飛鋸鋸切優(yōu)化工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬飛鋸鋸切工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]飛鋸鋸切鋼管的鋸切速度及回程時間影響著鋸片的使用壽命，飛鋸鋸切速度由材料移除率決定，材料移除率即飛鋸每分鐘鋸切鋼管的體積，當(dāng)生產(chǎn)車速不同鋼管型號不同時，我們需設(shè)置的材料移除率的數(shù)值就會不同，一般來講，材料移除率設(shè)置的越小，鋸切速度越慢，則鋸片的使用壽命則越長。
[0003]飛鋸系統(tǒng)系統(tǒng)包括鋸車、小車驅(qū)動系統(tǒng)、籠式旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、鋸片旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、鋸片給進(jìn)機(jī)構(gòu)等，其工作原理:飛鋸可用四個鋸片(當(dāng)鋼管管徑2 Φ 273mm)或兩個鋸片(當(dāng)鋼管管徑< Φ 273mm)來切割管子，現(xiàn)在我們用四個鋸片切割管子來舉例。具體步驟如下:
(1)通過在飛鋸前的測量輪測量出鋼管長度，當(dāng)鋼管達(dá)到目標(biāo)米數(shù)時，鋸車加速到與生產(chǎn)線同步，夾具夾緊鋼管；
(2)“X” “Y” “U”和“V”進(jìn)給電機(jī)快速推進(jìn)到距離鋼管外徑規(guī)定距離處(“X” “Y” “U”和“V”分別代表鋸片編號)；
(3)tT “Y” “U”和“V”精確而緩慢的切入鋼管內(nèi)壁，進(jìn)給結(jié)束；
(4)籠式旋轉(zhuǎn)電機(jī)開始順時針旋轉(zhuǎn)；當(dāng)鋸車主軸旋轉(zhuǎn)到軟件根據(jù)壁厚所規(guī)定的位置時，順時針旋轉(zhuǎn)結(jié)束。順時針的旋轉(zhuǎn)速度是由材料移除率MRR決定。
[0004](5)當(dāng)籠式旋轉(zhuǎn)電機(jī)順時針旋轉(zhuǎn)到目標(biāo)位置時，“X” “Y” “U”和“V”進(jìn)給電機(jī)迅速退回到起始位置；
(6)當(dāng)“X” “Y” “U”和“V”退回到起始位置后，夾具松開，鋸車返回到零位，同時籠式旋轉(zhuǎn)電機(jī)逆時針旋轉(zhuǎn)回零位。在鋸車及其主軸回到零位之后，飛鋸就已經(jīng)準(zhǔn)備好進(jìn)行下一次切割。
[0005]此過程中，我們可控的速度為飛鋸小車返回到零位的回程速度及籠式旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)速度:若小車回程速度過快，則小車上的伸縮機(jī)架之間將會劇烈撞擊，降低其壽命;若小車回程速度過慢，因?yàn)轱w鋸鋸切的時間是一定的，這將會減少鋸片的鋸切時間，會降低鋸片的使用壽命。
[0006]另外，因?yàn)樗a(chǎn)鋼管的直徑、壁厚不同，生產(chǎn)車速不同，而鋼管長度是固定的(12米)，所以我們設(shè)置的材料移除率就不同(即籠式機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)速度不同)，若籠式旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)過慢，則可能導(dǎo)致飛鋸鋸切速度跟不上生產(chǎn)線的運(yùn)行速度，據(jù)切出超長鋼管；若其旋轉(zhuǎn)過快，則會加速鋸片的消耗，降低鋸片的壽命。因此，這兩種速度設(shè)置的是否合適至關(guān)重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提出一種飛鋸鋸切工藝的優(yōu)化，該優(yōu)化通過設(shè)置最佳的飛鋸鋸車回程速度以及各種鋼管和不同數(shù)量鋸片下的材料移除率最小值，來提高鋸切質(zhì)量。
[0008]飛鋸鋸切優(yōu)化工藝，其特征在于:飛鋸小車回程速度為1100-1500mm/s，以及根據(jù)不同鋼管的半徑、壁厚、生產(chǎn)線速度和鋸片的數(shù)量來計(jì)算材料移除率最小值。
[0009]材料移除率最小值計(jì)算方法:
1、計(jì)算鋸片鋸切一根鋼管所鋸切下的鐵肩體積:V=23ir*d*h，其中:鋼管半徑為K單位為111111)，壁厚為(1(單位為111111)，鋸片厚度為11(單位為111111，11為固定值3.4111111)；
2、計(jì)算鋸切一根鋼管所需時間t:
使用四個鋸片的速度與時間公式為:s/60=ll八t+6.5)
使用兩個鋸片的速度與時間公式為:s/60=ll八t+16.5)
其中s為生產(chǎn)線速度；
3、計(jì)算材料移除率MRR的最小值:
MRR/60=V/t ；
其中MRR(單位為mm 3/min)。
[0010]當(dāng)車間生產(chǎn)對生產(chǎn)線速度沒有要求時，可以將MRR設(shè)置到對鋸片壽命最有利的數(shù)值(55000-65000 mm 3/min之間)，使鋸片壽命最大化，然后根據(jù)材料移除率MRR計(jì)算出生產(chǎn)線速度。
