切机措施

切机措施（精选7篇）

切机措施 篇1

0 引言

近年来, 随着中国电网大规模改造、建设, 大部分电网已形成较为坚强的500kV主网架, 结构更为合理、层次清晰, 安全可靠性大幅提高, 然而伴随着500kV/220kV电磁环网解环工作的逐步开展, 发生局部电网故障、极端天气或地质灾害以及人为操作失误, 均可能导致联系薄弱的地区电网与主网解列, 形成孤网运行的情况。特别是对于送端电网, 由于外送功率较大, 导致孤网后地区电网频率迅速升高越限, 如果控制措施不当, 可能出现大面积停电事故, 带来极大的经济损失。

截至目前, 送端电网孤岛运行后因高频失稳导致的事故屡有发生[1,2,3,4,5,6,7,8], 如:贵州省贵阳南部电网“7·7”事故、河南电网“6·25”事故以及2004年昆明电网“2·24”事故等。虽然这些事故的演化过程、诱因不尽相同, 但从事故分析及事故模拟中可以发现:在事故演变过程中都存在机组一次调频功能与发电机超速保护控制 (OPC) 、高频切机措施与OPC, 甚至低频减载与高频切机措施之间的配合问题, 特别是若发电机超速保护定值设置不当, 会导致发电机汽门反复开闭, 孤网内功率大幅振荡, 最终导致电网频率失稳, 甚至全网停电。因此, 研究OPC系统的动作特性并查明系统振荡原因成为专家和学者普遍关注的问题[9,10,11,12,13,14,15]。

本文通过在PSD-BPA仿真软件中建立典型汽轮机超速保护模型, 针对送端电网孤岛运行时频率协调控制策略可能存在的问题, 提出了高频切机措施与机组涉网保护协调配合方案, 确保了区域电网安全稳定运行。

1 地区电网高频率机组涉网保护

1.1 发电机组高频保护

发电机组高频运行将导致机组受损甚至破坏, 最终引起电网崩溃。国家标准给出了孤网频率应控制在该地区发电机组高频保护定值和汽轮机频率允许偏差的限制范围。DL/T 1040—2007《电网运行准则》规定的汽轮发电机组频率异常允许运行时间如表1所示。

1.2 汽轮机超速保护

火电机组OPC系统是发电厂汽轮机调速系统中一个重要的功能模块, 它可以抑制汽轮发电机组超速, 防止汽轮机危急保安器动作, 切除汽轮机, 从而缩短机组重新并网的时间。当汽轮机超速达到配置的定值时, OPC系统将按照既定的逻辑关闭调节对应的汽门, 防止转速进一步升高。OPC系统在转子超速时迅速抢断调节系统的控制权, 强行将调节汽门短时关闭, 经过一定的延时, 转速控制再交给调节系统, 这样可以有效地抑制机组超速。

汽轮机数字化电液 (DEH) 控制系统中的OPC系统功能是为了防止机组与电网解列时引起转速飞升。典型的OPC系统有3个功能[3]: (1) 汽轮机103%超速保护; (2) 汽轮机110%超速保护; (3) 负荷下跌预测功能。其典型动作逻辑如图1所示。

OPC系统是否动作, 首先与其控制逻辑、定值有关, 对于不同的厂家, 其控制方式不同, 附录A表A1为目前典型的几种OPC系统控制方式;其次, OPC系统动作与电网的运行方式及电网孤岛后稳定控制措施密切相关。

2 地区电网高频切机措施与OPC系统优化配置方案

2.1 当前高频切机措施与OPC系统存在的问题

目前, 中国电力系统火电机组普遍存在发电机组高频切机方案与汽轮机超速保护之间的配合问题。在制定高频切机方案时, 大多仅考虑了地区电网孤岛运行后电网内可能存在的开机方式、电网负荷及外送功率之间的耦合关系, 没有充分考虑机组OPC系统动作对电网稳定性及高频切机方案的影响;而各电厂在对OPC系统进行定值整定的过程中, 又完全站在机组自身安全运行角度, 忽略了OPC系统与电网之间的相互作用, 其定值往往选自厂家建议的定值或根据电网调度人员多年的运行经验选择定值, 因此, 造成两者之间配合不当。当孤岛发生后, OPC系统抢先动作/误动作、高频切机方案轮次轮空/漏切机组时有发生, 直接导致地区电网不能孤网稳定运行。

2.2 高频切机措施与OPC系统优化配置原则

本文重点研究的是高频切机和汽轮机OPC系统的协调配合关系, 而不研究相应的连锁切机措施。为解决故障后孤网高频问题, 各层次措施的基本原则如下。

1) 从全网安全稳定运行角度出发, 发电机组应设置高频切机功能, 作为连锁切机措施拒动或部分拒动时的后备措施。

2) 高频切机方案应优先切除孤网内小容量机组, 尽量保持大容量机组挂网运行, 保证发电机组较高的运行效率和经济性;制定高频切机方案时, 应至少保留一台电厂机组, 尽量避免全厂停电。

3) 高频切机方案中, 启动频率设定时应使高频切机尽量先于汽轮机OPC系统动作, 以尽量减少孤网后系统承受的过剩功率冲击。

4) 高频切机与OPC系统协调配合方案应保证孤网频率可以控制在合理水平, 不发生过切导致低频减载动作, 同时, 不发生高频切机方案欠切、漏切、轮空, 导致电网长期处于高频运行状态。

5) 高频切机方案的配置应满足可能的各种孤网运行模式, 能适应大负荷、小负荷等多种外送功率方式, 具有良好的适应性。

6) 设置合理的汽轮机超速保护定值, 应保证孤网频率在合理范围内, 若不能保证孤网频率可控, 则应尽量保证机组自身的安全。

7) 火电机组汽轮机超速保护应与高频切机方案相互协调, 避免孤网后汽轮机超速保护反复动作而导致孤网崩溃。

2.3 高频切机措施与OPC系统优化配置方案

为了实现地区孤网火电机组高频切机方案和汽轮机OPC系统的协调配合, 解决故障后可能存在的高频问题, 保持地区孤网稳定运行, 从高频切机和汽轮机OPC系统协调配合的角度, 分别考虑3个方案。

方案1:高频切机方案定值整体低于汽轮机OPC系统定值, 孤网高频时, 高频切机首先动作, 控制孤网频率在合理水平, 汽轮机OPC系统不动作。方案1的流程图如图2所示。

方案2:汽轮机OPC系统定值整体低于高频切机方案定值, 孤网高频时汽轮机OPC系统首先动作, 控制孤网频率在合理水平, 高频切机方案不动作。

方案3:考虑将高频切机方案和汽轮机OPC系统配置优化结合, 评估OPC系统接入后能否减少所需高频切机措施量。方案3的流程图如图3所示。

3 实例结果与分析

本文选用江中珠地区电网作为仿真算例, 主要由3个片区构成:中山地区电网、中珠地区电网和珠海地区电网。江中珠地区电网中装机总容量为8 590 MW, 最大负荷量为6 635.8 MW, 属于典型送端电网。

通过对江中珠电网典型方式的分析, 以腰负荷方式为基础方式研究江中珠地区电网高频切机和汽轮机OPC系统的配置方案, 在方案初步确定后再采用大负荷方式和小负荷方式进行校核。

