陕钢龙钢公司轧钢厂棒材3号飞剪技术攻关浅析

棒材倍尺飞剪剪切误差分析及改进措施摘要：本文阐述了陕西钢铁集团龙门钢铁公司轧钢厂棒材生产线上倍尺飞剪系统配置及控制方法，分析了棒材倍尺飞剪的剪切工作原理，针对影响剪切精度的倍尺测量及计算误差、剪切执行误差进行了分析和论述，总结出减小剪切误差的方案，在实际应用中提高了倍尺飞剪的精度，实现了倍尺飞剪稳定运行，达到了提高成材率的目的。

关键词：倍尺飞剪；剪切误差；改进措施0 引言陕西钢铁集团龙门钢铁公司轧钢厂棒材生产线倍尺飞剪是一台曲柄／回转联合式飞剪，飞剪的电气控制系统主要由西门子300系列PLC 315-2DP CPU、DI模块、DO模块、高速计数器模块FM350-1与剪刃同轴的高速接近开关、飞剪传动电机尾部编码器和西门子全数字直流调速系统6RA80装置及安装在3#飞剪前、后的热金属检测器组成。

高速计数器模块实时接收来自成品轧机编码器的脉冲信号。

倍尺飞剪是钢铁企业用来对金属坯料剪切加工的重要设备，与棒材生产工艺结合非常紧密，其性能的优劣将直接影响轧制生产线的作业率和成材率，同时倍尺飞剪的剪切精度对精整区员工的劳动强度、劳动生产率影响极大，因此保证倍尺飞剪稳定运行至关重要。

1 剪切工作原理1.1首支钢剪切步骤步骤1，测量前热剪到倍尺热剪距离,得到校对距离D；步骤2，PLC读出钢材至前热剪时，末架轧机脉冲数N1，PLC读出钢材至倍尺热剪时，末架轧机脉冲数N2；步骤3，计算当前比率，；步骤4，计算理论比率，；步骤5，根据步骤3，步骤4选择实际比率。

当时，实际比率=当前比率，当时，实际比率=理论比率；步骤6，计算首支剪切脉冲数，，其中首支倍尺长度为画面设置，实际比率根据步骤5选择。

步骤7，在前热检上升沿信号来后，末架轧机脉冲数与首支剪切脉冲数相等时，飞剪执行剪切动作。

1.2非首支钢剪切步骤步骤7，测量剪刃到倍尺热剪距离,得到校对距离D1；步骤8，PLC读出钢材至剪刃时，末架轧机脉冲数N1，PLC读出钢材至倍尺热剪时，末架轧机脉冲数N2；步骤9，计算当前比率，；步骤10，计算非首支剪切脉冲数，，其中非首支倍尺设定长度为画面设置，实际比率根据步骤4，步骤5，步骤9计算并选择。

轧钢飞剪参数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在钢铁生产加工过程中，轧钢飞剪是非常重要的工艺环节。

轧钢飞剪参数的合理设置直接影响到产品质量和生产效率。

因此，了解和掌握轧钢飞剪参数的定义、影响因素以及调整方法是非常必要的。

本文将首先介绍轧钢飞剪参数的定义，包括各种参数的具体含义和作用。

接着，我们将探讨影响轧钢飞剪参数的因素，对于掌握这些因素的影响规律，可以更好地调整和优化生产过程。

最后，我们将提出一些调整轧钢飞剪参数的方法，帮助生产企业提高产能，提升产品质量。

通过对轧钢飞剪参数的深入研究和分析，可以提高生产过程的稳定性和效率，进而实现生产企业的可持续发展。

因此，本文的研究内容具有重要的理论和实践意义。

1.2文章结构1.2 文章结构本文分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分将对轧钢飞剪参数的概念进行简要介绍，明确文章的目的和重要性。