[0011 ]本發(fā)明的有益效果是，通過合理設(shè)置飛鋸小車的回程速度及材料移除率，有效的提高了鋸片及伸縮機(jī)架的使用壽命，避免了因材料移除率設(shè)置過小而生產(chǎn)出超長鋼管的現(xiàn)象;也避免了因材料移除率設(shè)置過大而降低鋸片使用壽命的情況。另外若車間對生產(chǎn)線速度無要求時，也可以根據(jù)材料移除率計(jì)算出合適的生產(chǎn)線速度，以減少對鋸片的磨損。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0013]實(shí)施例一
若生產(chǎn)Φ 219*7.1的鋼管，要求生產(chǎn)線速度為19m/min，計(jì)算材料移除率為MRRJ因直徑為219_，因此使用兩個鋸片鋸切鋼管)，設(shè)置飛鋸小車的回程速度為1182 mm/s。
[0014]根據(jù)公式，計(jì)算結(jié)果如下:
V=23ir*d*h=3.15*219*7.1*3.4=16600 mm3;
s/60=ll/(t+16.5)
t=(ll*60/19)-16.5=18.2s;
MRR/60=V/t
MRR= (V*60)/t=16600*60/18.2=54725mm3/min。
[0015]實(shí)施例二
若生產(chǎn)Φ 325*6.3的鋼管，要求生產(chǎn)線速度為22m/min，計(jì)算材料移除率MRR，因直徑為325_，因此使用四個鋸片鋸切鋼管。設(shè)置飛鋸小車的回程速度為1369 mm/s。
[0016]根據(jù)公式，計(jì)算結(jié)果如下:
V=2Jir*d*h=3.15*325*6.3*3.4=21929 mm3；
s/60=ll/(t+6.5)
t=(ll*60/22)-6.5=23.5s;
MRR/60=V/t
MRR= (V*60)/t=21929*60/23.5=55989mm3/min。
[0017]實(shí)施例三
當(dāng)車間生產(chǎn)對生產(chǎn)線速度沒有要求時，我們可以將MRR設(shè)置到對鋸片壽命最有利的數(shù)值(55000-65000 mm3/min之間)，使鋸片壽命最大化，然后根據(jù)材料移除率MRR計(jì)算出合適的生產(chǎn)線速度。
[0018]若生產(chǎn)φ 323.9*8的鋼管，要求MRR為65000mm 3/min，計(jì)算生產(chǎn)線速度s。(因直徑為323.9mm，因此使用四個鋸片鋸切鋼管)
V=2Jir*d*h=3.15*323.9*8*3.4=27752 mm3 ；
MRR/60=V/t
t=V*60/MRR=27752*60/65000=25.6s；s/60=ll/(t+6.5)
s=660/(t+6.5)=660/(25.6+6.5)=20.62m/min。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.飛鋸鋸切優(yōu)化工藝，其特征在于:飛鋸小車回程速度為1100-1500mm/s，以及根據(jù)不同鋼管的半徑、壁厚、生產(chǎn)線速度和鋸片的數(shù)量來計(jì)算材料移除率最小值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛鋸鋸切優(yōu)化工藝，其特征在于:材料移除率最小值計(jì)算方法: . 1、計(jì)算鋸片鋸切一根鋼管所鋸切下的鐵肩體積:V=23ir*d*h，其中:鋼管半徑為K單位為111111)，壁厚為(1(單位為111111)，鋸片厚度為11(單位為111111，11為固定值3.4111111)； .2、計(jì)算鋸切一根鋼管所需時間t: 使用四個鋸片的速度與時間公式為:s/60=ll八t+6.5) 使用兩個鋸片的速度與時間公式為:s/60=ll八t+16.5) 其中s為生產(chǎn)線速度； .3、計(jì)算材料移除率MRR的最小值: MRR/60=V/t； 其中MRR(單位為mm 3/min) 03.根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛鋸鋸切優(yōu)化工藝，其特征在于:根據(jù)所述公式已知材料移除率MRR，計(jì)算生產(chǎn)線速度S。
【專利摘要】飛鋸鋸切優(yōu)化工藝，飛鋸小車回程速度為1100-1500mm/s，以及根據(jù)不同鋼管的半徑、壁厚、生產(chǎn)線速度和鋸片的數(shù)量來計(jì)算材料移除率最小值。根據(jù)公式：V=2πr*d*h，其中：鋼管半徑為r（單位為mm），壁厚為d（單位為mm），鋸片厚度為h（單位為mm，h為固定值3.4mm）；以及使用四個鋸片的速度與時間公式為：s/60=11/（t+6.5），使用兩個鋸片的速度與時間公式為：s/60=11/（t+16.5）和MRR/60=V/t；計(jì)算材料移除率最小值。本發(fā)明有效的提高了鋸片及伸縮機(jī)架的使用壽命，避免了因材料移除率設(shè)置過小而生產(chǎn)出超長鋼管的現(xiàn)象；也避免了因材料移除率設(shè)置過大而降低鋸片使用壽命的情況。
【IPC分類】B23D25/02
【公開號】CN105665817
【申請?zhí)枴緾N201610271318
【發(fā)明人】李鳳輝, 羅勇, 周秀峰
【申請人】中石化石油工程機(jī)械有限公司沙市鋼管廠
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年4月28日