一、启停式曲柄飞剪运动学模型及其分析（论文文献综述）
黄宏波[1]（2018）在《飞剪动态剪切过程仿真模型修正及关键结构疲劳强度分析》文中研究说明飞剪机是钢铁企业用来对金属材料进行剪切加工,以便对其进行后续处理的设备。曲柄式飞剪由于具有加工效率高、剪切质量好的优点,因此得到了广泛的应用。飞剪的设计需要综合考虑伺服电机、减速器、飞轮、机架、剪切机构的相互关系以及它们的动力学特性。本文通过试验与仿真对比,结合有限元模型修正技术,围绕飞剪剪切高温棒材过程的动态特性参数识别问题展开研究,具体内容如下:首先,对曲柄式飞剪机剪切机构的基本结构、工作原理、工作循环过程、工作特点进行分析,并对其主要参数提出了设计要求;对剪切机构进行运动学分析与动力学分析;采用多目标函数优化算法对剪切机构进行机构优化设计,得到剪切机构的优化尺寸。其次,通过冲剪试验台以垂直方向的冲击能量模拟飞剪剪切钢材时的横向冲击能量,对高温棒材进行了多组冲击试验,分析了剪切力历程曲线和棒材断口质量,验证冲剪过程的一般研究方法;通过理论与仿真计算,研究高温棒材在室温下温度随时间的变化规律以及棒材表面和中心温度之间的变化关系。然后,利用塑性加工的刚塑性有限元方法,针对冲剪试验进行了DEFORM3D有限元数值模拟,通过基于响应面的模型修正,研究了刀刃冲剪过程中,高温棒材材料在不同应变率下应力-应变曲线以及材料断裂准则中临界损伤因子的参数识别方法。最后,通过对飞剪机轴承进行静力分析与瞬态响应分析,分别得到了准静态与动态支座反力;结合疲劳分析理论和MSC.Fatigue软件,对刀刃刀架结构进行疲劳分析得到其疲劳寿命,并对结构薄弱环节提出改进。通过以上问题的研究表明试验、仿真和模型修正相结合的参数识别方法合理有效,可应用于工程中剪切高温棒材的各种机械结构,预测其对不同尺寸棒材的剪切能力以便提出改进措施,同时,这种参数识别方法在飞剪机剪切不同材料、不同截面型钢的剪切性能预测和优化中也具有现实的指导意义。
金波[2]（2016）在《热轧钢棒曲柄飞剪剪切精度研究》文中进行了进一步梳理热轧钢棒曲柄飞剪是线棒钢材热连轧生产线的关键设备,在其实际生产过程中常发生剪切长度不准确、剪后头部镦粗和弯曲、以及剪后头部局部塑性变形三个剪切精度问题,对线棒钢材的质量、成材率以及轧件在下游轧机机架的咬入造成不良影响。针对曲柄飞剪剪切长度不准确、剪后头部镦粗和弯曲这两个剪切精度问题,在分析其结构原理的基础上,采用复数矢量法建立了曲柄飞剪剪切热轧钢棒的运动学解析模型,编制该模型的运算程序对运动过程进行了预测,并通过Creo/Mechanism软件仿真验证了该运动学模型的正确性,可用于计算曲柄飞剪的工艺参数,以消除因运动协调问题而造成的剪切长度不准确及剪后头部镦粗与弯曲。针对剪后头部局部塑性变形过大会影响下游轧机机架咬入的技术难题,提出了以剪切机构切入摆角为优化目标、基于Matlab Fmincon函数的优化方法,并对某曲柄飞剪进行优化,优化后可使切入摆角降低到1°以下,能够有效消除因切入摆角而引起的局部塑性变形。而后,基于刚粘塑性力学基本方程分析了剪刃宽度、刀尖角和刀片间隙三个剪切刀片参数与热轧钢棒剪切后头部局部塑性变形规律,并以塌肩深度、切入深度和最大剪切力作为剪后头部塑性变形的评估指标。采用有限元软件Deform-3D,结合曲柄飞剪运动学模型,创建了DIN C45热轧钢棒剪切过程的有限元模型,通过仿真试验分析了多种刀片参数组合与塌肩深度、切入深度、最大剪切力值之间的关系,确定了刀片优化参数。采用该优化参数能够改善热轧钢棒切头后的头部局部塑性变形,可使头局部塑性变形指标（切入深度）降低约40%。通过对热轧钢棒曲柄飞剪剪切精度的研究,建立了曲柄飞剪的完整运动学模型、剪切机构切入摆角的优化方法,确定了剪切刀片参数优化值,为提高曲柄飞剪剪切精度提供了研究思路、理论方法与优化依据。
曹洋[3]（2015）在《热轧曲柄连杆飞剪机故障诊断与对策》文中研究说明飞剪机是机电液一体化配套技术难度较高的设备,它的剪切精度、运行速度、自动化程度、操作维护及设备寿命等均直接影响着带钢成品的产量、成材率,也就是说直接影响着轧钢厂的生产效率和经济效益。随着热连轧机时产量的不断提高,剪切规格及品种的不断扩大,对飞剪的剪切性能及稳定性提出的要求也越来越高。本文以迁钢公司2160生产线上使用的曲柄连杆式飞剪机为研究对象,针对其经常发生带钢剪切不断故障,进行多方面详细的研究,并通过与实际故障现象进行对比分析,找出了故障发生的根本原因,并提出了临时处理办法及优化改进措施,对飞剪设备的维护及深入研究提供了重要的参考价值。为了寻找飞剪剪切不断故障原因,首先使用PROE三维设计软件对飞剪机设备进行建模,并通过飞剪机模型动态机构仿真,找出了上下剪刃的运动轨迹、位置关系及水平分速度等飞剪机关键参数,为飞剪剪切不断分析提供了研究基础。通过对飞剪机剪切原理及剪刃受力状态进行分析,确认了剪刃锁紧缸、曲轴滚动轴承、刀架滑动轴承、剪刃装配、轧制钢种等对剪刃间隙产生的影响,并针对具体的故障现象,提出了可靠的解决方案。最后对飞剪优化剪切系统的自动投入进行研究,降低人为的误判造成的剪切位置选择不当,使带钢出现剪切不断的故障,降低切损率,提高机时产量。
