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先以冷床面積120000×6000mm2為例,上料機(jī)構(gòu)采用二步上料形式,撥料裝置設(shè)置四組,分機(jī)驅(qū)動(dòng);組輔助撥料塊,長16m,****組長41m,第三組長42m,第四組長41m。撥料運(yùn)動(dòng)周期4.5s,要求同步運(yùn)動(dòng),紅鋼料剪斷機(jī)到撥料塊的距離47m,輸送輥道線速度7~19m/s可調(diào),紅鋼料剪斷長度定尺90m。
圖1 冷床結(jié)構(gòu)示意圖
1.輸入輥道裝置 2.撥料裝置 3.固定弧形板
4.齒形板及固定齒條 5.活動(dòng)齒條 6.堆垛裝置
7.輸出輥道裝置 8.撥料裝置電機(jī) 9.撥料裝置減速機(jī)
10.動(dòng)齒條減速機(jī) 11.動(dòng)齒條及堆垛裝置電機(jī) 12.移鋼裝置
1、步進(jìn)式冷床存在的問題
步進(jìn)式冷床建成投產(chǎn)后,存在鋼料上不到冷床齒條平面上的現(xiàn)象,主要是撥料塊提升時(shí)間掌握不準(zhǔn),具體現(xiàn)象如下:撥料塊提升偏早時(shí)鋼料追尾,根鋼尚未停止滑動(dòng),****根鋼又追到撥料塊上,頭部脫離輥道停止了運(yùn)動(dòng),尾部在輥道上繼續(xù)前進(jìn),剪斷后以5m/s2的加速度向前運(yùn)動(dòng),開始在軌道上形成了圈套拱起,然后無規(guī)則亂跑,跑到冷體齒條面上,攪亂上面的鋼料,造成下道工序處理困難。撥料塊提升時(shí)間偏晚時(shí),鋼料竄出冷床端頭,變成廢品。因此,冷床作業(yè)率低,成材率上不去,直接影響外形質(zhì)量。配合處理以上問題的同時(shí),應(yīng)用了調(diào)節(jié)各級(jí)輥道轉(zhuǎn)動(dòng)速度的方法,都沒能取得理想的效果。
2、原因分析
為了讓新設(shè)備盡快投產(chǎn),有關(guān)技術(shù)人員對(duì)上料機(jī)構(gòu)的功能和效率進(jìn)行了分析和驗(yàn)算,其結(jié)果如圖2所示。
圖2 冷床平面及對(duì)應(yīng)位置示意圖
確定已知條件:大終軋速度14m/s,鋼料剪斷前每個(gè)質(zhì)點(diǎn)作14m/s的勻速運(yùn)動(dòng),輥道間距每米一個(gè)輥?zhàn)樱D(zhuǎn)動(dòng)大線速度19m/s,設(shè)鋼料剪斷后每一質(zhì)點(diǎn)作5m/s2勻加速運(yùn)動(dòng),鋼料脫離輥道后作勻減速滑動(dòng)。
鋼料為90m定尺時(shí)在冷床平面上的佳擺放位置如圖2中A所示,當(dāng)鋼料行進(jìn)到2位置時(shí)剪斷。圖2中B所示,進(jìn)入加速區(qū)間,開始作a=5m/s2的加速運(yùn)動(dòng),加速區(qū)間長56m,行進(jìn)到3位置時(shí),圖2中C所示,撥料塊提升,鋼料脫離輥道,進(jìn)入減速區(qū)間,開始作a=-8.22m/s2的減速滑動(dòng),滑行到4位置時(shí)停止運(yùn)動(dòng),需要2.5s,此時(shí),鋼料脫離一步撥料塊,靠自重落到二步撥料塊上,根鋼料脫離輥道的瞬間,****根鋼料端頭到達(dá)位置1,如圖2中D所示,仍然以14m/s勻速向前運(yùn)行,到達(dá)輔助撥料塊銷形體需要0.25s的時(shí)間,此時(shí)撥料塊已經(jīng)上升了15mm的高度。****根鋼料端頭借助撥料銷形體坡度改變運(yùn)動(dòng)方向。
該步進(jìn)式冷床撥料機(jī)構(gòu)存在的問題是根與****根鋼料不能分向運(yùn)動(dòng)。其原因一是鋼料剪斷后,有一打滑過程,輥道丟轉(zhuǎn),不能及時(shí)提到a=5m/s2的加速運(yùn)動(dòng),其原因二是鋼料在分機(jī)驅(qū)動(dòng)的180個(gè)輥?zhàn)由线\(yùn)動(dòng),輥道中的個(gè)別輥?zhàn)影l(fā)生故障不轉(zhuǎn),偏離原位等,都影響加、減速度,鋼料難以在225s的短暫時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)各個(gè)區(qū)間的額定速度,造成追尾以及無規(guī)則亂動(dòng),能迫使鋼料分向運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu),只有輔助撥料裝置端頭的銷形體。
3 結(jié)論
通過對(duì)輔助撥料裝置的功能和用途進(jìn)行研究,充分發(fā)揮銷形體的功能,收到了效果,如圖3所示,當(dāng)鋼料行進(jìn)到位置1時(shí),開始啟動(dòng)輔助撥料塊,鋼料尾部的21m尾巴脫離輥道向前滑動(dòng),迫使整根鋼料的加速度減緩,前端69m仍然在輥道上做減緩后的加速運(yùn)行。鋼料行進(jìn)到位置2時(shí),輔助撥料塊上升高度為68mm,相當(dāng)于撥料塊大行程的50%,****根鋼料即使在跳動(dòng)狀態(tài)情況下撞擊稍形體坡面,只能改變運(yùn)動(dòng)方向,卻跳不到撥料塊平面上去,同時(shí)提升二、三、四組撥料塊,使整根鋼料全部脫離輥道向前滑動(dòng),撥料塊將近高位置時(shí),鋼料停止運(yùn)動(dòng),靠自重落到二步撥料塊上,這樣無論根與****根鋼料的距離多少,也沒有追尾現(xiàn)象,使設(shè)備發(fā)揮出自身的潛力。