3.1 目前地区电网OPC系统和高频切机措施配置

对江中珠电网各电厂进行调研, 得出如下结论。

1) 目前, 江中珠地区机组未全部配置汽轮机OPC系统, 且OPC原理不同, 定值亦不同。现有机组OPC系统配置较为繁杂, 无规律性, 从51.0 Hz开始, 每隔0.5Hz大致可分为6个轮次, 每轮次汽轮机OPC系统的动作启动值、关闭时间、再启动定值等设定均不相同。

2) 江中珠电网高频切机方案从51.0 Hz开始, 每隔0.5Hz大致可分为5个轮次, 每轮次汽轮高频切机的动作启动值、延时等设定均不相同, 其中第1, 2, 3, 4, 5轮切机量分别为665, 845, 3 200, 1 900, 700 MW;江中珠电网高频切机的全部切机容量为7 310 MW, 占机组总容量的86.9%。江中珠地区大部分机组均参与了高频切机方案, 但其启动定值、延时等参数的合理性, 需要通过实际电网仿真校验。整理后的江中珠电网火电机组超速保护配置、高频切机措施详细情况见附录A表A2和表A3。

3.2 OPC系统和高频切机措施配置方案优化

以腰负荷方式为研究的基础方式, 假定0.2s时外部联络线路发生三相永久性故障, 0.3s时故障清除, 联络线同时跳开, 造成江中珠地区孤网, 故障后在不考虑高频切机、汽轮机超速保护的情况下, 仅依靠江中珠地区火电机组的调速器动作减少机组有功功率, 可将故障后孤网最高频率控制在51.52 Hz左右, 频率稳定在50.7Hz。

考虑现有高频切机、汽轮机超速保护配置的情况下, 在相同的故障冲击下可将孤网最高频率控制在51.16 Hz左右, 频率稳定在50.6 Hz。此时, 孤网频率恢复情况较不考虑高频切机和汽轮机超速保护有所改善, 但仍不能恢复到合理的范围内, 因此, 必须对江中珠地区电网的高频切机方案和汽轮机OPC方案进行优化 (原因分析过程见附录A) 。

依据2.3节内容, 结合江中珠电网当前存在的问题, 分别按照3种方案进行优化配置分析。

3.2.1 方案1优化配置分析

采用方案1, 完全依赖高频切机措施, 最终配置方案如表2所示 (1个周期为0.02s) 。

3.2.2 方案2优化配置分析

采用方案2, 考虑汽轮机OPC系统动作后火电机组出力较初始状态有所降低, 若故障后孤网运行时部分火电机组汽轮机OPC系统动作将消除部分过剩功率, 因此, 考虑逐步将部分机组的OPC系统启动频率下调, 分析仅凭汽轮机OPC系统动作可以达到频率安全稳定运行的水平。

通过上述分析, 对于方案2可得出如下结论。

1) 为解决故障后江中珠孤网的频率过剩问题, 仅依靠现有汽轮机OPC系统和调速系统的功率调整是不够的, 故障后江中珠孤网频率恢复至50.7Hz左右 (见图4) , 超过机组长期允许运行频率50.5Hz。

2) 横门2号机汽轮机OPC系统动作关闭汽门后, 因发电机组转速难以降至3 000r/min (50Hz) , 始终处于汽门关闭状态, 所以, 发电设备安全难以保证。

3) 江中珠电网孤岛运行, 第2摆频率振幅大于第1摆, 电网动态稳定水平变差。

4) 当将珠海1号、珠海2号、横门2号、双水5号、铜鼓3号、双水6号和铜鼓4号机组OPC定值均设定为51Hz时, 故障发生后, 部分机组高压汽门和中压汽门反复开启和关断, 机组输出功率大幅波动, 电网频率振荡、失去稳定。

3.2.3 方案3优化配置分析

采用方案3, 考虑到汽轮机OPC系统动作后火电机组出力较初始状态有所降低, 因此, 若故障后孤网时部分火电机组汽轮机OPC系统动作, 将有助于消除部分过剩功率, 减少高频切机动作量, 减少机组损失, 更有利于故障后系统恢复。最终, 江中珠电网高频切机优化配置方案、OPC系统配置方案如表3、表4所示。

注:“—”表示不存在。

在重新整定的OPC系统配置方案下, 由于OPC系统动作将有助于消除部分过剩功率, 且能快速有效地降低发电机组转速, 因此与方案1单纯依赖高频切机方案相比, 江中珠电网在故障后孤岛运行方式下, 电网频率变化的幅值能得到有效抑制。

当外送功率在2 000~2 600 MW以内时, 采用建议的OPC系统配置方案与方案1中的高频切机方案进行配合可以减少一轮切机量, 在第3轮铜鼓3号机组不切除情形下, 电网也能有效将频率恢复稳定, 最终电网频率维持在50.5Hz以内。

当外送功率在1 200~1 300 MW以内时, 仅仅依赖珠海1号、珠海2号机组OPC系统和其余机组的调速器基本可以实现电网频率恢复稳定, 且运行在50.5Hz以内, 较方案1大大减少了电网的切机量。

通过对江中珠电网典型大、小负荷方式下高频切机和OPC系统整定方案进行适应性校核, 所推荐的OPC系统配置方案在典型大、小负荷方式下具有良好的适应性。

4 结语

本文通过调研火电机组超速保护发展历程、现状和相关技术资料的基础上, 结合中国汽轮机超速保护现状, 建立了典型汽轮机超速保护数学模型, 在PSD-BPA仿真软件中实现汽轮机超速保护模块。以广东江中珠电网为例, 研究了故障后保持孤网稳定运行的发电机组高频切机与汽轮机OPC系统措施协调配合方案, 提出了合理的改进建议, 确保了孤网安全稳定运行。高频切机和汽轮机OPC系统优化配置方案下, 适量采用汽轮机OPC控制, 可以改善故障后系统频率恢复特性, 在某些情况下甚至可以减少稳定所需切机措施。

附录见本刊网络版 (http://aeps.sgepri.sgcc.com.cn/aeps/ch/index.aspx) 。

钢筋定长剪切机的改进 篇2

随着建筑行业的飞速发展, 对钢筋加工长度、精度和速度的要求也越来越高, 其中电杆、轨枕、管桩等行业所需的高强钢筋的精度要求最高 (定长误差为1mm/10000mm) , 这就对钢筋的定长与切断提出了更高的要求。调直切断机采用随动剪切来保证钢筋的定长精度, 随动剪切的前提条件是剪切随动机构应该足够长才能满足高速送料的要求。速度与精度也成为剪切机上的一对矛盾, 为此随着送料速度的提高进行了液压无级调速的优化设计。

2 改型前GJC系列钢筋定长剪切机的结构特点

GJC系列钢筋定长剪切机是我所的专利产品, 它采用电动机驱动送料, 液压站主要负责钢筋的剪切等工作。其液压系统是整个设备的核心, 液压系统的选择和配置, 直接影响整个剪切机的工作性能。GJC系列钢筋定长剪切机的工作过程具有以下几个特点:

