1.一種基于帶鋼卷取質(zhì)量的卷軸參數(shù)設(shè)定值優(yōu)化方法,用于冷軋帶材卷取機(jī)卷筒的卷軸的CAD/CAM系統(tǒng),所述的卷軸包括多半式扇形塊和支撐扇形塊實(shí)現(xiàn)卷軸漲縮的漲縮機(jī)構(gòu),其特征在于:
首先,根據(jù)卷軸的設(shè)備參數(shù)和生產(chǎn)帶鋼的工藝參數(shù),將卷軸為效成梁結(jié)構(gòu),建立卷軸的階梯形變截面梁模型和帶鋼的卷取模型;
然后,以保證卷取質(zhì)量為前提,確定并優(yōu)化卷軸的當(dāng)量剛度設(shè)定值;
同時(shí),以控制最大卷重時(shí)鋼卷的徑向跳動(dòng)為目標(biāo),優(yōu)化卷取模型并確定扇形塊的徑向跳動(dòng)設(shè)定值;
最后,將上述優(yōu)化后的設(shè)定值傳遞給CAD/CAM系統(tǒng),用于卷軸的設(shè)計(jì)加工制造安裝過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于帶鋼卷取質(zhì)量的卷軸參數(shù)設(shè)定值優(yōu)化方法,其特征在于包括以下步驟:
S1:收集卷軸的設(shè)備參數(shù)和生產(chǎn)帶鋼的工藝參數(shù),包括卷軸長(zhǎng)度l,工藝范圍內(nèi)最大卷所受重力G,卷軸固定端距鋼卷中心位置的距離a,卷軸游離端距鋼卷中心位置的距離b,保證卷取質(zhì)量所允許的卷軸最大撓度εmax,保證卷取質(zhì)量所允許的鋼卷的最大徑向跳動(dòng)Rtmax,生產(chǎn)帶鋼寬度d,生產(chǎn)帶鋼厚度h,生產(chǎn)帶鋼密度ρ,卷軸半徑r,卷軸截面慣性矩I;
S2:依照公式1計(jì)算卷軸最大撓度發(fā)生位置x,
式中,δ1為考慮將卷軸等效成梁結(jié)構(gòu)的修正系數(shù),其取值范圍為δ1=0.8~1.2;
S3:依照公式2計(jì)算卷軸的最小當(dāng)量剛度Edmin,
S4:依照公式3計(jì)算卷軸的當(dāng)量剛度設(shè)定值Eds,
Eds=λ(Edmin+Edy) (3)
式中,Edy為卷軸剛度裕值,其取值范圍為Edy=20~50GPa,λ為考慮卷取動(dòng)態(tài)過程卷軸機(jī)械震動(dòng)的系數(shù),其取值范圍為λ=1.0~1.3;
S5:依據(jù)公式4計(jì)算帶鋼的卷取層數(shù)n,
S6:依據(jù)公式5計(jì)算扇形塊徑向跳動(dòng)放大系數(shù)β,
式中,δ2為考慮帶鋼卷取過程中發(fā)生彈塑性形變的修正系數(shù),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)卷取張力、鋼卷緊密程度確定,其取值范圍為δ2=0.7~1.0;
S7:依據(jù)公式6計(jì)算允許最大徑向跳動(dòng)值δmax,
S8:依據(jù)公式7計(jì)算扇形塊徑向跳動(dòng)設(shè)定值δs,
δs=δmax-δy (7)
式中,δy為扇形塊徑向跳動(dòng)裕值,根據(jù)機(jī)組工況情況確定,其取值范圍為δy=0.003~0.006mm;
S9:將卷軸的當(dāng)量剛度設(shè)定值Eds和扇形塊徑向跳動(dòng)設(shè)定值δs傳遞給CAD/CAM系統(tǒng),用于卷軸的設(shè)計(jì)加工制造安裝過程。