蒋广建[4]（2015）在《宝钢热轧飞剪控制系统研究》文中认为钢铁工业是中国国民经济重要的基础工业,高精度带材同步剪切设备是钢筋加工过程中的重要设备,长期以来,中国目前主要依赖于进口设备,在其速度和精度等的重要指标上,与国外设备差距很大。随着钢铁产量的增加,钢铁品种需求的多样化和钢铁产品出口的增加,现代钢铁制造要求获得更高的产量和质量,因而需要提高生产效率并采用连续生产方式,在带钢生产线的连续剪切过程中飞剪机是十分重要的工业设备。一是对飞剪设备功能的拓展需求不断增加;更重要的是在飞剪设备的加工精度以及生产效率上的要求也在不断的提高。本文主要对国内外飞剪设备的技术应用和发展做了一个全面讨论,并且分析了飞剪控制系统的结构原理,对一般理论进行研究,本文的工作主要分为以下几个部分:首先,本文以宝钢热轧厂2050mm热轧飞剪控制系统在粗轧过程中的四连杆曲柄式飞剪以及精整过程中的施罗曼飞剪为例,分别介绍了两种飞剪的工艺布局,分析飞剪机控制系统以及各个部分在整个飞剪系统中的作用及原理,结合设备和工艺的特点,分析得出设备和工艺对电气设备的要求。其次,对四连杆曲柄式飞剪系统分切头、切尾和定尺剪切三个部分建立了控制模型,并对施罗曼飞剪的倍尺剪切和非倍尺剪切、夹送辊速度及定尺调节进行控制系统建模;并结合飞剪机的控制系统要求和组织结构,对飞剪机的控制原理进行整体的分析。再次,对飞剪机的机械结构应用Matlab软件中SimMechanics软件模块包并结合Simulink仿真软件进行建模与仿真,之后将仿真结果进行对比和分析。最后,通过仿真结果,分别分析飞剪控制系统中存在的速度同步控制、精准度控制、剪切长度控制以及防撞钢等在现场工作中遇到的实际问题,并通过改善控制方式及外界环境,对两种飞剪机系统进行优化改善。
于洋[5]（2014）在《基于PLC平台的棒材飞剪自动控制系统设计》文中研究说明飞剪机作为轧钢生产线中不可缺少的一类设备,主要用来剪切运动的轧件,实现剪切轧件头部、尾部和对轧件进行定尺长度剪切的功能。因此飞剪机系统的优劣直接决定了轧钢的成品率和定尺率,对轧钢企业的效益有直接的影响。随着现代棒线材生产线的轧制速度的提高,对飞剪机的电气控制系统的要求也来越高,要求飞剪机有更快的响应速度,更高的剪切精度和更低的故障率。在这个前提下,使用性能成熟的PLC控制系统和高效的直流调速系统配合,来对飞剪机进行控制就成为了实现这种要求的一种合理和经济的实现方法。本文重点研究了在采用GE90-30PLC搭配高速计数器模块和轴定位模块的情况下,通过与SIEMENS6RA70系列全数字直流调速装置的配合,实现启停式飞剪机的高精度自动控制。文中对飞剪机控制系统的硬件和软件进行了选型和设计,对剪切长度和精度的控制方案进行了原理和数学分析,完成了PLC外部线路和现场I/O的配置、完成了SIEMENS6RA70系列全数字直流调速装置的调整；使用Logicmaster90编程软件对PLC进行程序编写,实现了控制要求,使用GP-PRO/PBⅢ软件在远端的触摸屏上实现了上位监控功能,完成了包括“主菜单”、“功能选择”、“参数设定”、“监控操作”、“诊断功能”等画面的设计。最后,对整个系统进行了联调和测试,并对发新的问题进行了解决,试运行取得了良好的效果,整个系统基本实现了预期的功能。为本设计的有效性和可靠性提供了依据。
丁瑶玫[6]（2014）在《四连杆曲柄飞剪设计研究》文中认为在板带的生产中，目前横向剪切运动着的板带主要是应用飞剪来切断板带，或切掉板带前端的舌形和尾端的鱼尾形，以便对金属坯料进行后续处理。因此飞剪是一整条板带生产线的主要机械设备之一。曲柄飞剪设计思路新颖、结构紧凑、加工效率高，剪切质量好，得到了广泛的应用。本文以宝钢五冷轧四连杆曲柄飞剪为例，主要做了以下工作：（1）四连杆曲柄飞剪的基本结构与工作原理；（2）剪切机构的运动学分析；（3）剪切机构的优化设计；（4）主要零件的有限元分析。随着轧钢的高速发展，最近几年，轧钢工艺上对飞剪机的要求越来越高，整个轧钢车间的生产效率对飞剪的要求也越来越高。为了避免飞剪在实际应用中堆钢、拉钢的现象，就要对飞剪的剪刃运动轨迹和剪刃速度进行定量分析，而且要采用合适的剪刃角、剪刃重叠量、剪刃侧隙，对剪刃运动轨迹和剪刃速度进行定量分析，并能对其进行结构改进或优化。本文以宝钢五冷轧连退曲柄飞剪为例，应用ADAMS软件，对飞剪剪刃的运动轨迹的分析和剪刃速度变化曲线进行分析，同时对飞剪的运动学分析，如此对于了解曲柄飞剪的剪切过程，定量分析剪切过程的工作性能和设计同类飞剪机具有参考价值。并运用MATLAB优化工具，对该飞剪的剪切四连杆机构进行了优化和改进，最后应用SOLIDWORKS对偏心轴和上刀架进行了有限元分析。