(1) 在一个工作循环内, 液压剪切油缸处于很长的等待状态, 只在剪切钢筋时工作, 并且工作时间非常短, 约0.3s。

(2) 由于要切断高强钢筋 (1570MPa) , 其时间又比较短, 故需要高压大流量的液压油。

(3) 钢筋剪切时电机一直在送料。

对于这种工作负荷变化大和工作时间短、待机时间长的液压系统, 对液压站提出了极高的性能要求。一是在很长的时间内不能产生高油温;二是在很短的时间内需要高压和大流量的液压油以供钢筋的剪切。如果直接采用液压泵直接供油方式, 按照最大流量来设计液压系统, 所需的液压泵排量就很大, 电机功率也较大, 很不经济;而且, 间歇时多余的液压油需要从溢流阀流回油箱, 不仅浪费, 还会造成油温升高, 对系统产生危害。

因此, 根据实际工作的特点, 合理的选择是在液压系统中安装蓄能器, 采用液压泵和蓄能器联合供油的方式, 这种在非常短的工作时间内由液压泵和蓄能器同时供油进行钢筋的剪切, 达到了理想的效果。

虽然液压部分能很好地剪切钢筋, 可对于提高钢筋的送料速度却提出了更高的要求。由于钢筋一直在送料, 在随动剪切时机架部分应足够长才能满足高速送料的要求, 这就加大了设备的成本及加工难度。

3 改进后的钢筋定长剪切机

根据以上钢筋剪切机的工作特点, 提出了采用液压无级调速马达送料方式, 并且在接近于钢筋定长时采用低速送料来满足钢筋定长的精度要求 (见图1) 。

由液压原理图我们不难发现:

(1) 提高了送料速度和工作效率。从图1中可以看出, 在钢筋的送料过程中可以很高的速度送料, 可达到100m/min, 是改进前速度的3倍。在钢筋接近于定长长度时, 采用低速送料的方式来保证钢筋的精度, 并且液压系统在给液压马达供油时, 剪切油缸不动作;给剪切油缸供油时, 不给液压马达供油。在钢筋的切断过程中, 切断油缸与钢筋同步运动, 由于停止了给液压马达供油, 切断油缸只是凭惯性移动一段距离。和采用电动机送料相比, 在相同的送料速度下, 切断油缸移动的距离大大缩短;在相同的移动距离下, 送料速度可大大提高。

(2) 在剪切状态下, 采用液压马达送料, 送料速度非常低, 即为滑行状态, 这样就使得钢筋对切刀产生很小的顶压状态, 切刀能很好地回位。而采用电动机送料, 在钢筋剪切的同时, 电动机始终在送料, 对切刀的顶撞很大, 尤其是冬天的液压油比较稠, 切刀的回位慢, 这个问题尤为突出。

(3) 液压马达和调速阀配合, 使得钢筋的送料速度在很大范围内可调, 针对长短各种类型的钢筋均可应用此机型, 增加了钢筋剪切机的应用范围。

4 结语

分切机种类差异的应用分析 篇3

高速分切机一般采取离线分切的方式, 将在线生产出的母卷 (全幅宽3.5M) 按照客户要求分切出达到要求 (如产品幅宽、卷长) 的产品, 同时将母卷两端不符合要求的部分切除, 便于回收利用。 (见图1)

1.1 高速分切机设备基本流程及作用

放 (退) 卷———分切———卷绕———卸卷

放卷:夹持待分切的母卷, 随着设备的运转, 布卷做退卷运动, 布面展开。

分切:分切装置是分切机的主要工作机构, 包括分切刀、刀具支架或刀轴调整与定位机构、进退机构。

卷绕:子卷定位、产品收卷。

卸卷:分切完的产品推出卷绕平台, 转移到包装平台。

1.2 分切机的控制系统

为了确保分切产品的质量, 做好张力控制是关键。自动张力控制系统是分切机的核心部分;分切机是按照恒张力卷绕的原理设计的, 即在运行过程中不会随着直径的变化而变化, 始终使张力保持稳定一致。张力的变化会影响断面的平整性, 出现“望远镜”现象或凸凹不平的断面, 甚至导致相邻布卷相互重叠而难以分离, 卷径大小不一等等, 另张力的大小和稳定性还会影响产品内在质量, 张力太大会把产品拉断。自动张力控制系统可以根据工艺要求如克重、卷径、卷长、幅宽、结合分切参数曲线设定卷绕张力, 另通过调整退卷电机的速度或转矩实现张力控制。

操作界面控制系统主要是完成设备启动、停止及运行速度等参数设定、压辊控制、卷长的设定、取出或卸下子卷等等, 同时安全联锁保护等控制, 便于操作。

2 两台生产设备使用比较

2.1 性能比较

随着生产技术以及产品结构的调整, 原来在线分切机运行速度太低, 另产品卷径大小限制在1.5米之内, 无法满足产品多样性的要求, 另出现工作效率的怠工, 于是我公司先后引进台湾产高速分切机 (设为A线) , 以及亚塞利分切机 (设为B线) , 基本性能比较如下。

A线:型号:EG-2001GA;最小分切宽度:100mm;分切速度:10~500m/min。

B线:型号:Combi;最小分切宽度:60mm;分切速度:800m/min。

A线产地:台湾;设备承担母卷最大直径达到2000mm。

B线产地:德国;设备承担母卷最大直径达到2500mm。

B线目前实际使用的分切最小幅宽可以达到80mm。

2.2 工作方式比较

2.2.1 放卷装置。

一般来说, 放 (退) 卷设备有两种工作方式, 一种是被动放卷;一种是主动放卷。我公司这两种分切机放 (退) 卷装置的工作方式都是主动式放卷, 放卷装置自带驱动设备, 主动将产品从母卷展开, 有两种方式:靠轮传动型主动放卷 (如A线) 和平型带传动型主动放卷 (如B线) 。

A线:靠轮传动是将母卷一直紧靠在由电动机驱动的固定安装在机架上的助送轮外侧, 助送轮外侧是橡胶材质, 并有V型暗槽, 利用摩擦力带动布卷运动, 助送轮转动时便可将无纺布从母卷中放出, 母卷直径会越来越小, 母卷将在气缸的作用下沿轨道移动, 一直紧靠助送轮表面, 助送轮的线速度即是放卷速度。B线:平形传动带是在放卷时将传动带的机架回转至传动带工作面与母卷接触的位置, 并使传动带的表面始终保持紧贴母卷表面, 利用摩擦力带动母卷转动, 将布放出。传动带的线速度也就是放卷速度, 并受张力系统控制。只要控制传动带与卷绕装置间的速度差, 就可以控制放卷张力, 实现恒张力放卷。

2.2.2分切装置。

A线使用的上刀是气压式圆形分条刀, 刀座都固定在棱形辊上。而所有下刀刀盘都固定在同一条圆辊上, 下刀刀盘也就是螺丝固定、可移动的钢环。根据产品幅宽调刀时, 需要先调节下刀刀盘位置, 然后在调整上刀位置, 也是利用剪切方式将布剪开, 运行时利用气压系统将上刀紧靠下刀刀座。缺点:如长时间运行时、或设备震动, 下刀位置会有些偏移。B线上刀为蝶形圆盘刀、下刀为厚型圆盘刀, 上下刀分别固定在上下刀具支架上, 上下刀具支架分别安装在棱柱体导轨上, 下刀圆心都穿在同一圆辊上。两刀工作时以外圆相交形式接触, 以剪切方式将布剪开。进退刀运动是也是利用气动机构自动进行的。