正文部分将详细探讨轧钢飞剪参数的定义、影响因素以及调整方法，为读者提供深入了解和应用的知识。

结论部分将对全文内容进行总结，探讨轧钢飞剪参数在实际生产中的应用价值，并展望未来的研究方向和发展方向。

通过这样的结构安排，本文将全面系统地介绍轧钢飞剪参数相关的知识，为相关领域的专业人士提供参考和借鉴。

1.3 目的本文的目的是探讨轧钢飞剪参数在钢铁生产中的重要性和作用。

通过深入分析轧钢飞剪参数的定义、影响因素以及调整方法，旨在为相关从业人员提供参考，帮助他们更好地理解和掌握轧钢飞剪参数的关键内容，提升生产效率和品质。

同时，本文也旨在促进轧钢飞剪参数在钢铁行业的应用与发展，推动行业技术水平的提升，促进钢铁产业的可持续发展。

通过本文的研究与讨论，可以为相关领域的学术研究提供新思路和参考依据，为相关技术人员提供实践指导和经验分享，从而推动整个行业的发展与进步。

2.正文2.1 轧钢飞剪参数的定义在轧钢生产过程中，飞剪是指剪切钢材的设备，其参数主要包括：1. 切割长度：指每次切割的钢材长度，通常由生产需求和设备性能决定。

浅谈棒材中轧飞剪控制系统本文介绍了河北钢铁集团棒材全连轧工程中轧飞剪的系统配置及控制理论，其控制系统。

飞剪全数字位置闭环1 概述河北钢铁集团棒材全连轧工程设计生产，主要产品为螺纹钢筋和圆钢棒材，全线轧机采用平立交替布置，并采用了高刚度短应力线精轧机、切分轧制工艺、在线热处理工艺、带密集链的步进式冷床、两级自动化控制等先进装备和技术，最高轧制速度为18m/s，轧线设备装备和自动化控制均达到国内同类轧线较高水平。

中轧飞剪的主要功能是切头、切尾及事故碎断，它关系到轧件能不能顺利进入精轧机组及成材率，故而对中轧飞剪剪切控制尤其重要，下面以河北钢铁集团棒材中轧飞剪为例，分析一下它的具体控制理论。

2 传动及自动化系统配置传动系统：采用西门子公司的全数字直流调速装置6RA70-25型，通过扩容，构成调速装置。

即得用西门子公司60A装置中的控制模块来控制，用国产晶闸管经过改装替换60A装置中的原装功率模块，做到以小带大，这样既保持了西门子装置系统的先进性，又大大降低了投资费用。

自动化系统：直流传动装置配套西门子公司的CBP2通讯板及T400工艺板来完成通讯和控制。

T400模板是SIMADYND系统新一代的工艺类型产品，它因有一个32位CPU板而具有极高的运算能力和强大功能。

T400的运算能力相当于功能强大的SIMADYND-D CPU，它可以做为选件插入西门子的交、直流驱动装置，数据由T400经驱动器的高速双口RAM传送到驱动器的主控制模块和通讯模块中。

T400模块的最小执行周期小于0.8ms，运算为浮点小数，并且与主控模块和通讯模块同步。

由于CBP2与T400都是以选件的形式内置于直流调速装置，这就大大的节省了成套空间，而且CBP2与T400之间的同步通讯保证了上位机发出的指令能及时的传达给T400工艺模板，并由后者完成最终的控制。

3 剪刃位置控制设计剪切位即两个剪刃完全闭合的位置为零位，安装接近开关，用于程序里面的位置复位及定位，T400通过飞剪电机后面的编码器及传动减速比来确定飞剪剪刃的位置（0°～360°），当接到剪切指令后开始起动加速，加速到一定角度时到达设定值，然后开始匀速运行直至到达剪切位置，整个剪切过程大约为250°；当剪切完成后到达减速位置，采用速度位置闭环PID调节给定的方式，到达停止位置速度为0，剪刃停在停止位置。

高速钢轧辊的加工及运用分析云胜奇发布时间：2022-01-17T02:31:16.933Z 来源：《基层建设》2021年第29期作者：云胜奇[导读] 由于高速钢轧辊机械加工的困难度较大，受机械特性、材质和加工工艺等各种因素影响，机械加工利用率逐渐降低。

本章主要阐述了高速钢对轧辊工艺的主要影响因素和相关应用，陕钢集团龙钢公司轧钢厂陕西省韩城市 715400摘要：由于高速钢轧辊机械加工的困难度较大，受机械特性、材质和加工工艺等各种因素影响，机械加工利用率逐渐降低。