陈新建[7]（2014）在《曲柄滑块式飞剪研究》文中认为飞剪是带钢连续生产线上广泛使用的一个关键设备，一般布置在机组的末端，主要用来对运动中的带钢进行分卷、取样、切废等操作。飞剪通常由剪切机构、刀缝调整机构、空切机构、匀速机构、传动机构等部分组成。由于摆式飞剪在剪切过程中剪刃做平移运动，具有剪切质量好的特点。本文主要以宝钢2030电镀锌机组中的曲柄滑块式飞剪的设计为依托，首先对IHI摆式飞剪和曲柄滑块式飞剪的结构进行分析研究，建立了曲柄滑块式飞剪的运动学数学模型，运用解析法来分析飞剪的运动轨迹和运动速度。其次对飞剪的剪切力、电机功率等关键技术参数进行分析计算。最后运用SolidWorks三维软件，对飞剪进行实体建模；运用Motion插件对飞剪进行了运动学分析，分析结果与解析法分析结果完全吻合。利用Simulation插件对曲轴、机架等关键零件进行有限元分析，同时对飞剪进行了设计改进。曲柄滑块式飞剪是由IHI摆式飞剪衍生而来的，结构简单，可以降低投资成本，因而得到广泛运用。本课题研究的曲柄滑块式飞剪于2009年5月投入运行，满足机组的各项功能要求，运行良好。通过对飞剪的理论进行研究，并结合工程实际，对飞剪进行优化设计，从而设计出更加优良的产品，提升市场的竞争力，同时更好的满足用户的需求。
李娟娟[8]（2014）在《偏心摆式飞剪机构的最优化分析与研究》文中研究表明钢铁工业是我国国民经济的基础产业。带材同步剪切设备是钢铁工业中的重要设备,飞剪机就是其中之一。随着连续轧制技术的迅速发展,飞剪机作为重要的连续轧制生产设备,直接影响着生产效率及经济效益。长期以来我国飞剪机主要依赖进口。本文采用了既满足运动学性能又改善动力性能的最优化设计思想对偏心摆式飞剪机进行了最优化分析。由于摆式飞剪具有体积大、重量大、动力性能差的特点,而传统的飞剪最优化设计往往单纯的从运动学角度进行分析,所以对于摆式飞剪来说,传统意义的飞剪最优化设计显然存在不足。本文进行了如下工作：首先建立了简化的参数化模型,对剪切机构进行了运动学的最优化分析,并得到了相应的运动学曲线；然后根据运动学优化结果进行实体建模,进行动力学最优化设计,并得到了相应的力学变化曲线；最后对关键零件曲轴进行了有预应力的模态分析,避免了飞剪在各个工作阶段产生共振。最优化分析结果表明,本文所采用的最优化设计方法,能达到飞剪机的性能要求。动力学最优化分析表明,优化后的飞剪机在工作过程中可以有效的减小冲击和振动,从而延长设备的使用寿命,提高产品的质量。对曲轴的预应力模态分析表明,曲轴在工作中不同的受力状态下不会产生共振。本文研究结果为飞剪机自主化研究开发提供了依据和参考。
曹明辉[9]（2013）在《起停式曲柄飞剪关键性能参数计算分析》文中研究指明建立启停式曲柄飞剪机的剪切力计算模型,利用所建立的模型对飞剪机进行计算分析,在飞剪机力能参数计算分析过程中,主要考虑电机是否能在启动角内启动、在剪切过程中能够释放足够多的动能以及剪刃水平分速度是否大于等于轧件速度。分析了曲柄转动过程中对应启动、加速、制动相对应的相位角及飞轮尺寸对飞剪的影响。
曹明辉[10]（2013）在《起停式曲柄飞剪关键性能参数计算分析》文中研究表明建立启停式曲柄飞剪机的剪切力计算模型,利用所建立的模型对飞剪机进行计算分析,在飞剪机力能参数计算分析过程中,主要考虑电机是否能在启动角内启动、在剪切过程中能够释放足够多的动能以及剪刃水平分速度是否大于等于轧件速度。分析了曲柄转动过程中对应启动、加速、制动相对应的相位角及飞轮尺寸对飞剪的影响。
二、启停式曲柄飞剪运动学模型及其分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、启停式曲柄飞剪运动学模型及其分析（论文提纲范文）
（1）飞剪动态剪切过程仿真模型修正及关键结构疲劳强度分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 基于响应面的模型修正方法 |
| 1.4 本文的课题来源及研究目的 |
| 1.5 本文的研究内容 |
| 第二章 飞剪机运动过程分析与机构优化设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 飞剪传动系统结构介绍 |
| 2.3 曲柄式飞剪机剪切工作循环过程分析、特点及要求 |
| 2.3.1 曲柄式飞剪机工作循环过程分析 |
| 2.3.2 曲柄式飞剪机剪切过程特点 |
| 2.3.3 曲柄式飞剪机剪切过程要求 |
| 2.4 飞剪机剪切机构运动学分析 |
| 2.5 飞剪机剪切机构动力学分析 |
| 2.6 飞剪剪切机构优化设计 |
| 2.6.1 优化设计的数学模型 |
| 2.6.2 飞剪剪切机构优化设计方法 |
| 2.6.3 飞剪机构优化设计实例 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 冲剪试验台剪切过程实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验目的、意义与原理 |
| 3.2.1 实验目的 |
| 3.2.2 实验意义 |
| 3.2.3 实验原理 |
| 3.3 实验设备及步骤 |
| 3.3.1 主要技术参数 |
| 3.3.2 试验台介绍 |
| 3.3.3 实验关键设备及作用 |
| 3.3.4 实验步骤 |
| 3.4 试验数据采集与处理 |
| 3.5 剪切力与断面质量结果分析 |
| 3.5.1 剪切力分析 |
| 3.5.2 断口质量 |
| 3.6 温度校验 |
| 3.6.1 一维非稳态导热问题的分析解 |
| 3.6.2 求解非稳态导热问题的集总参数法 |