2.2.3 卷绕装置。

分切机一般有两个水平布置的、直径相同、运转方向相反的驱动辊筒作为支承, 这两个辊筒都是独立驱动, 相互之间的表面线速度是可调的。分切产品所在的卷轴处于上面所述的两辊筒之中, 分别与两滚筒相切。为消除布卷在高速运转的情况可能出现的跳动或所引起的震动, 在这个卷轴正上方有可以自由升降的活动滚筒叫压布辊或“骑辊”。通过调节两个卷绕辊筒相互之间的速度差与调节压布辊的压力相结合, 能精密控制子卷的卷绕紧密度或控制产品的卷径。

A线:卷绕辊是橡胶材质的, 对于某些后整理产品来说, 如加湿产品, 分切受限, 分切出来的产品易受到污染, 出现黑头。

因分切机卷绕操作速度可以实现手工调节, 对于分切克重小的产品时, 调整扩展辊, 慢慢提速, 张力逐渐加大, 布面逐步平整, 不需要中间换卷处理。

B线:为控制布卷卷绕过程的稳定, 在骑辊两头有两条锯齿状履带平衡分别固定在骑辊框架两端, 在气动支架作用下, 随着压布辊上下运行。该线卷绕装置有一个备用的卷轴, 可以实现子卷与子卷之间的连续分切。因B线速度较快, 对于分切克重较小 (如:10g/cm2) 产品, 虽调节扩展辊弧度布面也无法快速展平, 一般第一卷卷长设定在小范围内, 待布卷展平, 张力稳定时自动换卷后再卷绕出所要求的卷长产品。

2.2.4 自动张力控制系统。

A线张力检测是采取角位移传感器与“跳动辊”配套使用, 保持跳动辊气缸压力, 从而实现恒张力控制。在张力发生变化时, 跳动辊会整体绕固定的芯轴回转, 所产生的角度偏移便可输出与张力相关的信息。利用传感器输出的信息, 张力控制装置便能改变退卷或卷绕电机的运行状态, 从而实现张力控制。B线在张力检测是依靠张力传感器, 并与张力控制器、电动机调速器等组成一个闭环系统, 才能实现恒张力控制。

3 产品的质量控制

对于这两条分切线来说, 对产品的内在质量改变主要表现在伸长率上, 通过数据汇总发现:产品纵向及横向伸长率均降低约为10%左右。分切后整理产品时, 如加湿产品, A线不可以分切, 因为卷绕辊是橡胶面, 易弄脏分切产品致使分切出的产品表面有黑点;而B线不存在此现象, 卷绕辊特殊金属材质, 不会弄脏产品。

4 结束语

对于操作性、稳定性来说, 尤其分切更小幅宽 (10厘米以下) 产品时B线分切机更胜一筹。对于常规产品, 两条线分切机都能很好完成产品分切任务;在母卷参数均能符合两条线使用的情况下, 同一母卷可以在两条分切机上使用, 分切出的产品指标 (如幅宽、卷长等) 均能达到客户要求。目前B线是生产分切的主力设备, A线为辅助设备或备用设备。

参考文献

[1]司徒元舜, 麦敏青, 谭国超.大型高速非织造布分切机的工作原理[J].技术纺织品, 2013 (6) :69-75.

厚箔剪切机的电控系统设计 篇4

厚箔剪切机机列属于精整设备。精整设备相对于粗加工设备来说,对机械设备的加工要求及精度相当高,但是电控系统的配合也起着举足轻重的作用,本文介绍的这台厚剪机是将0.04~0.4mm厚的铝箔精确地纵向切边、分切,并将剪切后的多条带材以理想的张力整齐地交叉分卷在两个卷取机上。下面简要介绍一下它的工作原理。

工作机列示意图如图1所示。

机列工作过程描述:料卷经过上料车运输到开卷机上后,点动开卷,把料引到穿带棒,粘好,然后自动穿带装置穿带,同时开卷送料,穿带到位后,停止,把穿带棒复位。然后机组穿带,开卷、导辊、剪切机同时以穿带速度送料,经过分切后,人为把料交叉分到内外卷取两侧,把料展平,落下压平辊,等待机列建张力运行,条件准备好后,按机列运行钮,调整好前后张力,升速,卷取。

2 系统设计参数

此台厚剪机的传动系统采用直流电机传动,下面主要根据设计参数核算开卷、卷取电机功率、转速范围。

设计依据数据:

机列最大速度:400m/min;

来料外径:φ2100mm(max);

套筒外径:φ565mm;

成品外径:φ1200mm(max),φ150mm(min);

φ600mm(max),φ75mm(min);

开卷张力:700Kg。

2.1 开卷电机选择校验

根据公式

开卷机电机选用Z4-315-11,55KW,DC400V,240/900rpm,他励310V,带编码器反馈。

2.2 卷取电机选择校验

内卷取电机:33KW,DC400V,430/2500rpm,他励310V,带编码器反馈。

外卷取电机:33KW,DC400V,430/2500rpm,他励310V,带编码器反馈。

根据公式:P=M×n/974已知选型电机功率为33KW,基速为430rpm,核算电机扭矩M=P×974/n=33×974/430=74.75Kg.m

电机最大张力,最大卷径出最大扭矩得出公式:卷轴的最大扭矩为M×i=F×Dmax/2。

所以,最大张力F=2M×i/Dmax=2×74.75×3.792/1.2=472.42 Kg。

根据技术数据要求,满足生产使用。

3 系统控制方案

该机列的控制系统PLC采用西门子S7-300系列CPU315-2DP,以及远程I/O站ET200M。与直流控制器、变频器之间采用PROFIBUS-DP通讯。系统采用DP通讯的方式,即节省电缆及空间,又能保证数据传递的精确性、稳定性、快速性。

3.1 控制系统配置

直流传动采用西门子全数字直流调速控制器6RA70;辅助上、卸料,废边卷取设施采用西门子交流变频调速器MM440控制;压平辊装置升降采用德国伦茨电机控制器成套产品交流伺服电机控制;HMI人机界面的应用,使系统实时运行数据及状态一目了然。系统配置图如图2所示。

3.2 控制思想

开卷机速度作为机列速度基准,速度控制。穿带时往前送料,待到卷取机建立张力后,开卷机控制器被拉成逆变状态,开卷电流为负值。

导辊电机驱动导辊牵引板带作用,采用力矩限幅,速度跟随控制方式。

剪切机电机驱动剪切机破分板带及切边,控制也是采用力矩限幅,速度跟随控制方式。

卷取机为张力控制,线速度恒定,随着卷径的变化,卷取电机的扭矩增大,卷取张力恒定。

压平辊的控制起着举足轻重的作用,随着卷径的增大,压平辊装置伺服的后退。压平辊装置由德国伦茨伺服电机驱动,伺服电机驱动器通过PROFIBUS-DP与PLC通讯执行控制命令。随着机列速度的上升,卷径的增大,伺服电机驱动压平辊装置立即跟随伺服上升,保证压平辊与料卷的接触力恒定。