本章主要阐述了高速钢对轧辊工艺的主要影响因素和相关应用，并期望能进一步提高其加工效果。

关键词：加工工艺；加工效率；高速钢轧辊某钢厂主要生产矿用锚杆钢筋和φ12~40mm螺纹钢，同时兼顾高铁、核钢等功能性钢筋精轧螺纹。

轧机布置采用6-6-6、1-10平交替、全连续无张力轧压的工艺型式。

目前现场使用轧辊材料，精轧机组主要是高硼高速钢和高洛铁。

为了提高了轧钢机开工率、钢铁外观品质和负差控制率等，轧钢厂都开始推广使用高速钢轧辊及半高速钢轧辊。

但因为高速钢硬度较高，且不易切削，造成了高速工具钢轧辊应用的发展受到限制。

所以，很有必要研究高速钢轧辊的制造与使用，以提高生产效率。

1高速钢轧辊高速钢轧辊，是高碳高速钢及复合轧辊的缩写。

高速钢轧辊作为一类热轧的金属材料，近年来也蓬勃发展得很快。

而合金钢是高速钢轧辊的主要生产成份，在通过热处理等工艺淬火以后，即便在空气环境中淬火也能硬化。

高碳钢作高速钢的轧辊材质，以球墨铸铁和锻钢或多层石墨用作轧辊芯材质，并由于使用CPC工艺技术或离心复合铸造法将二种截然不同的材质，一般有贝氏体、可转位硬质合金和回火马氏体成为基体组织，碳化物以高度弥散的形态均匀分布于车体内，这就导致了其韧性、耐磨性均相当高，也使得车削用量加工的难度大大提高。

HSS轧辊有淬透性好、热稳定性好等优点，且碳化物坚固性较高，容易产生氧化层，使其抗热裂性和耐磨性都更高。

论述稳定飞剪头尾剪切长度的技术改造在高速线材轧制厂中，飞剪起着至关重要的作用，是保证正常的连续轧制，满足最优的工艺要求及轧制事故的处理的关键设备。

1 飞剪的主要功能飞剪主要完成轧件的切头、切尾和事故剪切功能。

飞剪的头尾剪切功能在轧制工艺中非常重要，它能够切除轧件易出事故的头尾，是保证轧件高通过率的关键。

飞剪头尾剪切长度的稳定控制在飞剪的控制技术中极为重要，一方面必须保证切除干净轧制工艺所要求的长度，如果短于要求的长度会导致轧件易出事故的头尾部分残留造成堆钢，另一方面剪切长度不宜超出设定长度，否则会切掉完好的轧件，造成头尾剪切损耗过大，从而降低成材率。

我厂飞剪头尾剪切的长度一直不稳定，实际偏离设定长度较大，有时比设定长度长一些，有时又比设定短很多。

剪切长度的不稳定，容易造成堆钢事故，影响生产的顺利行进。

2 飞剪的头尾剪切控制的基本原理我厂飞剪的电控系统采用美国GE公司的GE90-30系列PLC与西门子6RA70系列直流传动装置。

其头尾长度的控制主要使用GE90-30系列PLC的高速计数器HSC，轧线上的两个热检信号和上机架的脉冲编码器信号送入高速计数器，当轧件通过第1个热检时高速计数器开始对脉冲编码器信号计数，当轧件通过第2个热检时将计数值保存到存储器中，计数器继续计数。

根据保存到存储器中的计数值计算轧件出口速度与脉冲当量，最终计算出切头启动的计数值，当高速计数器一直累加的计数值达到高速计数器启动计数值，则启动切头，切尾的原理与切头大致相同。

飞溅控制系统图如图1所示：图1 飞剪控制系统图3 稳定头尾剪切长度的技术改进措施3.1 增加热检来稳定1#热检预置信号，精确脉冲当量计算飞剪剪切长度变化时，经常是由于脉冲当量计算不准确导致。

脉冲当量的含义为单个脉冲对应轧件所走的距离，是头尾剪切计算的重要依据。

脉冲当量通过两个热检之间的实际距离除以轧件通过2#热检时保存的计数值得到。

两个热检之间的实际距离固定，但轧件通过2#热检时保存的计数值与两个热检的信号有关。

轧钢生产飞剪精准控制的研究摘要：轧钢生产本就属于高速的、连续的自动化的一个生产过程。

飞剪作为轧钢生产过程中的关键性环节，其控制系统不仅复杂，而且精度要求非常高，所以，做好飞剪精准控制方面的研究势在必行。

因此，本文就对飞剪控制系统的研究现状进行一个简单的介绍之外，对飞剪控制系统也做了一个详细的了解，最后，通过飞剪控制系统PLC的实现来提高轧钢剪切的精度和质量，最终实现提高飞剪精准控制的目的。

关键词：轧钢；飞剪；精准控制；剪刃定位；扫描型热金属检测器1引言随着市场的需求的变动，以及我国市场高科技技术的应用，使得轧钢技术的研究越来越趋向信息化、高科技化，原有的生产工艺和生产流程被替代或者是精细化，这也是轧钢生产发展的必然趋势，下面就轧钢生产飞剪精准控制进行研究和分析。

