本发明专利技术涉及一种提高特钢棒材编组定尺精度的装置，包括定尺机架及安装在定尺机架的定尺挡板、挡板升降装置和挡板位移装置，所述挡板升降装置包括升降液压缸和曲柄连杆，所述曲柄连杆的一端与升降液压杆的活塞杆铰接，且另一端与定尺挡板铰接，所述曲柄连杆的弯曲部与定尺机架内壁铰接；所述挡板位移装置包括两个推动机构，两个所述推动机构均与定尺挡板铰接，所述推动机构包括位移液压缸和连接杆，所述连接杆的一端与位移液压缸的活塞杆铰接，且另一端与定尺挡板铰接；所述升降液压缸和所述位移液压缸均由PLC控制系统控制。本发明专利技术补偿了编组的倍尺母材的横向温度偏差和纵向温度偏差，大大提高了定尺机的定尺精度。
【技术实现步骤摘要】
一种提高特钢棒材编组定尺精度的装置及方法
本专利技术涉及冶金轧钢在线精整
，更具体地说，它涉及一种提高特钢棒材编组定尺精度的装置及方法。
技术介绍
对于特钢大中规格的棒材，每支钢坯的轧后长度从一百多米到五、六百米不等，终轧的温度一般在900-950℃。完成终轧的坯料经过飞剪剪切成60-110米长的倍尺母材，倍尺母材经抛料装置抛钢后成排分布在冷床或横移装置上，经空冷或保温后进行编组，每组倍尺母材的支数从几支到几十支不等，通过锯机或者剪机对编组后的倍尺母材进行锯切或剪切，锯切或剪切后的成品棒材长度一般为6-9米。由于同一编组内的相邻倍尺母材在空气中的冷却时间差异导致编组后的相邻倍尺母材在横向上的温度差异。例如，假设轧机的终轧速度为2.46m/s，倍尺母材长度为78m，则相邻2支倍尺母材在空气中的冷却时间相差约31.7s，正常空冷条件下的温度偏差约15-30℃(取决于棒材规格和冷却条件)。倍尺母材的横向温度差异导致定尺冷却后的长度偏差(冷却收缩,约5-10mm)。每组倍尺母材第一支由于冷却时间最长所以温度最低，第2支次之，以此类推，横向存在一定的温度梯度。另外，倍尺母材在纵向上(即倍尺母材的轴向)存在温度差异也会导致定尺冷却后的长度偏差。例如，假设倍尺母材长度为78m，锯切或剪切后的成品长度为6m，则需要锯切或剪切道次为12道，假设每道次时间为40s(锯切周期一般较长、剪切周期相对较短)，则第1道次和最后1道次的间隔时间相差480s。第1道次和最后1道次锯切或剪切时的温度偏差约有150-200℃(取决于棒材规格和冷却条件)。倍尺母材的纵向温度差异导致定尺冷却后的长度偏差(冷却收缩,约30-50mm)。现有技术中剪切或锯切时，定尺挡板的位置固定不变，在切割过程中，倍尺母材的长度因温度不断下降出现收缩的情况，另外，定尺挡板的位置是根据定尺挡板到锯切或剪切中心线的长度加上预设冷缩量，但预设收缩量是根据倍尺母材整体收缩量与切割段数确定的，并不符合实际的生产情况，会导致切割后的成品在完全冷却后长度参差不齐。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种提高特钢棒材编组定尺精度的装置及方法，补偿了编组的倍尺母材的横向温度偏差和纵向温度偏差，大大提高了定尺机的定尺精度。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种提高特钢棒材编组定尺精度的装置，包括定尺机架及安装在定尺机架的定尺挡板、挡板升降装置和挡板位移装置，所述挡板升降装置包括升降液压缸和曲柄连杆，所述曲柄连杆的一端与升降液压杆的活塞杆铰接，且另一端与定尺挡板铰接，所述曲柄连杆的弯曲部与定尺机架内壁铰接；所述挡板位移装置包括两个推动机构，两个所述推动机构均与定尺挡板铰接，所述推动机构包括位移液压缸和连接杆，所述连接杆的一端与位移液压缸的活塞杆铰接，且另一端与定尺挡板铰接；所述升降液压缸和所述位移液压缸均由PLC控制系统控制。