废边卷取采用西门子变频器MM440变频调速,随着机列速度的增大,其废边卷取速度也相应的自动按比例增大,也可以根据现场使用情况人为干预设定速度运转。

上、卸料车辅助上、卸料卷,也采用西门子变频器MM440变频调速,采用变频调速不仅可以节省上、卸卷时间,而且定位准确。

4 控制系统的实现

基于上述的厚箔剪的电气控制方案及思想,构成了以下厚箔剪的电气控制系统,本电气控制系统的实现由15个PROFIBUS-DP站点组成,其中CPU315-2DP为主站1#站,14个从站。硬件组态配置如图3所示。

1#主站PLC,带有两个DP口,一个MPI/DP口作为编程口,另一个DP口为DP网络连接口。CPU的主站机架后可最多扩展8个模板,主要是扩展的是数字量输入、数字量输出模板及高速计数输入功能模板,另外考虑与人机界面HMI电脑的通讯采用ETHERNET以太网通讯加了一块CP343-1以太网接口模板。

2#远程站ET200M,分布在主操作台内,主要采集操作信号输入点。ET200M接口板机架后也可以最多扩展8个模板。

4#远程站ET200M,分布在阀站远程机架箱,主要是控制电磁阀的动作输出。

6#~10#站为直流传动6RA70,6RA70与PLC通讯的PROFIBUS接口通讯板为CBP2。6#站为开卷机驱动控制器站,7#站为导辊驱动控制器站,8#站为剪切机驱动控制器站,9#站为内卷取驱动控制器站,10#站为外卷取驱动控制器站。直流传动与PLC周期性的进行数据交换,通讯的寻址类型为PPO4。

11#~14#站为交流变频器MM440。11#站为上料车驱动控制变频器,12#站为外卷取卸料车驱动控制变频器,13#站为内卷取卸料车驱动控制变频器,14#站为废边卷取驱动控制变频器。MM440变频器与PLC周期性的进行数据交换,通讯的寻址类型也为PPO4。

16#~17#站为德国伦茨伺服驱动器。伦茨伺服驱动器为EVS9323-ES,他的DP通讯接口模板为EMF-2133IB,此伺服驱动器与PLC周期性的进行数据交换。

人机界面HMI主要是对生产时的一些工艺数据进行输入,设备的运行数据及状态的输出,设备的报警记录及趋势曲线的记录。HMI主要配置采用商用台式机电脑主机及显示器,并在电脑主机中装有西门子的控制组态软件WINCC,WINCC通过以太网通讯TCP/IP协议与PLC的CPU进行数据交换。

5 结束语

此种厚箔剪切机设备已经投产,生产实践证明此电控系统设计合理,系统运行良好,故障率低,全通讯设计,抗干扰性强。生产出的产品符合要求,机列运行能运行到最高速度,提高了生产效率。

参考文献

铜箔卷材剪切机切刀机构的研究 篇5

覆铜板(CCL)是印刷电路板(printed circuit board, PCB)的基板材料[1]。电子铜箔是制造CCL及PCB的重要基础原材料,被形象地喻为电子产品信号与电子传输、沟通的“神经网络”[2]。近年来,电子信息产品的发展对CCL及PCB提出高要求的同时,也对电子铜箔的性能、品质、生产等方面提出了更严格的要求。

铜箔卷材剪切机是将卷状的铜箔按生产工艺剪切成一定长宽尺寸的片状材料的专业设备[3],其要求切割后的铜箔切割边没有波纹皱和铜粉。但随着电子信息产品的发展对铜箔薄型化的要求,目前生产的最薄铜箔达到9 μm,传统的闸刀式剪切机构已经无法满足薄型铜箔的剪切要求。

基于偏心轮连杆机构设计的切刀机构,本研究通过样机实际测量的经验数据分析和运用Matlab计算数据分析,实现切刀机构的优化设计。

1 切刀机构运动的传动原理

传动原理是研究设计理论的基础,为了更好地对切刀机构剪切啮合时上、下刀的受力情况进行分析,本研究先对其传动原理进行研究,切刀机构传动简图如图1所示,切刀机构传动可分为偏心轮传动和摆杆摆动两部分。

1.1偏心轮传动分析

当驱动力矩由传动轴输入后,其以等角速度带动偏心轮转动,由于偏心距的存在,偏心轮通过传动圈、连杆,推动摆杆1和摆杆2绕着支点O2 、O3做摆动,该机构是铰链四杆机构[4]。

偏心轮机构简图如图2所示,本研究建立了右手坐标系,O1为传动轴的几何中心,O2 、O3为摆杆转动的几何中心,A为偏心轮的几何中心,e为偏心轮的偏心距,AB为传动圈的半径和连接杆的长度,设AB=L,摆杆上B点离支点O2 、O3的长度为R,即B点的摆动半径。当偏心轮逆时针方向转α时,摆杆顺时针方向转θ,O2 、O3的坐标为(XO2、Y O2),e、L、R为常数[5,6]。

该机构的四杆组成封闭多边形。本研究取各杆在坐标轴X和Y上的投影,可得以下关系式:

undefined

本研究将cosδ和sinδ移到等式右边,再把等式两边平方相加,即可消去δ,整理后得:

2e(XO2 cosα + YO2 sinα) = X2O2 + Y2O2 + R2 +

e2-L2 + 2eRsin(α + θ) (2)

上式即为两偏心轮与摆杆转角之间的关系式。

在该铜箔卷材剪切机中,设计参数e=11mm,L=247 mm,R=66 mm,XO2=275 mm,YO2=43 mm。代入上式,得α与θ的关系式为:

275cosα+43sinα=726sin(α+θ)+952 (3)

计算可知,θ角度值范围为32.9°～10.4°。

1.2摆杆传动分析

由上述偏心轮传动分析可知,摆杆传动简图如图3所示,摆杆1、摆杆2随偏心轮的转动,分别绕支点O2 、O3作摆动。剪刀式切刀机构的特点是把连接下刀安装架的两摆杆设计成有长度差。摆杆1长度小于摆杆2,下刀安装架设计成有一定斜度的下刀安装架,摆杆1、摆杆2一端分别固定在支点O2 、O3,另一端分别与下刀安装架的两端通过关节轴承、销轴联接,下刀安装架随着摆杆的摆动可绕销轴摆动[7]。

本研究设下刀、上刀啮合的空间角度为ξ,分别以O2 、O3为原点建立坐标系S2、S3,在Y3轴上平移,以O4为原点建立坐标系S1。 摆杆传动的运动简图如图4所示。

在坐标系S1中,刀面方程为:

(kx+a)2=y2+z2 (4)

其中:

k=(b-a)/h

本研究设销轴到刀刃线的垂直距离为修正量N,N修正量示意图如图5所示,其数值即为销轴中心到刀刃的垂直距离。修正后的曲面方程为:

(kx+a)2=y2+z2+N2 (5)

在坐标系S1中,直线(即上刀刃)方程为:

undefined

联立式(5,6)得:

At2+2Bt+C=0 (7)