2飞剪控制系统的研究现状就目前我国的轧钢生产飞剪技术主要是采用高线生产控制技术，全线实现自动化运行，即全自动化轧制系统和飞剪控制系统，并且在控制系统中引入了现代化网络技术、数字地球等，另外，还在系统中增加了诸多控制功能，如高速计算、逻辑控制、数据处理等，系统稳定性和安全性高，操作也极为简便，但是，相对于一些发达国家而言，还存在着一些差距。

3飞剪控制系统分析3.1轧钢生产工艺流程轧钢生产工艺流程就是从对原材料进行加热处理到轧制、冷却、集卷、收集，最后成品入库，最终成品销售，整个流程完结。

3.2飞剪的工艺要求飞剪主要功能就是线钢头和钢尾不平整的地方，进而保障其在后续环节中能够顺利进行生产活动，飞剪的最佳安装位置就是轧机后面，能够实时的进行剪切工作，整个剪切活动是在切头之前，由热金属检测器检测轧件，邻近的机架脉冲码盘就已经开始计数，当切头达到了设定的长度之后，就可以启动飞剪，加速到设定的速度，进行切头，然后减速归回最初的位置。

在切尾前，热金属检测器检测需要抛钢的轧件时，再一次启动飞剪进行切尾工作。

如果在运行中出现意外，可以手动或者是自动连续剪切，因此，飞剪的稳定性和可靠性要求非常高。

轧钢高线飞剪剪刃精准控制方法及优化分析发布时间：2023-04-23T08:08:51.706Z 来源：《科技新时代》2023年3期作者：王昊宇，张涛，江玮，宋凯[导读] 轧钢高线生产处于钢铁生产过程的中间阶段以及尾端位置，直接产出如线材、管材等产品，因此，飞剪剪刃精准度影响着企业产品质量与生产效率。

陕钢集团汉中钢铁有限责任公司，724200摘要：轧钢高线生产是一个连续的、高速运转的自动化生产过程，飞剪是该生产过程的关键环节，控制着轧钢高线生产最复杂、精度要求最高的内容，因此，提高轧钢高线飞剪剪刃精准度具有重要意义。

本文结合飞剪剪刃精准控制方法特点，提出提高飞剪剪切速度设定合理等方式优化飞剪剪刃精准度，希望具有参考价值。

关键词：飞剪；轧钢高线；剪刃精准度；剪刃偏差控制引言：轧钢高线生产处于钢铁生产过程的中间阶段以及尾端位置，直接产出如线材、管材等产品，因此，飞剪剪刃精准度影响着企业产品质量与生产效率。

此外，我国钢铁加工逐渐朝着大型化、先进自动化等现代化方向前进，飞剪剪刃精准度影响着我国钢铁行业的进一步发展，影响着钢铁企业的经济效益与可持续发展。

1轧钢高线飞剪剪刃精准控制方法飞剪的控制主要是剪刃定位控制和速度控制完成。

将剪刃分为几个区域，分别为加速、剪切、减速、回零及定位，飞剪启动时，电动机器由静止开始加速，直到速度大于轧件速度，之后保持飞剪的匀速进入剪切区域，完成剪切任务，此时，将电动机结束制动，执行回零命令，进入定位区，这一流程是飞剪完成一次剪切任务。

在这一过程中，确保飞剪在经历了加速、匀速、减速回到原位这一个过程中的速度稳定，确保飞剪回到原来位置的精确度，这样可以保障飞剪剪刃的剪切精度以及轧件的剪切周期稳定。

例如在飞剪减速期间，减少该阶段时长，保障停车位置准确，提高对飞剪系统启动与制动速度的要求，利用电机过载情况，飞剪以最快的速度进行加速度，减少中间制动环节的剪切误差，保障飞剪剪刃精准度[1]。