| 3.6.3 对流换热实例理论计算 |
| 3.6.4 对流换热实例仿真计算 |
| 3.6.5 对比分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于刚塑性有限元法的剪切过程仿真与模型修正 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数值模拟软件介绍 |
| 4.2.1 基本理论 |
| 4.2.2 断裂准则 |
| 4.3 刚塑性有限元法 |
| 4.3.1 刚塑性材料基本假设 |
| 4.3.2 刚塑性体塑性力学基本方程及边界条件 |
| 4.3.3 刚塑性有限元法(Rigid-PlasticFiniteElementMethod,R-PFEM) |
| 4.4 Φ20棒材剪切仿真实例 |
| 4.5 基于响应面的有限元模型修正理论 |
| 4.5.1 响应面试验设计方法 |
| 4.5.2 响应面建模方法 |
| 4.5.3 响应面常用检验准则 |
| 4.6 基于响应面的冲剪结构有限元模型修正实例 |
| 4.6.1 试验与仿真数据点的高斯曲线拟合 |
| 4.6.2 试验与仿真曲线匹配度评价指标与响应面的建立 |
| 4.6.3 最大剪切力曲线对比 |
| 4.6.4 剪切深度及断口质量对比并验证识别参数的可靠性 |
| 4.7 棒材剪切力理论计算结果分析 |
| 4.7.1 采利柯夫分析法 |
| 4.7.2 柯洛辽夫分析法 |
| 4.7.3 最大剪切力比较与小结 |
| 4.8 某型号飞剪机Φ150棒材剪切能力响应预测与评价 |
| 4.8.1 Φ150棒材剪切能力响应预测 |
| 4.8.2 某型号飞剪机Φ150棒材剪切能力评价与改进方案 |
| 4.9 本章小结 |
| 第五章 飞剪机关键零部件疲劳强度分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 准静态及动态轴承支座反力计算 |
| 5.2.1 有限元网格与连接处理 |
| 5.2.2 准静态轴承支座反力计算 |
| 5.2.3 动态轴承支座反力计算 |
| 5.3 关键零件静强度分析 |
| 5.3.1 飞剪刀架刀刃FEA模型的建立 |
| 5.3.2 飞剪刀架刀刃静强度分析与可靠性评价 |
| 5.4 疲劳分析理论基础 |
| 5.4.1 S-N曲线 |
| 5.4.2 经典疲劳损伤累积理论 |
| 5.4.3 MSC.Fatigue分析流程 |
| 5.5 飞剪刀架刀刃疲劳仿真分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（2）热轧钢棒曲柄飞剪剪切精度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 三个剪切精度问题及其研究意义 |
| 1.2.1 剪切长度不准确 |
| 1.2.2 剪后头部镦粗和弯曲 |
| 1.2.3 剪后头部局部塑性变形 |
| 1.3 国内外相关研究现状 |
| 1.3.1 曲柄飞剪的运动学分析 |
| 1.3.2 剪切机构的优化 |
| 1.3.3 基于有限元方法的变形仿真 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 第二章 基于运动学解析法的剪切精度分析 |
| 2.1 剪切长度不准确与剪后弯曲、镦粗成因分析 |
| 2.2 曲柄飞剪结构与工作原理 |
| 2.2.1 曲柄飞剪结构 |
| 2.2.2 曲柄典型位置 |
| 2.2.3 工作循环 |
| 2.3 曲柄飞剪运动学建模 |
| 2.3.1 曲柄飞剪本体运动学模型 |
| 2.3.2 曲柄飞剪在线运动学模型 |
| 2.4 曲柄飞剪运动学计算 |
| 2.4.1 基于C++的运动学模型计算程序 |
| 2.4.2 曲柄飞剪工艺参数计算 |
| 2.5 基于Creo/mechanism运动学模型仿真验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 曲柄飞剪切入摆角优化 |
| 3.1 切入摆角对剪后头部局部塑性变形的影响 |
| 3.2 曲柄飞剪切入摆角优化 |
| 3.2.1 优化流程 |
| 3.2.2 设计变量 |
| 3.2.3 目标函数 |
| 3.2.4 约束方程 |
| 3.2.5 基于Matlab Fmincon的优化计算 |
| 3.3 优化结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于有限元法的刀片参数优化与改进 |
| 4.1 刀片参数与剪切精度的关系 |
| 4.1.1 剪切过程刚粘塑性力学基本方程 |
| 4.1.2 刀片参数对剪后头部局部塑性变形的影响 |
| 4.2 剪切过程的有限元分析 |
| 4.2.1 变分法转化 |
| 4.2.2 有限元方程式 |
| 4.3 基于Deform3D的剪切过程有限元仿真 |
| 4.3.1 几何模型建立 |
| 4.3.2 网格划分 |
| 4.3.3 材料模型与断裂准则 |