则:undefined,取负号。

其中:A= kundefined+ kundefined-k2kx2,B= kyy0+ kzz0-k kx (kx0+

a),C=yundefined+zundefined-(kx0+ kx)2+N2。

刀面方程由坐标系S3转换到S1:

undefined

令x3=t, y3=Y, z3=Z,则可得:

undefined

undefined

且:

kx=cosφ,x0=Ysinφcosθ+Zsinφsinθ-dsinφ;

ky=-sinφ, y0= Ycosφcosθ+Zcosφsinθ-dcosφ;

kz =0,z0=-Ysinθ+Zcosθ。

在坐标系S1中,可得θ与ξ之间的关系式为:

tanξ=undefined

undefined

由式(10)可知,下刀、上刀啮合的空间角度ξ与摆杆摆动角度θ的函数关系。

2 上、下刀啮合点的受力分析

由上一小节中的分析可知,随着偏心轮的转动,连接杆相应地摆动,带动摆杆也在相应的范围内绕支点摆动,从而带动下刀安装架上的下刀与上刀O5点依次啮合。通过对上、下刀啮合点作受力分析,可以知道上、下刀的啮合情况,根据所得出的理论数据可知下刀与上刀啮合的空间角度ξ的取值范围,故可设计出最佳的传动机构[8]。

上、下刀啮合点的受力分析简图如图6所示[9],本研究以O2为原点,建立坐标系,任取O4为两摆杆组成的平面斜边上一点,O2O4即为摆杆的长度,设O5为此时相对应的上、下刀啮合点。由图6可见,作用在下刀架上的驱动力F与该力作用点绝对速度VO3之间所夹的锐角即为下刀与上刀啮合的角度(90°-ξ)。由图6可见,力F在VO3方向的有效分力为:

F′=Fsinξ (11)

即ξ越大,有效分力F′就越大,切割力也就越大,但刀子的磨损会增大,故ξ值也不应很大,也不应很小,空间角度ξ的取值范围应为70°～90°。

3 切刀机构运动的优化设计

由上述两小节分析可知,当摆杆随偏心轮转动摆动时,通过下刀安装架上的下刀与固定的上刀啮合时,下刀与上刀啮合,角度ξ也作相应的变化。为了达到恒定的剪切效果,角度ξ在啮合过程中变化幅度应越小越好,所达到的剪切力也就越均匀,冲击小,有利于保持刀片的使用寿命。

3.1运用样机实际测量的经验数据分析

分段取摆杆与下刀架啮合点如图7所示,本研究将两摆杆距离l=1 500 mm平均分成5等份。在摆杆平面的斜线上相应地就产生了6个点O40、O41、O42、O43、O44、O45,又同时在下刀安装架的销轴中心线上;在下刀安装架也有相应的6个点D0、D1、D2、D3、D4和D5;在下刀上相应的啮合点为O50、O51、O52、O53、O54、O55。参考图5中所示,其中N=35 mm,O4O5的长度应由下式计算得到:

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摆杆长度O2O4=c, O3O4′=d, 下刀安装架边长D0O5=b, D5O5′=a, 设c=234 mm,d=244 mm, l=1 500 mm,a=140.7 mm,b=215.2 mm,此时φ=0.38 °,ψ=2.84 °。

对图7中各点所测量的ξ角度如表1所示。另因设计偏心轮e=11 mm,同时可测得角度θ的变化值相应地与6个啮合点相对应。由表1中数据分析可知,剪切时,大刀头开始啮合后, 随着角度θ的减小,ξ角度值是渐渐增大的。在现场清晰可见:下刀与上刀啮合至最后,下刀安装架越来越接近垂直,剪切力也越大,与上刀的磨损也相应地增加。

3.2运用Matlab计算数据分析

运用Matlab编程计算1.2节摆杆传动分析中推出的公式(10),设计参数l=1 500 mm, N=35 mm, Y=271 mm, Z=91 mm。

分别设置参数如下:

(1)设c=224 mm,d=244 mm, a=140.7 mm,b=215.2 mm,同样机设置。

(2)设c=234 mm,d=244 mm, a=140.7 mm,b=215.2 mm, 摆杆1长度改短,即增大φ角度值。

(3)设c=234 mm,d=244 mm, a=140.7 mm,b=240 mm, 下刀安装架大刀头尺寸b增大,即增大下刀安装架ψ角度。

角度ξ、θ的特性曲线如图8所示,曲线1a、2a、3a分别为上述(1)、(2)及(3)参数设置下的角度ξ、角度θ的特性曲线。

本研究在同样的θ角度值变化下,增大φ角度值,减小初始啮合点的ξ角度;增大下刀安装架ψ值,会增大初始啮合点的ξ角度,但剪切至末端、接近小刀头啮合处时,ξ角度值会趋向一致。从而可知,增大φ角度值,会增大ξ角度的变化幅度;增大下刀安装架ψ值,会减小ξ角度的变化幅度。

角度ξ、t的特性曲线如图9所示,曲线1b、2b、3b分别为上述(1)、(2)及(3)参数设置下的角度ξ、t的特性曲线。其中t为刀片上啮合点至小刀头的距离。在同样的θ角度值变化下,增大φ角度值,会使初始啮合点向大刀头处移近;增大下刀安装架ψ值,会使初始啮合点向小刀头处移近。在共同的啮合范围内,取刀片上任意t处,可知在3种情况下,曲线3b啮合点的ξ角度值最小,曲线1b啮合点的ξ角度值最大[10,11]。

从而可知:增大φ角度值,会使上、下刀的啮合点提前;增大安装架ψ值,会使上、下刀的啮合点靠后。

通过上述曲线分析结论可知,在设计过程中,对于切割物料材质不同,所定制的下刀安装架的角度ψ值也不同。根据经验数据可知,铜箔剪切机采用的ψ角度设计为2.6°为佳。

经核算,上、下刀啮合点的经验数据符合下刀与上刀啮合的空间角度ξ的理论分析。在切割调试时,保证角度ξ的变化幅度不大,可保证切割边的切割效果前后就不会有明显的差异,切割效果就越好;但若发现切割效果前后有很大的差异,可适当地改变φ角度值,使啮合点位置改变,相应地改变ξ角度,改变剪切力,使剪切效果达到最佳。

4 结束语

铜箔卷材剪切机核心技术采用专利剪切技术(ZL200620103771.4),该剪切结构具有结构合理,剪切速度快,刀具磨损小,寿命长,噪音小等优点[12]。本研究利用切刀机构设计原理,详细阐述了切刀机构运动的传动原理,对上、下刀的啮合点作了受力分析,分别通过样机实际测量的经验数据分析和运用Matlab计算数据分析,实现了对切刀机构的优化设计,取得了优化结果:适当地改变φ值和ξ值,能使剪切效果达到最佳。

该技术提高了铜箔的剪切质量,使铜箔的剪切边无波纹皱、无毛刺、无铜粉,减少了铜箔的报废,也改善了用户因铜箔剪切质量不高而导致印制电路的质量和产量下降的问题,实现了科研成果产业化,并且已推广到其他金属和非金属箔类卷材的剪切应用,如铝箔、锡箔、纸张、塑料箔膜等,具有广阔的应用前景和良好的社会经济效益。

总之,随着用户对铜箔切割质量要求的不断更新,铜箔卷材剪切机还有很多难题,有待于进一步的研究与探讨。

摘要：为解决目前卷材剪切机不能满足薄型化电子铜箔剪切质量要求的难题,针对电子铜箔材质特性,研究了一种基于偏心轮连杆机构设计的切刀机构。首先,从偏心轮传动机理和摆杆的联动两方面,详细地阐述了切刀机构的运行原理;然后,对切刀啮合点的受力情况进行了分析;最后,通过样机实际测量的经验数据分析和运用Matlab计算数据分析,完成了切刀机构的优化设计。研究结果表明,根据铜箔厚度的不同,通过适当地调整切刀机构中摆杆及刀架的技术参数,可改善铜箔的剪切效果,解决了铜箔剪切过程中易起皱、产生铜粉的问题,满足了电子铜箔剪切的特殊要求。

关键词：剪切机,覆铜板,切刀机构,铜箔

参考文献

[1]辜信实.覆铜板技术(1)[J].印制电路信息,2003(5):19-23.

