阅读说明：本技术 一种连续带钢生产线二次剪切月牙的焊缝处理方法 (Welding seam processing method for secondary shearing crescent of continuous strip steel production line ) 是由 何立军 查凯 刘闯 林建民 纪召红 郭小春 刘希国 韩冬 徐刚 陈世和 于鹏 于 2019-10-21 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种连续带钢生产线二次剪切月牙的焊缝处理方法,不改变产线原定一次剪切的工作程序,在该一次剪切的基础上通过合理的算法和程序控制,第二次剪切月牙时,带钢只向前进,月牙剪是向背离带钢中心方向运行,自动控制效率更高,能实现对月牙自由端的宽厚比的有效控制,通过二次剪切月牙充分降低月牙处带头自由端的宽厚比,有效避免月牙在后续高速运行过程中被设备碰伤,从而保证生产过程连续高效进行；通过精确控制二次剪切月牙时月牙剪运行时序、带钢运行时序,将二次剪切月牙时间控制在最小范围,降低对产线连续运行的影响；可推广应用到连续退火、连续热镀锌、连续镀锡等布置有焊机的带钢连续生产线。(The invention relates to a welding seam processing method of a secondary shearing crescent of a continuous strip steel production line, which does not change the original primary shearing working program of the production line, and is controlled by a reasonable algorithm and a program on the basis of the primary shearing, when the crescent is sheared for the second time, strip steel only moves forwards, and the crescent shear moves towards the direction away from the center of the strip steel, so that the automatic control efficiency is higher, the effective control of the width-thickness ratio of the free end of the crescent can be realized, the width-thickness ratio of the free end of a belt head at the crescent is fully reduced by secondarily shearing the crescent, and the crescent is effectively prevented from being damaged by equipment in the subsequent high-speed operation process, thereby ensuring the continuous and efficient operation of the production process; the running time sequence of the crescent scissors during the secondary crescent shearing and the running time sequence of the strip steel are accurately controlled, so that the secondary crescent shearing time is controlled in a minimum range, and the influence on the continuous running of a production line is reduced; the method can be popularized and applied to continuous strip steel production lines with welding machines, such as continuous annealing, continuous hot galvanizing, continuous tinning and the like.)

一种连续带钢生产线二次剪切月牙的焊缝处理方法

技术领域

本发明属于连续带钢生产线设备技术领域，具体涉及一种连续带钢生产线二次剪切月牙的焊缝处理方法。

背景技术

焊机是连续带钢生产线的主要设备之一，主要负责连接钢卷带头和带尾，实现带钢连续生产的作用，在连续退火线、连续热镀锌线、连续镀锡线等连续带钢生产线有广泛应用。

焊机之后一般布置有月牙剪设备，主要作用是通过在焊缝处剪切月牙，实现带头带尾的平滑过渡，消除应力集中，避免焊缝在后续运行过程中撕裂，或者被设备刮裂，或者对设备造成破坏。同时剪切下来的月牙可以用于做杯凸试验，作为判定焊缝是否焊接合格的依据。

要实现上述目的，月牙内焊缝宽度一般不小于40mm，窄接宽规格带钢，宽规格部分月牙剪切一般最大能到200mm。

通常情况下，焊接完成后，月牙剪在焊缝位置剪切一次月牙，带头自由端一般在40mm-200mm宽。经研究发现，带头自由端宽厚比大于100，运行速度高于150m/min时，焊缝处月牙极易在后续运行中被设备刮伤。在经过后续的平整机、圆盘剪等设备时，必须停机处理，因为碰伤的月牙不能安全经过这些设备，容易造成断带等重大生产事故，严重影响生产效率。

申请号为201811635035.7的发明专利公开了一种月牙剪对带钢冲边的控制方法，其目的是克服现有固定规格月牙剪对带钢宽度差范围的限制，而影响带钢冲边质量的问题，在第一次剪切月牙的基础上，通过继续向带钢中心方向进刀，二次剪切实现增大带钢宽度过渡范围的目的，仅适用于窄接宽规格和宽接窄规格，并且不能严格控制月牙自由端的宽厚比，不能解决带头自由端宽厚比大于100、运行速度高于150m/min时，焊缝处月牙极易在后续运行中被设备刮伤的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连续带钢生产线二次剪切月牙的焊缝处理方法，通过精确控制焊缝月牙剪切方式，实现自动二次剪切月牙，减小月牙处带钢在宽度方向的自由度，减小月牙处带钢在高速运行过程中的振动，避免碰伤带钢，保护设备和带钢安全，保证生产线连续高效稳定运行。

本发明所述的二次剪切月牙是基于常规一次剪切月牙的处理方式，在此基础上采用电气自动控制手段再剪切一次月牙，既能保证月牙样满足杯凸试验要求，又能避免焊缝月牙位置碰伤。

上述的常规剪切月牙的处理方式，一般如下：

宽度为b1和b2的前后带钢完成焊接后，电控系统驱动带钢前进，待焊缝到达月牙剪横向中心位置时，月牙剪两侧剪刃位于等待位，最宽处距离为S₀，同时上下剪刃处于打开状态，向纵向中心位置进刀(为便于表述，月牙剪向带钢纵向中心位置进刀的动作称为前进，反之称为后退)。