| 4.3.4 边界条件与求解设置 |
| 4.3.5 结果分析 |
| 4.4 刀片参数优化 |
| 4.4.1 正交试验设计 |
| 4.4.2 不同刀片参数组合的仿真试验 |
| 4.4.3 分析与结论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结及展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 切入摆角优化程序代码 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（3）热轧曲柄连杆飞剪机故障诊断与对策（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究目的和意义 |
| 1.2 飞剪机的分类 |
| 1.3 国内外飞剪机发展现状 |
| 1.4 课题的来源及主要研究内容 |
| 1.4.1 课题的研究内容 |
| 1.4.2 关键问题 |
| 1.4.3 预期目标 |
| 第2章 曲柄连杆式飞剪机 |
| 2.1 飞剪机在轧线上布置图 |
| 2.2 飞剪机的结构及工作原理分析 |
| 2.2.1 飞剪设备组成 |
| 2.2.2 曲柄连杆式飞剪机工作原理 |
| 2.3 飞剪机的主要性能指标 |
| 2.4 飞剪机的剪切时序控制 |
| 2.5 飞剪机主传动特性 |
| 2.5.1 飞剪主电机速度 |
| 2.5.2 飞剪传动框架图 |
| 2.6 本章工作小结 |
| 第3章 飞剪机的建模及运动轨迹分析 |
| 3.1 PROE软件概述 |
| 3.2 基于PROE的剪切机构模型的建立 |
| 3.2.1 飞剪曲轴模型 |
| 3.2.2 飞剪刀架模型 |
| 3.2.3 飞剪上下剪刃模型 |
| 3.2.4 飞剪机装配模型图 |
| 3.3 剪切机构的运动学分析 |
| 3.3.1 Pro/E运动分析模块Pro/Mechaism |
| 3.3.2 剪刃轨迹曲线分析 |
| 3.3.3 剪刃剪切位置分析 |
| 3.3.4 剪刃水平分速度分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 飞剪带钢剪切不断分析 |
| 4.1 飞剪机故障案例介绍 |
| 4.2 剪刃间隙对带钢剪切的影响 |
| 4.3 剪刃锁紧缸对剪刃间隙的影响 |
| 4.3.1 锁紧缸的异常原因分析 |
| 4.3.2 锁紧缸异常处理措施 |
| 4.4 滑动轴承对剪刃间隙的影响 |
| 4.4.1 滑动轴承磨损原因分析 |
| 4.4.2 飞剪润滑系统升级改造 |
| 4.5 滚动轴承对剪刃间隙的影响 |
| 4.5.1 滚动轴承异常原因分析 |
| 4.5.2 滚动轴承游隙调整方法 |
| 4.5.3 轴承润滑脂选型分析 |
| 4.6 剪刃装配对剪刃间隙的影响 |
| 4.6.1 剪刃装配问题分析 |
| 4.6.2 剪刃装配优化 |
| 4.7 轧制钢种对剪刃间隙的影响 |
| 4.7.1 剪刃过程受力分析 |
| 4.7.2 带钢强度对间隙的影响 |
| 4.7.3 带钢厚度对间隙的影响 |
| 4.7.4 轧制温度对剪刃间隙的影响 |
| 4.7.5 其它因素对间隙的影响及应对措施 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 飞剪优化剪切 |
| 5.1 优化剪切系统组成 |
| 5.1.1 板坯成像系统 |
| 5.1.2 带钢跟踪系统 |
| 5.1.3 飞剪控制系统 |
| 5.2 优化剪切系统测量原理 |
| 5.2.1 激光测速原理 |
| 5.2.2 测宽仪测量原理 |
| 5.2.3 图像摄取方法 |
| 5.3 优化剪切位置判断 |
| 5.3.1 不对称剪切 |
| 5.3.2 狗骨形状剪切 |
| 5.3.3 鱼尾形状剪切 |
| 5.3.4 宽度百分比选择 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）宝钢热轧飞剪控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 飞剪在冶金工业中的重要作用 |
| 1.2 剪切机的基本概述 |
| 1.2.1 剪切机的基本分类 |
| 1.2.2 飞剪的基本分类 |
| 1.3 国内外发展的现状 |
| 1.3.1 国外剪切机的发展概况 |
| 1.3.2 国内剪切机的发展概况 |
| 1.4 飞剪的主要控制目标 |
| 1.4.1 剪切速度同步控制 |
| 1.4.2 带钢剪切精准度控制 |
| 1.4.3 带钢长度检测控制 |
| 1.4.4 剪切撞钢优化控制 |
| 1.5 本文主要研究内容和章节安排 |
| 第二章 飞剪的工艺流程与控制实现 |
| 2.1 飞剪控制系统设备简介 |
| 2.2 飞剪机组自动化系统的工艺流程 |
| 2.2.1 四连杆电动曲柄式飞剪工艺流程 |
| 2.2.2 施罗曼飞剪工艺流程 |
| 2.3 飞剪系统的控制原理 |
| 2.3.1 2050mm热轧飞剪系统 |