[2]杨祥魁,刘建广,徐树民,等.铜箔制程对CCL及PCB要求的应对[J].印制电路信息,2012(1):9-10.

[3]李清亮.覆铜板设备的发展及现状[J].印制电路信息,2003(12):45-47.

[4]黄继昌.实用机械机构图册[M].2版.北京:人民邮电出版社,1995.

[5]陶栋材.偏心轮推杆行星传动设计理论研究[D].北京:中国农业大学工学院,2006.

[6]唐金松.简明机械设计手册[M].2版.上海:上海科学技术出版社,2001.

[7]闻邦椿.机械设计手册(第5卷)[M].北京:化学工业出版社,1997.

[8]成大先.机械设计图册[M].北京:化学工业出版社,1997.

[9]赵松年,张奇鹏.机电一体化机械系统设计[M].北京:机械工业出版社,1997.

[10]王翔,芮延年.基于TRIZ理论的互动玩具机构创新设计[J].轻工机械,2011,29(3):84-88.

[11]谢建新,王志,田甜.挂装车挂装机构的优化设计[J].现代制造技术与装备,2011(6):14-16.

滚切式剪切机的安装方法 篇6

剪切机由切头剪和定尺剪组成, 主要由剪机本体、剪刃更换装置组成。剪机的主要作用是将钢板切为所需要的定尺长度。与其它冶金系统的剪机相比有如下特点:结构形式和执行机构的设计复杂, 体积大, 整体重量重, 安装精度高, 安装难度大。剪机由两台主电机驱动减速机, 带动上刀台逆时针转动, 采用滚切式剪切钢板。

二、剪切机设备安装特点

1、设备单件重量大, 吊装安装难度大。其中单重120吨的主齿轮箱的吊装是一大难点。

2、剪机设备对基础要求高, 并且设备安装期间, 设备重量对基础不均匀沉降有一定影响, 需要进行沉降观测。

3、基准线控制要求高, 必须对基准线、标高点在施工期间有可能的沉降、偏移采取反复修正, 以基准的精度来保证设备精度。

三、剪机剖面示意图

见图1。

四、安装方法

1) 基础验收要点

检查基础时要根据基础施工单位提供的设备基础竣工交接资料、设备安装图纸和技术资料, 检查确认设备基础是否符合规范和技术资料精度要求, 由于剪机底板为T型地脚螺栓固定, 要特别注意检查其预留孔深度和中心位置, 确保其满足安装尺寸的要求。确定土建和设备安装中心线重合, 保证设备安装与土建基础不产生偏差。

2) 沉降观测

基础交接后要进行定期沉降观测, 观测时间间隔15天为宜。找出可能影响设备安装的主要因素, 根据各点偏差大小、偏差方向等均衡考虑, 并参照此成果布置座浆垫板, 保证设备安装要求。

3) 中心标板及基准点的设置

为保证设备安装精度, 设置主要中心线、基准点和沉降观测点。

设备安装平面位置、标高是以基准线和点为依据, 编制永久中心标板和永久基准点布置图, 埋设基准点及中心标板。

4) 基础座浆及垫板的施工

基础座浆位置的选择要求尽量靠近地脚螺栓, 要合理布置, 保证受力均匀。设备安装原则上采用座浆平垫板加斜垫板调整的安装方法。

5) 剪机内侧牌坊安装

行车吊装内侧牌坊就位, 并穿上地脚螺栓。根据剪机埋设的中心标板及基准点, 利用经纬仪调整中心线, 利用磁力线坠调整内侧牌坊垂直度。

6) 剪机下刀台安装

吊装下刀台就位, 吊装前将设备加工面涂机油, 由于下刀台与牌坊连接处是锯齿形, 吊装时特别注意, 避免碰坏锯齿。将内侧牌坊与下刀台连接螺栓紧固, 另一端用千斤顶支撑, 调整下刀台水平。用框式水平调整其水平精度。

7) 剪机外侧牌坊安装

使用现场的行车吊装牌坊就位, 就位时穿上地脚螺栓。吊装完成后进行调整, 根据剪机埋设的中心标板及基准点, 利用经纬仪和精密水准仪调整剪机牌坊的精度, 利用磁力线坠和千分杆找正牌坊的垂直度。

8) 牌坊下刀台找正

将牌坊和下刀台之间连接螺栓全部把紧, 按外方精度表要求进行精度调整。调整时, 千分杆一侧顶住牌坊, 另一侧由经纬仪检查其尺寸, 由于牌坊较宽, 实际检查时应多测几点, 以保证牌坊与中心线的平行度, 以保证减速机安装顺利精确到位, 并控制下刀台标高, 尽量保证牌坊和下刀台之间没有间隙。

9) 剪机主齿轮箱安装调整

主齿轮箱安装之前, 确保剪机废料输送装置位于剪机下面的传送装置、废料溜槽、废料挡板、侧导辊, 倾翻装置小件设备安装到位。牌坊下刀台精找完成以后进行二次灌浆, 由于剪机地脚螺栓为T型地脚螺栓, 二次灌浆完成强度达到要求后, 用力矩扳手将地脚螺栓拧紧到要求的力矩值。主齿轮箱与内侧牌坊间为单键连接, 与外侧牌坊间为对键连接, 主齿轮箱吊装就位后, 先安装外侧对键, 再安装内侧单键。最后将齿轮箱与牌坊间螺栓紧固。减速机安装完成以后用塞尺测量减速机与两牌坊间间隙, 正常安装应保证两侧无间隙。

10) 剪机上刀架安装

A连杆和上剪刃滑架组装

连杆和上剪刃滑架用销子连接。装配时销子涂二硫化钼, 销子压板的螺栓涂乐泰胶。

B上刀架安装

由于上剪刃滑架上的连杆属于活动状态, 吊装时要选用手拉葫芦使其平稳状态。吊装基本就位以后可以在下面用千斤顶保证滑架平衡。由于上剪刃滑架是带刀刃安装, 吊装时要注意刀刃的成品保护。连杆安装在偏心轴上以后, 挡圈、油封及压套的安装顺序不可混乱。