在其中一个实施例中，所述推动机构还包括缓冲部，所述缓冲部位于连接杆与位移液压缸之间，所述缓冲部包括导向套、导向杆和缓冲弹簧，所述导向套固定在定尺机架内且位于连接杆和位移液压缸之间，所述导向套内设置有导向通孔，所述导向杆穿过导向通孔，且所述导向杆的一端与位移液压缸的活塞杆铰接，所述导向杆的另一端与连接杆铰接，所述缓冲弹簧套设在导向杆内且位于连接杆与导向套之间。由于棒材运动至定尺挡板处时会撞击定尺挡板，缓冲部是起到缓冲作用，吸收定尺挡板受到的冲击。在其中一个实施例中，所述位移液压缸的活塞杆处设置有位移传感器，所述位移传感器与PLC控制系统通讯连接，用于检测活塞杆的伸出长度。其中，位移传感器是MTS内置式位移传感器。在其中一个实施例中，两个所述位移液压缸分别对应定尺挡板两侧且固定在定尺机架内。两个位移液压缸即可实现定尺挡板的前后移动及角度调整。在其中一个实施例中，所述位移液压缸由比例阀控制，所述比例阀与PLC控制系统通讯连接。其中，所述比例阀的型号是4WREE6W08-2X/G24K31F1。在其中一个实施例中，所述曲柄连杆的弯曲部到定尺挡板之间的长度与所述连接杆的长度相同。在其中一个实施例中，所述曲柄连杆的弯曲部到定尺挡板之间的部分与所述连接杆平行设置。当升降液压缸带动曲柄连杆转动时，曲柄连杆将定尺挡板升起或降下，此时连接杆的运动与曲柄连杆的弯曲部到定尺挡板之间的部分相同，有利于定尺挡板的升降。一种提高特钢棒材编组定尺精度的方法，使用所述提高特钢棒材编组定尺精度的装置，包括横向温度补偿偏差和纵向温度补偿偏差；横向温度补偿偏差：根据同一编组内的所有棒材的温度梯度计算同一编组内棒材的冷却收缩量的梯度，根据冷却收缩量的梯度来调整定尺挡板倾斜的角度，使切割成品冷却后的长度保持一致，PLC控制系统通过比例阀控制其中一个的位移液压缸启动，该位移液压缸的活塞杆伸出使定尺挡板的一端向切割装置方向位移，定尺挡板的倾斜方向是从最先被切割的棒材到最后被切割的棒材的方向倾斜；纵向温度补偿偏差：设定调整次数，调整次数是指驱动定尺挡板移动前切割棒材的次数，完成调整次数的切割所需时间是调整周期，当切割棒材的次数达到调整次数时，PLC控制系统通过比例阀控制两个位移液压缸启动，两个位移液压缸的活塞杆伸出相同的距离，带动连接杆推动定尺挡板向前移动一段距离，定尺挡板整体前移的距离与后一个调整周期内棒材的冷却收缩量相同；在切割棒材前，根据切割成品的长度将定尺机架移动到定尺位置，定尺挡板随着定尺机架一起移动，定尺挡板到切割装置的距离等于切割成品的长度加上棒材的预设的冷却收缩量，根据横向温度补偿偏差调整定尺挡板的倾斜角度，然后开始切割，每完成一次切割，PLC控制系统控制升降液压缸启动，升降液压缸的活塞杆缩回带动曲柄连杆升起定尺挡板，完成切割的成品通过定尺挡板，当完成切割的成品完全离开定尺挡板后，PLC控制系统控制升降液压缸的活塞杆伸出带动曲柄连杆降下定尺挡板，待切割的棒材抵住定尺挡板等待切割；当切割棒材的次数达到调整次数时，根据纵向温度补偿偏差调整定尺挡板前移距离，然后继续切割；当完成切割一个编组的棒材后，根据后一个编组棒材的冷却收缩量梯度调整定尺挡板的倾斜角度，根据后一个编组的棒材的在一个调整周期内的冷却收缩量调整定尺挡板前移的距离。在其中一个实施例中，所述调整次数至少为三次。如果调整次数为两次或一次，则会因为棒材的冷却收缩量太小而无法准确控制定尺挡板前移的距离。在其中一个实施例中，棒材的冷却收缩量根据棒材的规格、钢种、温度及理论收缩率计算。