| 2.3.2 飞剪部分控制原理分析 |
| 2.4 飞剪设备电气控制系统 |
| 2.4.1 测量辊和夹送辊的控制 |
| 2.4.2 剪切系统对电气方面的要求 |
| 2.5 剪切机动力分析 |
| 2.5.1 飞剪控制轨迹 |
| 2.5.2 飞剪动作的分阶段分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 飞剪控制系统模型分析 |
| 3.1 飞剪控制系统任务管理的划分 |
| 3.2 四连杆曲柄连轴剪切系统建模 |
| 3.2.1 飞剪区域的带钢跟踪 |
| 3.2.2 切头时的控制模型 |
| 3.2.3 切尾时的控制模型 |
| 3.2.4 定尺剪切时的控制模型 |
| 3.3 施罗曼飞剪系统建模 |
| 3.3.1 倍尺剪切与非倍尺剪切控制模型 |
| 3.3.2 夹送辊速度的调节 |
| 3.3.3 定尺调节控制模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 飞剪控制系统仿真 |
| 4.1 建立仿真模型 |
| 4.1.1 仿真需求模块简介 |
| 4.1.2 飞剪机模块框图的搭建 |
| 4.1.3 SimMechanics模块参数设置 |
| 4.2 仿真结果运行与分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 飞剪控制系统的问题分析与解决 |
| 5.1 飞剪控制数据采集与传送分析 |
| 5.1.1 检测装置对剪切精度的影响 |
| 5.1.2 剪切控制系统改进 |
| 5.2 施罗曼飞剪速度与长度控制分析 |
| 5.2.1 飞剪的速度同步控制分析 |
| 5.2.2 飞剪长度控制分析 |
| 5.3 施罗曼飞剪防撞钢控制 |
| 5.3.1 原有速度控制存在的问题 |
| 5.3.2 防止飞剪撞钢速度控制技术的原理 |
| 5.3.3 改进后控制效果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结束语 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）基于PLC平台的棒材飞剪自动控制系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 飞剪的分类及现状 |
| 1.3 飞剪控制系统的现状及要求 |
| 1.4 本课题的主要研究目标 |
| 1.4.1 硬件的设计系统 |
| 1.4.2 软件系统设计 |
| 第二章 启停式飞剪硬件系统设计 |
| 2.1 启停式飞剪剪切工艺流程及控制要求 |
| 2.1.1 启停式飞剪剪切工艺流程 |
| 2.1.2 启停式飞剪剪切控制要求 |
| 2.2 系统硬件配置 |
| 2.3 GE 90-30 PLC |
| 2.3.1 CPU364模板 |
| 2.3.2 HSC高速计数模块 |
| 2.3.3 APM轴定位模块(IC693APU301) |
| 2.3.4 PLC系统组态及模块设置 |
| 2.4 SIEMENS 6RA70系列全数字直流调速装置 |
| 2.4.1 6RA70系列全数字直流调速装置简介 |
| 2.4.2 逻辑无环流调速原理 |
| 2.4.3 装置参数设置及接线 |
| 2.5 外围设备 |
| 2.5.1 光电脉冲编码器 |
| 2.5.2 Pro-face触摸监控器 |
| 2.5.3 热金属检测器 |
| 2.6 系统通讯网络 |
| 2.6.1 GE Fanuc工业以太网简介 |
| 2.6.2 系统网络通讯及设置 |
| 第三章 系统软件设计 |
| 3.1 系统控制原理及优化方式 |
| 3.1.1 剪切长度控制 |
| 3.1.2 剪刃定位控制 |
| 3.2 PLC程序设计 |
| 3.3 HMI画面制作与功能介绍 |
| 3.3.1 GP-PRO/PB Ⅲ软件主要功能简介 |
| 3.3.2 主要画面功能介绍 |
| 第四章 系统调试 |
| 4.1 系统调试 |
| 4.2 系统运行过程中常见问题及解决方法 |
| 第五章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（6）四连杆曲柄飞剪设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 飞剪设备的介绍与研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第2章 四连杆曲柄飞剪的基本结构 |
| 2.1 曲柄飞剪的构造 |
| 2.2 曲柄飞剪的工作原理 |
| 2.3 曲柄飞剪的设计及主要参数的确定 |
| 2.3.1 侧向间隙与重叠量的选择原则 |
| 2.3.2 飞剪剪切机构的设计 |
| 2.3.2.1 剪切机构设计的基本要求 |
| 2.3.2.2 剪切机构的主要参数及其分析计算 |
| 2.3.3 宝钢五冷轧连退飞剪的剪切机构主要参数设置 |
| 2.4 飞剪剪切力的计算 |
| 2.5 剪切功率的计算及使用电机功率的校核 |
