飞锯锯切优化工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属飞锯锯切工艺。
【背景技术】
[0002]飞锯锯切钢管的锯切速度及回程时间影响着锯片的使用寿命，飞锯锯切速度由材料移除率决定，材料移除率即飞锯每分钟锯切钢管的体积，当生产车速不同钢管型号不同时，我们需设置的材料移除率的数值就会不同，一般来讲，材料移除率设置的越小，锯切速度越慢，则锯片的使用寿命则越长。
[0003]飞锯系统系统包括锯车、小车驱动系统、笼式旋转机构、锯片旋转机构、锯片给进机构等，其工作原理:飞锯可用四个锯片(当钢管管径2 Φ 273mm)或两个锯片(当钢管管径< Φ 273mm)来切割管子，现在我们用四个锯片切割管子来举例。具体步骤如下:
(1)通过在飞锯前的测量轮测量出钢管长度，当钢管达到目标米数时，锯车加速到与生产线同步，夹具夹紧钢管；
(2)“X” “Y” “U”和“V”进给电机快速推进到距离钢管外径规定距离处(“X” “Y” “U”和“V”分别代表锯片编号)；
(3)tT “Y” “U”和“V”精确而缓慢的切入钢管内壁，进给结束；
(4)笼式旋转电机开始顺时针旋转；当锯车主轴旋转到软件根据壁厚所规定的位置时，顺时针旋转结束。顺时针的旋转速度是由材料移除率MRR决定。
[0004](5)当笼式旋转电机顺时针旋转到目标位置时，“X” “Y” “U”和“V”进给电机迅速退回到起始位置；
(6)当“X” “Y” “U”和“V”退回到起始位置后，夹具松开，锯车返回到零位，同时笼式旋转电机逆时针旋转回零位。在锯车及其主轴回到零位之后，飞锯就已经准备好进行下一次切割。
[0005]此过程中，我们可控的速度为飞锯小车返回到零位的回程速度及笼式旋转机构的旋转速度:若小车回程速度过快，则小车上的伸缩机架之间将会剧烈撞击，降低其寿命;若小车回程速度过慢，因为飞锯锯切的时间是一定的，这将会减少锯片的锯切时间，会降低锯片的使用寿命。
[0006]另外，因为所生产钢管的直径、壁厚不同，生产车速不同，而钢管长度是固定的(12米)，所以我们设置的材料移除率就不同(即笼式机构旋转速度不同)，若笼式旋转机构旋转过慢，则可能导致飞锯锯切速度跟不上生产线的运行速度，据切出超长钢管；若其旋转过快，则会加速锯片的消耗，降低锯片的寿命。因此，这两种速度设置的是否合适至关重要。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提出一种飞锯锯切工艺的优化，该优化通过设置最佳的飞锯锯车回程速度以及各种钢管和不同数量锯片下的材料移除率最小值，来提高锯切质量。
[0008]飞锯锯切优化工艺，其特征在于:飞锯小车回程速度为1100-1500mm/s，以及根据不同钢管的半径、壁厚、生产线速度和锯片的数量来计算材料移除率最小值。
[0009]材料移除率最小值计算方法:
1、计算锯片锯切一根钢管所锯切下的铁肩体积:V=23ir*d*h，其中:钢管半径为K单位为111111)，壁厚为(1(单位为111111)，锯片厚度为11(单位为111111，11为固定值3.4111111)；
2、计算锯切一根钢管所需时间t:
使用四个锯片的速度与时间公式为:s/60=ll八t+6.5)
使用两个锯片的速度与时间公式为:s/60=ll八t+16.5)
其中s为生产线速度；
3、计算材料移除率MRR的最小值:
MRR/60=V/t ；
其中MRR(单位为mm 3/min)。
[0010]当车间生产对生产线速度没有要求时，可以将MRR设置到对锯片寿命最有利的数值(55000-65000 mm 3/min之间)，使锯片寿命最大化，然后根据材料移除率MRR计算出生产线速度。
[0011 ]本发明的有益效果是，通过合理设置飞锯小车的回程速度及材料移除率，有效的提高了锯片及伸缩机架的使用寿命，避免了因材料移除率设置过小而生产出超长钢管的现象;也避免了因材料移除率设置过大而降低锯片使用寿命的情况。另外若车间对生产线速度无要求时，也可以根据材料移除率计算出合适的生产线速度，以减少对锯片的磨损。
【具体实施方式】
[0012]下面结合具体实施例进一步说明本发明的【具体实施方式】。
[0013]实施例一
若生产Φ 219*7.1的钢管，要求生产线速度为19m/min，计算材料移除率为MRRJ因直径为219_，因此使用两个锯片锯切钢管)，设置飞锯小车的回程速度为1182 mm/s。
[0014]根据公式，计算结果如下:
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]实施例二
若生产Φ 325*6.3的钢管，要求生产线速度为22m/min，计算材料移除率MRR，因直径为325_，因此使用四个锯片锯切钢管。设置飞锯小车的回程速度为1369 mm/s。
[0016]根据公式，计算结果如下:
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]实施例三
当车间生产对生产线速度没有要求时，我们可以将MRR设置到对锯片寿命最有利的数值(55000-65000 mm3/min之间)，使锯片寿命最大化，然后根据材料移除率MRR计算出合适的生产线速度。
[0018]若生产φ 323.9*8的钢管，要求MRR为65000mm 3/min，计算生产线速度s。(因直径为323.9mm，因此使用四个锯片锯切钢管)
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。
【主权项】
1.飞锯锯切优化工艺，其特征在于:飞锯小车回程速度为1100-1500mm/s，以及根据不同钢管的半径、壁厚、生产线速度和锯片的数量来计算材料移除率最小值。2.根据权利要求1所述的飞锯锯切优化工艺，其特征在于:材料移除率最小值计算方法: . 1、计算锯片锯切一根钢管所锯切下的铁肩体积:V=23ir*d*h，其中:钢管半径为K单位为111111)，壁厚为(1(单位为111111)，锯片厚度为11(单位为111111，11为固定值3.4111111)； .2、计算锯切一根钢管所需时间t: 使用四个锯片的速度与时间公式为:s/60=ll八t+6.5) 使用两个锯片的速度与时间公式为:s/60=ll八t+16.5) 其中s为生产线速度； .3、计算材料移除率MRR的最小值: MRR/60=V/t； 其中MRR(单位为mm 3/min) 03.根据权利要求2所述的飞锯锯切优化工艺，其特征在于:根据所述公式已知材料移除率MRR，计算生产线速度S。
【专利摘要】飞锯锯切优化工艺，飞锯小车回程速度为1100-1500mm/s，以及根据不同钢管的半径、壁厚、生产线速度和锯片的数量来计算材料移除率最小值。根据公式：V=2πr*d*h，其中：钢管半径为r（单位为mm），壁厚为d（单位为mm），锯片厚度为h（单位为mm，h为固定值3.4mm）；以及使用四个锯片的速度与时间公式为：s/60=11/（t+6.5），使用两个锯片的速度与时间公式为：s/60=11/（t+16.5）和MRR/60=V/t；计算材料移除率最小值。本发明有效的提高了锯片及伸缩机架的使用寿命，避免了因材料移除率设置过小而生产出超长钢管的现象；也避免了因材料移除率设置过大而降低锯片使用寿命的情况。
【IPC分类】B23D25/02
【公开号】CN105665817
【申请号】CN201610271318
【发明人】李凤辉, 罗勇, 周秀峰
【申请人】中石化石油工程机械有限公司沙市钢管厂
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年4月28日