一种金属极薄带轧制过程中张力施加装置及方法_2

文档序号:8953127阅读:来源:国知局
考虑异速比与乳制力后,通过计算可找到合适的前张力系数和后张力系数,获得最利于减薄的应力状态,可大大提高生产效率。
【附图说明】
[0027]图1为安装有本发明张力施加装置的极薄带乳机结构示意图;
[0028]图2为第一、第二力矩电机的输入电压-张力标定原理图;
[0029]图3为不考虑乳机传动系统机械阻力时力矩电机的输入电压-后张力关系曲线图;
[0030]图4为考虑乳机传动系统机械阻力时力矩电机的输入电压-后张力关系曲线图;
[0031]图5为第一力矩电机的输入电压-张力标定曲线图;
[0032]图6为第二力矩电机的输入电压-张力标定曲线图;
[0033]图7为乳件的抗拉强度随压下量的变化曲线图;
[0034]图中,I—极薄带乳机,2—主控计算机,3—操作台,4 —PLC, 5—第一力矩电机,6一第二力矩电机,7一第一换向开关,8一第二换向开关,9一第一变压器,10一第二变压器,11一第一卷筒,12一第二卷筒,13一第一张力棍,14一第二张力棍,15一乳件,16一上支撑车昆,17—下工作棍,18—拉压测力计,19—张力棍,20—变压器,21—力矩电机。
【具体实施方式】
[0035]下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
[0036]如图1所示,一种金属极薄带乳制过程中张力施加装置,包括主控计算机2、操作台3、PLC4、第一力矩电机5、第二力矩电机6、第一换向开关7、第二换向开关8、第一变压器9及第二变压器10 ;在所述主控计算机2内设置有张力控制系统人机界面,主控计算机2通过PLC4与操作台3相连接,在操作台3上分别设置有乳制正向启动开关和乳制反向启动开关;所述PLC4 —路依次通过变频器、第一变压器9、第一换向开关7与第一力矩电机5的控制端相连,PLC4另一路依次通过变频器、第二变压器10、第二换向开关8与第二力矩电机6的控制端相连接;所述第一力矩电机5通过第一换向开关7进行转向调换,所述第二力矩电机6通过第二换向开关8进行转向调换;所述第一力矩电机5通过第一变压器9调整张力输出,所述第二力矩电机6通过第二变压器10调整张力输出。
[0037]在所述主控计算机2的张力控制系统人机界面上设有若干数据输入域,所述数据输入域包括乳件材质编号、乳件宽度、乳件入口厚度、乳件出口厚度、前张力系数和后张力系数。
[0038]所述操作台3上的乳制正向启动开关开启时,所述第一力矩电机5定为前张力电机,所述第二力矩电机6定为后张力电机。
[0039]所述操作台3上的乳制反向启动开关开启时,所述第二力矩电机6定为前张力电机,所述第一力矩电机5定为后张力电机。
[0040]本实施例中,乳件15为304不锈钢带,乳件宽度为50mm,初始乳件厚度为488 μ m,目标乳件厚度为3 μπι。
[0041]采用所述的金属极薄带乳制过程中张力施加装置的张力施加方法,包括如下步骤:
[0042]步骤一:测量乳件15处于不同厚度时(本实施例中分别为488 μπι、388 μπι、300 μ m、243 μ m、178 μ m、136 μ m、90 μ m、45 μ m、36 μ m、20 μ m 及 15 μ m)的抗拉强度,建立乳件15的抗拉强度随压下量的变化曲线,其如图7所示,同时建立抗拉强度与压下量之间的曲线回归方程,曲线回归方程具体如下:
[0043]f\=-2.61X10 3χ2+2.75x+786 (压下量彡 352 μ m)
[0044]f1= -5.3000X 10 4χ3+0.6050χ2_231.80x+31156 (压下量> 352 μ m)
[0045]式中,A为抗拉强度,X为压下量;
[0046]步骤二:分别对第一力矩电机5及第二力矩电机6进行输入电压-张力标定,其标定原理图如图2所示,并建立第一力矩电机5、第二力矩电机6的输入电压-张力标定曲线,其如图5、图6所不,同时建立第一力矩电机5、第二力矩电机6的输入电压与张力之间的曲线回归方程,曲线回归方程具体如下:
[0047]ηι= 0.01247v ,+1.100ν「44.233
[0048]η2= 0.01368ν 22+1.418ν2-54.852
