偏心摆式飞剪机剪切过程及机械参数的优化设计.pdfVIP

维普资讯 第22卷第2期 机械设计与研究 V01．22No．2 2006年4月 MachineDesignandResearch Apr．，2006 文章编号 ：1006—2343(2006)02—103-03 偏心摆式飞剪机剪切过程及机械参数的优化设计 任 鹏 。 于晓红。 王小群 (北京科技大学 机械工程学院，北京 100083，E—mail：xhyu@me．ustb．edu．CYI) 摘 要 ：本文依据对飞剪机的剪切过程中机构位置角、水平速度、轨迹的要求，确定优化设计变量，建立 目 标函数和约来函数 ，完成了基于Powell内点惩罚函数法的剪切机构优化设计模型，通过该模型对实际偏心摆式 飞剪机剪切机构进行优化设计，使飞剪机的机械参数满足 了剪切过程要求，同时提高了飞剪机剪切性能和轧件 的剪切质量。 关键词：飞剪机 ；剪切过程；机械参数；优化设计 中图分类号：TP122；TP391 文献标识码：A OptimalDesign oftheCuttingProcessandM echanism RarametersofFlyingShear PEN Peng， YU Xiao—hong， WANG Xiao—qun (SchoolofMechanicalEngineering，UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing100083，China) Abstract：Thepaperestablishedtheoptimizationobjectiveaccordingtothetrack，horizontalvelocitynadposition angleofthecuttingmechnaism incuttingprocess，anddeterminedthecertainoptimal variables，nadthenbuilttheob— jectivefunctionnadconstraintfunctions．Thepaperpresentedthepracticableoptimaldesing modelbyusingPowell methodandinnerpointpenaltyfunctionmethod．A practicaldesing examplehasbeenoptimizedbasedonthemodel， theoptimizedmechanism parameterscansatisfytherequirementsofcuttingprocess，andenhnaceboththeperfomr ance oftheflyingshearandthequalityoftheshearedworkpiece． Key words：flyingshear；cuttingprocess；mechanism parameters；optimigationdesing 飞剪机是轧钢生产环节的重要设备，它的任务是将运行 不仅要有剪切动作 (剪切刀刃的相对移动)，而且还要有水平 着的轧件按工艺要求 的尺寸横向剪断。飞剪机的剪切过程 方向的运动。对剪切过程的基本要求如下： 是指从剪刃接触钢坯到钢坯被剪断的过程，剪切过程是否合 理影响着剪切产品的质量，图1所示为 目前常用的偏心摆式 钢坯速度 厂剪刃 点轨迹 飞剪机剪切机构简图，这是一个两 自由度的七杆机构，杆 FK