| 2.5.1 剪切功率的计算 |
| 2.5.2 飞剪电机功率确定及校核 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 曲柄飞剪剪切机构的运动学分析 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 剪切机构的运动学分析 |
| 3.3 剪切机构运动学参数的计算 |
| 3.4 剪切机构任意点运动参数的计算 |
| 3.5 运用 ADAMS 软件，对剪切机构运动分析 |
| 3.5.1 ADAMS 软件概述 |
| 3.5.2 运用 ADAMS 软件对剪切机构进行运动学分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 曲柄飞剪剪切机构的优化设计 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 曲柄飞剪机剪切机构优化设计 |
| 4.2.1 优化设计方法 |
| 4.2.2 优化迭代计算与收敛 |
| 4.2.3 MATLAB 优化工具箱 |
| 4.2.4 飞剪剪切机构的优化 |
| 4.2.5 飞剪剪切机构数学模型的建立 |
| 4.3 四连杆飞剪剪切机构的优化设计 |
| 4.3.1 变量的设置 |
| 4.3.2 目标函数和约束函数的建立 |
| 4.3.2.1 飞剪剪刃水平分速度的优化 |
| 4.3.2.2 剪切平面的优化 |
| 4.3.2.3 建立剪切四连杆的约束条件 |
| 4.3.3 飞剪的剪切机构总体优化设计的数学模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 曲柄飞剪主要零件的有限元分析 |
| 5.1 基于 SOLIDWORKS 的有限元分析 |
| 5.1.1 有限元分析 |
| 5.1.2 Solidworks Simulation 有限元分析 |
| 5.2 曲柄飞剪的有限元分析 |
| 5.2.1 偏心轴及上刀架的有限元分析 |
| 5.2.2 上刀架的有限元分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）曲柄滑块式飞剪研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 飞剪的分类和发展现状 |
| 1.2.1 飞剪的分类 |
| 1.2.2 飞剪的发展现状 |
| 1.3 本课题研究的内容和意义 |
| 1.3.1 研究的主要内容 |
| 1.3.2 本文的研究意义 |
| 第2章 曲柄滑块式飞剪的结构和工作原理 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 IHI 摆式飞剪的工作原理 |
| 2.2.1 IHI 摆式飞剪剪切本体 |
| 2.2.2 IHI 摆式飞剪空切机构 |
| 2.2.3 IHI 摆式飞剪同步机构 |
| 2.3 曲柄滑块式飞剪工作原理 |
| 2.3.1 曲柄滑块式飞剪的结构介绍 |
| 2.3.2 曲柄滑块式飞剪定尺剪切原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 曲柄滑块式飞剪基本参数选定 |
| 3.1 剪切过程 |
| 3.2 剪切的断面分析 |
| 3.3 剪切力计算 |
| 3.4 剪切功率计算及校核 |
| 3.5 重叠量 |
| 3.6 侧隙 |
| 3.7 刀片 |
| 3.7.1 刀片尺寸 |
| 3.7.2 刀片材料 |
| 3.7.3 刀片行程 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 曲柄滑块式飞剪机构的数学模型 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 IHI 摆式飞剪的运动学分析 |
| 4.3 曲柄滑块式飞剪的运动学分析 |
| 4.3.1 剪切机构分析 |
| 4.3.2 性能参数分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 曲柄滑块式飞剪实体建模及运动仿真 |
| 5.1 SolidWorks 三维软件简介 |
| 5.2 飞剪实体建模 |
| 5.2.2 飞剪零件建模 |
| 5.2.3 飞剪的装配建模 |
| 5.3 飞剪的运动仿真 |
| 5.3.1 仿真条件设定 |
| 5.3.2 仿真结果 |
| 5.3.3 仿真结果处理 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 曲柄滑块式飞剪强度分析及设计改进 |
| 6.1 Soliwork Simulation 插件简介 |
| 6.2 飞剪主要零件的强度分析及设计改进 |
| 6.2.1 曲轴的强度分析及设计改进 |
| 6.2.2 机架的强度分析及设计改进 |
| 6.2.3 传动齿轮箱的设计改进 |
| 6.2.4 轴承的寿命校核 |