11) 剪机前板安装

由于前板与牌坊有定位键连接, 前板的就位相当于几点定位, 剪机前板吊装时, 用两个手拉葫芦配合吊装, 吊装过程与上刀架安装相似。

12) 剪机驱动平台安装

吊装驱动平台, 由于平台形状不规则, 且与机架的连接有定位键, 故吊装时需调整好重心, 并选择好吊点, 起吊和安装就位时要保持平稳。

13) 剪机夹送辊安装

剪机夹送辊用现场行车进行吊装。在剪机前板安装完成以后再进行吊装, 吊装前应注意前板上电缆槽架, 管道排列, 保证夹送棍就位时和各专业部件不发生碰撞。

14) 检测元件支架安装

剪机设备整体相对复杂, 有较多检测元件支架需要安装。及早跟外方专家确认安装位置, 保证安装及时到位。

在外方专家的指导下, 技术人员认真研究图纸, 并虚心向厂方代表请教, 施工人员精心准备, 严格按照方案施工, 保证了剪切机设备的顺利试车。剪切机的安装过程中, 利用力学原理, 反复核算, 准确地选用了吊车和钢丝绳, 确保了主齿轮箱的一次安装成功, 保证了宽厚板轧机工程的顺利完工, 为十三冶安装同类大型设备提供了理论依据和实践模式, 同时也昭示了一个深刻的道理, 我们对新的事物不能怀有恐惧心理, 只要充分有效利用所学的知识, 将科技转化为生产力, 任何艰巨的任务都可以完成。

摘要：本文论述的是5米厚板轧机剪切线上的剪切机的安装方法。宽厚板工程采用了先进的厚板生产工艺技术, 以实现高效能、低成本生产高质量产品的目标。此次剪切机安装, 面临单件设备重量大, 吊装难, 设备基础沉降不均匀, 设备精度要求高、设备到货晚, 安装时间紧等困难, 本文针对这些难点、特点, 对剪切机的安装工序、安装难点、安装方法进行了描述, 对类似的大型设备安装有借鉴作用。

关键词：切头剪,定尺剪,安装

参考文献

[1] SMS DEMAG. 安装手册

刨切机在木材加工中的应用 篇7

关键词：仿实木家具,木皮加工,刨切机,注意事项

1 序言

由于当前的经济发展步调不断的提升, 而且群众的生活能力也得到了发展。群众对于装修的规定也提升了。此时人们普遍有一种回归生态的心理, 进而使得实木家具受到青睐。不过, 总的林业资源的规模开始缩减, 而且树木的生长时间非常久, 此时和我们对其大规模的需求之间就形成了一种矛盾。

此时仿实木开始时兴。这种家具具体是指在密度板之中贴上一些原生木材刨切下来的树皮, 使用此类材料加上优秀的制作科技, 得到的产品的样式非常的新, 而且其结构并不繁琐, 价位也不高。和真正的实木比对来看, 它们在表层之中没有很大的差异, 不过其制作的步骤和方法等都简便了许多, 节省了资源, 而且价位很低。在我国和世界之中都有使用, 尤其是受到国外人士的爱戴。

这种家具的表层贴上的是一层真正的树皮。它是从原木之中一层层的刨下来, 进而经由一些处理而得到的。

2 关于此类生产设备的类型

天然木皮生产的机械有:纵向刨切机、横向刨切机和纵切锯等。不过, 现如今此类生产行业之中, 一般都不适用竖向的设备, 关键是因为它比较的浪费资源。所以, 一般都使用刨切机来开展活动。接下来具体的介绍一下竖向的以及横向的设备在具体的活动中的使用特征。

2.1 横向刨切机

横向刨切机主要用于薄皮的贴面, 如台面贴皮, 侧板的封边, 形面的手工贴皮等。一般情况下, 薄皮贴面对木皮要求不高, 要求0.6mm厚度没有明显的裂痕, 其表层的粗糙型的规定不是很严苛。

针对薄皮开展的处理活动, 在生产的时候, 其有着非常多的优势, 比如活动简便而且稳定性好, 速率快, 工艺精简。

2.2 纵向刨切机

此类设备关键是用来处理那些较为厚实的皮以及规定严苛的活动之中, 如, 多层复合式地板、乐器的贴皮等。多层复合式地板贴面要求木皮厚度达到3~6mm以上, 并且严格控制裂纹和变形;乐器的生产中要求木皮的纹理不能有任何破坏, 严禁存在缝隙, 要不然的话会干扰到其使用性。接下来具体的讲述它们的具体特征。

3 关于设备的具体使用特征

3.1 往复式刨切机

这种设备, 当其固定好刨切尺寸以后, 当进行以此活动的时候, 也就是说当刨出木皮以后, 设备的皮带开始活动, 此时木材向回活动, 返到原点的地方, 也就是完成一次活动了。机器的运输皮带下降到一个木皮厚度, 可以作点动, 也可以作自动, 设定好需要木皮数后, 机器自动作完这么多次数的工作后自动停止。此类设备的特征是, 其处理的速率非常快, 不过尺寸并不是很厚, 通常不超过3mm。一般来讲它的尺寸关键和皮带功率有一定的关联, 如果功率太高的话, 此时就会对刀具产生一些负面效益。

3.2 单程式刨切机

单程式刨切机, 特别适应于硬木及厚木皮的刨切, 如复合地板的贴面等等。此种机器需要配备自动返程输送带。

如简图1所示:

B区和D区为作水平式的输送带, A区和C区为能用气缸单向倾斜的输送带。图中线条的方向为滚筒的方向。这种机器的特点是:所有的木材定位全部采用光电开关, 气动等自动化控制系统, 可以同时用几根木材一起循环, 但必须保证这几根木材的高度一致。单板刨切机

SL-25T大约从0.5mm~4mm。SL-250R大约从0.3~3mm。一直能到13 mm的机器现在还没有, 在某公司内做过16mm的刨切实验, 但高高低低不平整, 另外, 对后续的单板干燥也很不好处理。所以, 根据经验, 7mm以上的不抱希望。另外, 从突起和干燥问题来说6mm还是可以的。

刨切薄板板子煮沸和湿气含量, 通常在切薄板之前超过60%m.c.的被煮沸。湿度越大越好切。建议在木片湿的时候切。刀、前端和边缘。

如果木片在切得时候, 停留在设备里面的话, 要将其张开的大点, 这样的话便于传输, 要不然的话会导致其发生缝隙现象。

A=0.2mm:标准设定B:控制薄板厚度:实际上薄板比B薄。C=1.0~1.5mm, 在切时边缘保护着薄板不受破裂。如果刀的角度是α=18o, γ=70°

β:前端角度85°用于3mm薄, 87°用于1.3mm, 89°用于小于1.0mm的薄板。

4 开展刨切活动时要管桩的具体事项

4.1 要将木材煮透, 而且要保证其含水性合理。

4.2 要保证刀具非常锋利, 通常三个钟头就要磨一次, 如果感觉其不锋利的话就应该将其拆下, 严禁发生问题之后才对其处理。因为这样的话会使得刀具受到非常大的损害, 进而使得其无法长久的使用, 而且也容易干扰木材的品质。

4.3 在安装的时候, 要确保刀体的口和主体之间能够有效的定位, 此时得到的木皮在各个尺寸中才是合理的。

4.4 刀具的刀口与机器的出木皮的定位宽度 (俗称刀口间隙) 要合适, 假如间隙非常小的话, 此时树皮或许会无法出去, 进而导致刨切的阻力就变高了, 进而将皮卡住了。但是间隙过于大的话, 此时皮就会存在不平的问题, 其关键是因为木纹而引发的, 一般都会存在一些, 在生产过程中要通过多项措施尽量的将其减少一些。

5 结束语