高速飞剪在轧钢中的应用及改进以高速飞剪在轧钢中的应用及改进为标题的文章概述高速飞剪是一种广泛应用于钢铁行业的设备，它在轧钢过程中起着关键的作用。

本文将探讨高速飞剪在轧钢中的应用以及改进的方法。

一、高速飞剪在轧钢中的应用高速飞剪是用于将连续铸坯或热轧钢板切断成定尺的设备。

在轧钢过程中，连续铸坯或热轧钢板需要根据不同的需求进行切割，以得到符合市场需求的产品。

高速飞剪通过高速切割的方式，实现了高效、准确的切割工作。

在轧钢中，高速飞剪主要应用于以下方面：1. 切割连续铸坯：连续铸坯是经过连铸机连续铸造而成的长条状钢坯，需要根据不同规格的产品进行切割。

高速飞剪能够快速而准确地将连续铸坯切割成所需长度的钢坯，以供后续工序加工。

2. 切割热轧钢板：热轧钢板是经过热轧工艺制成的钢板，也需要根据市场需求进行切割。

高速飞剪能够在高速运行的情况下，对热轧钢板进行快速切割，提高生产效率。

3. 切割冷轧钢板：冷轧钢板是通过冷轧工艺制成的钢板，同样需要进行切割以满足市场需求。

高速飞剪在切割冷轧钢板时，能够保证切割面平整，不会对钢板表面造成损伤。

二、高速飞剪在轧钢中的改进为了进一步提高高速飞剪的切割质量和生产效率，钢铁行业进行了一系列的改进措施。

1. 提高切割速度：通过优化刀具材料和刀具设计，提高切割速度是提高生产效率的关键。

采用高硬度、高耐磨的材料制作刀具，能够提高切割速度并延长刀具的使用寿命。

2. 精确控制切割长度：采用先进的控制系统，能够实现对切割长度的精确控制。

通过精确控制切割长度，能够减少钢材的浪费，提高生产效率和经济效益。

3. 自动化操作：引入自动化技术，实现高速飞剪的自动化操作。

通过自动化操作，能够减少人力投入，提高生产效率，并降低操作过程中的人为误差。

4. 质量监测与控制：引入在线检测系统，对切割后的钢材进行质量监测与控制。

通过实时监测和调整切割参数，能够提高切割质量，减少次品率。

三、结论高速飞剪在轧钢中的应用十分广泛，它能够高效、准确地将连续铸坯或热轧钢板切割成所需长度的钢材。

棒材3#飞剪剪切控制及改进措施棒材3#飞剪剪切控制及改进措施摘要：棒材⽣产在穿⽔轧制过中，因信号检测系统不能正常⼯作，引起3#飞剪误动作或者不动作，不能满⾜⽣产设备的控制要求，基于此对3#飞剪的剪切控制原理进⾏介绍，并分析影响飞剪剪切精度及稳定性的原因以及总结改进⽅法。

经过实际应⽤和不断改进，现在3#飞剪已经达到⼯作稳定、剪切精度⾼、便于维护、能获得较⼤的产品收得率。

关键词：3#飞剪热⾦属检测器脉冲编码器光幕改进⼀、前⾔棒线⼚第⼀作业区轧制⽣产线由18台轧机和3套飞剪组成。

1#飞剪是起停式曲柄剪，位于6#轧机后，⽤于粗轧坯的切头和事故碎断；2#飞剪是起停式回转剪，位于12#轧机后,⽤于中轧切头和切尾；3#飞剪是起停式倍尺飞剪，⽤于棒材产品的倍尺分断，是棒材⽣产线的咽喉，与棒材⽣产⼯艺结合⾮常紧密，其性能是否优良，运⾏是否可靠对整个⽣产线的作业率和产品收得率有着⾄关重要的影响。

棒线⼚在投产后为了适应市场需求，⼤批量⽣产Ⅲ级热轧带肋钢筋，在⼯艺上采⽤了穿⽔轧制等棒材⽣产的新技术。

轧制⼯艺改为穿⽔轧制后，轧件的表⾯温度由原来的1000℃左右降低⾄300℃左右；⽽且在穿⽔轧制中，易产⽣⼤量的⽔蒸汽，这些因素容易造成3#飞剪信号采集出错，造成3#飞剪误动作或者不动作。

3#飞剪动作的正常与否直接影响下游设备的动作。

出现异常时会引起堆钢以及造成设备损坏，造成停车,加⼤精整⼯⼈的劳动强度，直接影响了⽣产作业率和产品成材率等经济指标。

基于上述原因对其做出相应的改进和完善，抑制了外界环境因素所造成不利的影响，保证了正常剪切并且提⾼了剪切精度，达到了预期⽬的。

⼆、3#飞剪控制系统1、硬件配置电机：采⽤了低惯量他励电动机，型号为ZTFS-315-42，额定功率为280KW，额定电枢电压为440V，额定电枢电流为704A，额定转速为650r/min，励磁电压为220V，励磁电流为24A。

主传动：美国GE公司全数字直流调速装置6KDV31350Q4F40D3型。