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术在定尺机架内设置有升降液压缸和两个位移液压缸，升降液压缸控制定尺挡板的升降，其中一个位移液压缸控制定尺挡板的前后位移使定尺挡板呈倾斜状态实现编组倍尺母材的横向温度补偿偏差，在切割过程中，每完成一个调整周期，两个位移液压缸的活塞杆伸出相同的距离使定尺挡板前移一段距离，实现编组倍尺母材的纵向温度补偿偏差；本专利技术针对在切割过程中倍尺母材随温度下降和缩短的问题，通过编组倍尺本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种提高特钢棒材编组定尺精度的装置，其特征在于，包括定尺机架(10)及安装在定尺机架(10)的定尺挡板(1)、挡板升降装置和挡板位移装置，所述挡板升降装置包括升降液压缸(3)和曲柄连杆(4)，所述曲柄连杆(4)的一端与升降液压杆的活塞杆铰接，且另一端与定尺挡板(1)铰接，所述曲柄连杆(4)的弯曲部与定尺机架(10)内壁铰接；所述挡板位移装置包括两个推动机构，两个所述推动机构均与定尺挡板(1)铰接，所述推动机构包括位移液压缸(5)和连接杆(6)，所述连接杆(6)的一端与位移液压缸(5)的活塞杆铰接，且另一端与定尺挡板(1)铰接；所述升降液压缸(3)和所述位移液压缸(5)均由PLC控制系统控制。/n
【技术特征摘要】
1.一种提高特钢棒材编组定尺精度的装置，其特征在于，包括定尺机架(10)及安装在定尺机架(10)的定尺挡板(1)、挡板升降装置和挡板位移装置，所述挡板升降装置包括升降液压缸(3)和曲柄连杆(4)，所述曲柄连杆(4)的一端与升降液压杆的活塞杆铰接，且另一端与定尺挡板(1)铰接，所述曲柄连杆(4)的弯曲部与定尺机架(10)内壁铰接；所述挡板位移装置包括两个推动机构，两个所述推动机构均与定尺挡板(1)铰接，所述推动机构包括位移液压缸(5)和连接杆(6)，所述连接杆(6)的一端与位移液压缸(5)的活塞杆铰接，且另一端与定尺挡板(1)铰接；所述升降液压缸(3)和所述位移液压缸(5)均由PLC控制系统控制。
2.如权利要求1所述的提高特钢棒材编组定尺精度的装置，其特征在于，所述推动机构还包括缓冲部，所述缓冲部位于连接杆(6)与位移液压缸(5)之间，所述缓冲部包括导向套(7)、导向杆(8)和缓冲弹簧(9)，所述导向套(7)固定在定尺机架(10)内且位于连接杆(6)和位移液压缸(5)之间，所述导向套(7)内设置有导向通孔，所述导向杆(8)穿过导向通孔，且所述导向杆(8)的一端与位移液压缸(5)的活塞杆铰接，所述导向杆(8)的另一端与连接杆(6)铰接，所述缓冲弹簧(9)套设在导向杆(8)内且位于连接杆(6)与导向套(7)之间。
3.如权利要求2所述的提高特钢棒材编组定尺精度的装置，其特征在于，所述位移液压缸(5)的活塞杆处设置有位移传感器，所述位移传感器与PLC控制系统通讯连接。
4.如权利要求1-3任一项所述的提高特钢棒材编组定尺精度的装置，其特征在于，两个所述位移液压缸(5)分别对应定尺挡板(1)两侧且固定在定尺机架(10)内。
5.如权利要求4所述的提高特钢棒材编组定尺精度的装置，其特征在于，所述位移液压缸(5)由比例阀控制，所述比例阀与PLC控制系统通讯连接。
6.如权利要求5所述的提高特钢棒材编组定尺精度的装置，其特征在于，所述曲柄连杆(4)的弯曲部到定尺挡板(1)之间的长度与所述连接杆(6)的长度相同。
7.如权利要求1所述的提高特钢棒材编组定尺精度的装置，其特征在于，所述曲柄连杆(4)的弯曲部到定尺挡板(1)之间的部分与所述连接杆(6)平行设置。
8.一种提高特钢棒材编组定...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗祯伟，黄辉，邱雄文，陈听雨，刘晓伟，夏宏基，马刚，庄少伟，
申请(专利权)人：宝武杰富意特殊钢有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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