[0049]式中,第一力矩电机5的输入电压,V 2为第二力矩电机6的输入电压,η:为第一力矩电机5输出的张力,η2为第二力矩电机6输出的张力;
[0050]步骤三:将第一力矩电机5及第二力矩电机6的输入电压设置为0,分别测量使第一力矩电机5及第二力矩电机6进行匀速转动时的拉力FjP F2,此时测得的拉力FjP F 2分别对应第一力矩电机5及第二力矩电机6的机械阻力,具体为=F1= 45N,F2= 55N;
[0051]步骤四:将测得的拉力FJPF2*别作为第一力矩电机5及第二力矩电机6的机械阻力补偿值,并将其分别代入第一力矩电机5、第二力矩电机6的输入电压与张力之间的曲线回归方程中,从而获得考虑机械阻力补偿时的第一力矩电机5、第二力矩电机6的输入电压与张力之间的曲线回归方程,该曲线回归方程作为后张力电机的输入电压计算时的参考方程,曲线回归方程具体如下:
[0052]n3= 0.01247v ,+1.100Vl+0.767
[0053]n4= 0.01368v 22+l.418v2+0.148
[0054]式中,V1S第一力矩电机5的输入电压,V 2为第二力矩电机6的输入电压,η 3为考虑机械阻力补偿时第一力矩电机5输出的张力,114为考虑机械阻力补偿时第二力矩电机6输出的张力;
[0055]步骤五:先将乳件15安装到极薄带乳机I上,然后测量乳件宽度为50mm和乳件入口厚度为488 μ m,估算乳件出口厚度为388 μ m,通过乳件入口厚度的实测值与设定值之间的大小关系,设定第一换向开关7和第二换向开关8的状态,具体分为以下两种情况:
[0056]①第一力矩电机5定为前张力电机,第二力矩电机6定为后张力电机,当乳件入口厚度的实测值大于设定值时,第一换向开关7和第二换向开关8均不开启到换向位;当乳件入口厚度的实测值小于设定值时,第一换向开关7不开启到换向位,第二换向开关8开启到换向位;
[0057]②第一力矩电机5定为后张力电机,第二力矩电机6定为前张力电机,当乳件入口厚度的实测值大于设定值时,第一换向开关7和第二换向开关8均不开启到换向位;当乳件入口厚度的实测值小于设定值时,第一换向开关7开启到换向位,第二换向开关8不开启到换向位;
[0058]步骤六:在主控计算机2人机界面上的数据输入域中分别输入以下数据:乳件材质编号为G304、乳件宽度为50mm、乳件入口厚度为488 μ m、乳件出口厚度为388 μ m、前张力系数为0.1和后张力系数为0.1,当乳件入口厚度的实测值大于设定值时,第一换向开关7和第二换向开关8均不开启到换向位;当乳件入口厚度的实测值小于设定值时,第一换向开关7开启到换向位,第二换向开关8不开启到换向位;本实施例中,第一力矩电机5定为前张力电机,第二力矩电机6定为后张力电机,且乳件入口厚度的实测值大于设定值1ym,因此第一换向开关7和第二换向开关8均不开启到换向位;
[0059]步骤七:对乳件15施加预压紧力,开启操作台3上的乳制正向启动开关,此时第一力矩电机5定为前张力电机,第二力矩电机6定为后张力电机,主控计算机2根据人机界面上各数据输入域中的数据以及步骤二中建立的第一力矩电机5的输入电压与张力之间的曲线回归方程,计算出第一力矩电机5所需的输入电压值分别为352V ;主控计算机2根据人机界面上各数据输入域中的数据以及步骤四中建立的第二力矩电机6的输入电压与张力之间的曲线回归方程,计算出第二力矩电机6所需的输入电压值分别为335V,且输入电压值通过第一变压器9输入到第一力矩电机5中,以及通过第二变压器10输入到第二力矩电机6中,进而通过第一力矩电机5建立前张力为1928N,以及通过第二力矩电机6建立后张力为1985N;从而在所建立的前张力和后张力下进行第N道次(N= 1、2、3...)的乳制(本实施例中该步骤为第I道次);
[0060]步骤八:当完成第N道次(N = 1、2、3...)乳制后(本实施例中该步骤为第I道次),控制极薄带乳机停机,然后在主控计算机2人机界面上的数据输入域中分别输入以下数据:乳件宽度为50mm、乳件入口厚度为400 μ m、乳件出口厚度为300 μ m、前张力系数
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1