
深弯辊压下行程: 900mm
压 辊 宽 度: 600mm
压 辊 直 径: ￠190mm
压辊压下行程: 900mm
3.6、 初校机
A.用途及结构说明
该机在生产线上起校料头,牵引送料、初校等作用;所有工作辊皆为主动辊,由一台直流电机经过齿轮分配箱及万向接统一传动。工作辊上布有支承辊。校平辊压下和抬起由两台交流电机经过蜗轮蜗杆机构实现。夹送辊均为主动辊,经过齿轮分配箱与校平机工作辊同传动。辊子的压下与抬起均由液压缸完成并由同步机构保证辊子的两端压下一致。
B.技术性能及主要参数
材 质:热轧普碳钢板等
σs=235～345N/mm2
钢板宽度: 1000-2200mm
工作速度: 0-35M/min
标 高: +1000mm
工作辊直径: ￠200mm (材质9Cr2,HRC58-60)
工作辊数: 五根
夹送辊数: 1对
支 承 辊: 上下各一列
工作辊开口度: Max.260mm(辊面距离)
主电机功率: 90kw
3.7、活套桥
A.用途及结构说明
活套桥主要用作初校后板料残余应力的释放、精校机停机剪切时的板料储存,并有缓解校平机之间速度配匹的作用。
B.技术性能及主要参数
桥面长度: 16000 mm
桥面宽度: 1600 mm
驱动油缸: 2个
3.8、对中装置
A.用途及结构说明
用于钢板的宽度对中,防止板料跑偏及成品料对角线的保证。立辊安放在滑块上,滑块可在架体的导轨上滑动,它由安装在两侧的液压油缸推动同侧的立辊移动,人工干油润滑。
B.技术性能及主要参数
开 口 度: 1000-2250mm
打开速度: 60mm/s
立辊尺寸: 2组(每组3个)￠200X200mm
导轨直径: ￠90mm
3．9、11辊精校机
A．用途及结构说明:
采用11辊校平机,主要用于钢板的精校。测长装置布置在校平机出口侧,用于测量定尺长度。测量辊把板材位移量经万向节轴传给光电编码器变成脉冲信号,由计算机进行运算。测量辊的压下采用液压控制,避免了采用气动时的不稳定因素。所有工作辊皆为主动辊,由一台直流电机经过齿轮分配箱及万向轴统一传动。工作辊上布有支承辊。校平辊压下和抬起由两台交流电机经过蜗轮蜗杆机构实现。出口及入口压下量可调并由LCD数显。
B.技术性能及主要参数
材 质:热轧普碳钢板等
σs≤235-345N/mm2
钢板宽度范围: 1000-2200mm
钢板厚度范围: 5-20mm(σs≤235N/mm2时 )
4-16mm(σs≤345N/mm2时 )
校平速度: 0-35M/min
标 高: +1000mm
校平辊直径: ￠200mm ,(材质9Cr2,HRC58-60)
校平辊数: 11根.
辊 距: 220mm
支承辊: 上下各两列
对辊压下行程: 100mm
主电机功率: 144 kw
3．10．QD11Y-20X2500液压剪板机
A.用途及结构说明:
该机采用三点支承滚动导轨结构,导轨付无间隙;刀片间隙机外调整,方便迅速。剪切角在线可调;液压驱动,工作平稳,整体刀片,剪切行程小,剪切速度快;配有尾料辅助推出机构,减轻了工作人员的体力劳动。
B.技术性能:
剪切钢板厚度: 3～20 mm(σb≤550 N/mm2)
剪切最大宽度　　　　　　　2500　 mm　
　　 剪切角 0～2.5 度
理论剪切次数: 6 次/min
3．11、T41-14000X1600随机接料平台
A．技术参数
平台有效工作面积 1 X1600 mm
B．结构特点
用于将运行中的钢板托平至下刀片顶面使其刀片不被磨损、钢板底面不被划伤及拖出尾料。其结构是:该机由液压升降油缸和机架组成。机架一端固定在带有转轴的底座上,靠剪板机的一端由液压缸支撑,接料平台上装有光电测控装置,能有效保证已剪下板料的上平面与下刀片剪刃顶面在一个平面上,使板面和刀片都不受损;带气动侧垛齐装置,气源需方提供。
四、机组主要设备列表
序号
名称
数量
交流
直流
备注
1
钢卷存放台
1

2
上料台车
1
7.5

3
双头内涨开卷机
1
2X11

4
开头机
1

5
压辊及深弯辊
1

6
初校机
1
2X11
90

7
活套桥
1

8
对中装置
1

9
精校机
1
2X15
166

10
液压剪板机
1

11
随机接料平台
1

12
液压系统
1
2X30

13
电控系统
1套

五、主要配套进口件及国产件清单
配件名称 制造国 公司名称
密封圈 德国 MERKEL
直流调速器 英国 EUROTHERM
高速计数模块 德国 SIMENS
低压电器元件 法国 SCHNEIDER
触摸屏 中国 台湾HITECH
油泵电机组 中国 江苏启东
液压阀 中国 北京华德
轴承 中国 辽宁瓦房店轴承厂
直流电机 中国 江苏无锡锡杉电机
气动元件 中国 上海新益气动元件
六、制造周期 合同生效后150天。
七、设备售价 342万元。

湖北三环锻压设备有限公司华力分公司
11月6日