要实现剪切月牙内焊缝宽度为b₃，则两侧月牙剪需前进S₁＝(S₀-b₁)/2+b₃的距离到达剪切工作位，执行剪切动作。

剪切月牙之后，月牙剪打开，直接后退S₁＝(S₀-b₁)/2+b₃的距离到达等待位。

可计算出后接带钢一次剪切月牙处的带头自由端的宽厚比为S₂/h₂＝(b₂-b₁+2*b₃)/2/h₂，若该值大于100，运行速度高于150m/min时，焊缝处月牙极易在后续运行中被设备刮伤。

所述的二次剪切月牙，即在上述剪切月牙，月牙剪打开之后，月牙剪不后退至等待位，而是后退S₃＝S₂/2＝(b₂-b₁+2*b₃)/4的距离至二次剪切等待位。

待月牙剪后退至二次剪切等待位之后，电控系统驱动带钢前进距离L(假设月牙剪内长为L)，带钢停止之后，月牙剪再次执行剪切动作。

二次剪切月牙完成之后，月牙剪打开，直接后退S₄＝(S₀-b₁+b₃)/2到达等待位，生产线启车正常运行。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种连续带钢生产线二次剪切月牙的焊缝处理方法，包括以下步骤：

1)焊缝位于月牙剪横向中心位时，月牙剪两侧剪刃从等待位，前进S₁＝(S₀-b₁)/2+b₃的距离到达剪切工作位，执行一次剪切动作；

2)月牙剪打开，后退S₃＝S₂/2＝(b₂-b₁+2*b₃)/4的距离至二次剪切等待位；

3)电控系统驱动带钢前进距离d＝L(假设月牙剪内长为L)，带钢停止之后，月牙剪执行二次剪切动作；

4)月牙剪打开，直接后退S₄＝(S₀-b₁+b₃)/2到达等待位；

5)生产线启车正常运行。

本发明具有以下有益效果：(1)本发明不改变产线原定一次剪切的工作程序，在该一次剪切的基础上通过合理的算法和程序控制，第二次剪切月牙时，带钢只向前进，月牙剪是向背离带钢中心方向运行，自动控制效率更高，能实现对月牙自由端的宽厚比的有效控制，通过二次剪切月牙充分降低月牙处带头自由端的宽厚比，有效避免月牙在后续高速运行过程中被设备碰伤，从而保证生产过程连续高效进行；(2)通过精确控制二次剪切月牙时月牙剪运行时序、带钢运行时序，将二次剪切月牙时间控制在最小范围，降低对产线连续运行的影响；(3)可推广应用到连续退火、连续热镀锌、连续镀锡等布置有焊机的带钢连续生产线。

附图说明

图1是月牙剪工作路线示意图；

图2是二次剪切焊缝月牙示意图；

图3是二次剪切月牙的焊缝处理方法流程图。

图中，1、前行带钢，2、后接带钢，3、焊缝，4、月牙剪中心线，5、带钢中心线，6、传动侧月牙剪，7、操作侧月牙剪。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案做进一步描述，但是本发明的保护范围并不限于这些实施例。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。

如图1-3所示，基于本发明的连续带钢生产线二次剪切月牙的焊缝处理方法用于某连续热镀锌机组组。

厚度h₁＝0.4mm，宽度为b₁＝1250mm的前行带钢，后接带钢规格为厚度h₂＝0.4mm，b₂＝1300mm。

月牙剪剪刃内长L＝400mm。

一次剪切月牙样内焊缝宽度为b₃＝40mm。

月牙剪两侧剪刃位于等待位，最宽处距离为S₀＝2100mm。

当电控系统驱动带钢前进，待焊缝到达月牙剪横向中心位置时，月牙剪两侧剪刃向纵向中心位置进刀，两侧月牙剪需前进S₁＝(S₀-b₁)/2+b₃＝465mm的距离到达剪切工作位，执行剪切动作。

可计算出后接带钢一次剪切月牙处的带头自由端的宽厚比为(b₂-b₁+2*b₃)/2/h₂＝162.5,带头自由端宽厚比大于100，运行速度高于150m/min时，焊缝处月牙极易在后续运行中被设备刮伤。

一次剪切月牙之后，月牙剪打开，后退S₃＝S₂/2＝(b₂-b₁+2*b₃)/4＝32.5mm的距离至二次剪切等待位。

之后电控系统驱动带钢前进距离d＝L＝40mm。

带钢停止之后，月牙剪再次执行剪切动作。

可计算出，后接带钢二次剪切月牙处的带头自由端的宽厚比为(S₂-S₃)/h₂＝81.25。

同时，原一次剪切月牙处的带头自由端的宽厚比为S₃/h₂＝81.25。

带头自由端宽厚比小于100，能避免带头在后续运行中被设备刮伤，从而保证生产过程连续高效进行。

至此，二次剪切全过程执行完成，生产线可以启车正常运行。

本发明不局限于上述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。