| 6.2.5 关键零件合理化设计 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）偏心摆式飞剪机构的最优化分析与研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 飞剪机的发展及国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 飞剪机设计要求及力能参数计算 |
| 2.1 飞剪机简介 |
| 2.1.1 飞剪工作要求 |
| 2.1.2 飞剪机的基本类型 |
| 2.1.3 飞剪机主要组成机构 |
| 2.2 飞剪机剪刃受力分析 |
| 2.2.1 垂直剪切力 |
| 2.2.2 水平作用力 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 偏心摆式飞剪机构运动学最优化设计 |
| 3.1 偏心摆式飞剪机构运动学解析 |
| 3.2 剪切机构运动学最优化数学模型 |
| 3.2.1 最优化目标函数 |
| 3.2.2 设计变量 |
| 3.2.3 约束条件 |
| 3.3 基于ADAMS的剪切机构最优化分析求解 |
| 3.3.1 剪切机构参数化简化建模 |
| 3.3.2 创建最优化模型 |
| 3.3.3 最优化结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 偏心摆式飞剪机构动力学分析及最优化 |
| 4.1 剪切机构理论受力分析 |
| 4.2 剪切机构虚拟样机几何模型建立 |
| 4.2.1 ADAMS与Solidworks的数据交换 |
| 4.2.2 创建剪切机构虚拟样机模型 |
| 4.2.3 剪切力的施加 |
| 4.2.4 剪切时间的确定 |
| 4.2.5 基于ADAMS的剪切机构力学分析 |
| 4.3 基于ADAMS的剪切机构动力学最优化 |
| 4.3.1 力学最优化目的 |
| 4.3.2 力学最优化数学模型 |
| 4.3.3 力学最优化结果分析 |
| 4.3.4 最优化前后力学性能比较 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 剪切机构曲轴的模态分析 |
| 5.1 模态分析 |
| 5.1.1 ANSYS模态分析 |
| 5.1.2 模态分析方法 |
| 5.1.3 模态分析步骤 |
| 5.2 曲轴有限元模型建立 |
| 5.2.1 曲轴模态计算要求 |
| 5.2.2 曲轴模型的简化 |
| 5.2.3 创建三维实体模型 |
| 5.2.4 网格划分 |
| 5.2.5 轴承简化 |
| 5.3 模态分析求解 |
| 5.3.1 模态分析中各参数设定 |
| 5.3.2 模态分析边界条件 |
| 5.3.3 模态结果分析 |
| 5.4 模态分析结果比较 |
| 5.4.1 曲轴临界转速的确定 |
| 5.4.2 曲轴工作转速的确定 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（9）起停式曲柄飞剪关键性能参数计算分析（论文提纲范文）
| 1 起停式曲柄飞剪模型的结构 |
| 1.2 始剪时电机转速及剪刃的水平速度 |
| 1.3 剪断时电机剪刃的水平速度 |
| 1.4 电机转速降速率εn: |
| 1.5 纯剪切时间tJ (s) : |
| 1.6 剪切力 |
| 1.7 剪切功 |
| 1.8 传动系统转动惯量 |
| 2 电机功率、起制动时间、力矩及角度计算 |
| 2.1 电机功率、起动及制动力矩 |
| 2.2 曲柄起动转角和电机启动时间 |
| 2.3 曲柄稳速角、安全角及电机均方根力矩计算 |
| 2.4 剪机能力系数 |
| 3 基于剪机力能参数的计算分析 |
| 3.1 影响飞剪参数的因素 |
| 4 仿真实例 |
| 5 结论 |
四、启停式曲柄飞剪运动学模型及其分析（论文参考文献）
- [1]飞剪动态剪切过程仿真模型修正及关键结构疲劳强度分析[D]. 黄宏波. 南京航空航天大学, 2018(02)
- [2]热轧钢棒曲柄飞剪剪切精度研究[D]. 金波. 上海交通大学, 2016(03)
- [3]热轧曲柄连杆飞剪机故障诊断与对策[D]. 曹洋. 东北大学, 2015(07)
- [4]宝钢热轧飞剪控制系统研究[D]. 蒋广建. 东北大学, 2015(06)
- [5]基于PLC平台的棒材飞剪自动控制系统设计[D]. 于洋. 青岛理工大学, 2014(04)
- [6]四连杆曲柄飞剪设计研究[D]. 丁瑶玫. 燕山大学, 2014(01)
- [7]曲柄滑块式飞剪研究[D]. 陈新建. 燕山大学, 2014(01)
- [8]偏心摆式飞剪机构的最优化分析与研究[D]. 李娟娟. 北京交通大学, 2014(06)
- [9]起停式曲柄飞剪关键性能参数计算分析[J]. 曹明辉. 冶金设备, 2013(S2)
- [10]起停式曲柄飞剪关键性能参数计算分析[A]. 曹明辉. 中国金属协会冶金设备分会第二届第一次冶金设备设计学术交流会论文集, 2013