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        提高寬厚板定尺剪剪切精度的措施

        2012-11-18 13:31:24李傳鵬
        中國重型裝備 2012年4期
        關(guān)鍵詞:定尺剪刃斜楔

        李 岳 李傳鵬

        (萊蕪鋼鐵集團(tuán)寬厚板廠,山東 271104)

        隨著寬厚板生產(chǎn)節(jié)奏的加快,鋼板的剪切精度和效率如果不能與軋機(jī)相匹配,就會造成產(chǎn)品質(zhì)量難以提升以及軋機(jī)的產(chǎn)能浪費(fèi)。定尺剪是鋼板剪切線的關(guān)鍵設(shè)備,其主要作用是對鋼板成品進(jìn)行定尺剪切、取樣。萊鋼厚板廠切頭定尺剪在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)剪切精度偏差較大的問題,導(dǎo)致產(chǎn)品成材率降低,影響企業(yè)效益。

        本文介紹了定尺剪的主要結(jié)構(gòu),分析了造成定尺剪剪切精度降低的主要原因,并提出了解決方案。

        1 定尺剪的主要結(jié)構(gòu)

        滾切式定尺剪設(shè)置在雙邊剪及剖分剪的下游。剪切方式為滾切式,由弧形上刀刃沿著直線型下刀片滾動實(shí)現(xiàn)剪切。定尺剪的主要組成部分有:機(jī)架、傳動裝置、刀架及剪刃固定裝置、剪刃間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)、壓緊裝置、推尾裝置、長度測量裝置、擺動輥道、剪刃更換裝置等。

        主傳動裝置由上下可分離的主減速機(jī)箱體、齒輪、軸及偏心軸組成,偏心軸的支撐軸承采用滑動軸承。主電機(jī)安裝在剪機(jī)上部的平臺上,由兩臺電機(jī)驅(qū)動,主電機(jī)和減速機(jī)之間設(shè)置有安全離合器。

        上剪刃安裝在上剪刃盒中,由螺栓固定在上剪刃盒內(nèi),上剪刃盒和上刀架通過鎖緊缸進(jìn)行固定(疊簧鎖緊液壓松開)。上刀架通過兩個連桿與兩個偏心軸相連接,偏心軸的一端支撐在前面板上,另一端支撐在主減速機(jī)的箱體中。下剪刃安裝在下剪刃盒中,由螺栓固定在下剪刃盒內(nèi),下剪刃盒和下剪刃座通過鎖緊缸進(jìn)行固定(疊簧鎖緊液壓松開)。為保證剪切的順利進(jìn)行,防止鋼板撞擊下剪刃,下剪刃的刃口高度要比入口輥道的高度低3 mm。

        在剪機(jī)前的機(jī)架輥采用3 點(diǎn)支撐,并設(shè)置了緩沖彈簧,在剪切時機(jī)架輥會被壓下一定的深度,能減小剪切力對機(jī)架輥壓力的影響。

        為保證剪切質(zhì)量,對于不同厚度和材質(zhì)的鋼板必須進(jìn)行間隙調(diào)整。剪刃間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)采用1臺AC 電機(jī)通過蝸輪、蝸桿和4 組斜楔根據(jù)鋼板的厚度進(jìn)行剪刃間隙調(diào)整。若采用單邊斜楔調(diào)整,則斜楔的比例為1∶10。為保證最小間隙0.5 mm,在調(diào)整機(jī)構(gòu)上設(shè)有機(jī)械限位裝置(一個螺母和定位銷),當(dāng)斜楔磨損后,可以通過手動方式調(diào)整螺母的位置來保證最小間隙。剪刃的間隙一般設(shè)定在板厚的10%左右,針對不同的鋼種有所調(diào)整。為保證剪切過程中間隙的恒定,在剪機(jī)的前面板上設(shè)置了4 組彈簧(每組3 個彈簧),以消除剪刃上刀架和前面板及斜楔之間的間隙,每個彈簧的壓緊力范圍為(172~195)kN。剪刃間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)見圖1。

        圖1 剪刃間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)Figure 1 Cutting edge clearance adjustment mechanism

        表1 定尺剪常見剪切缺陷類型與產(chǎn)生原因Table 1 Various familiar shearing defects and corresponding causes of sizing shear

        表2 寬厚板定尺剪剪切策略的計(jì)算結(jié)果Table 2 Calculation results of shearing strategy for wide and heavy size plate size shearing

        2 剪切缺陷及產(chǎn)生原因

        剪切時發(fā)生的主要缺陷有毛邊、塌邊、剪裂、壓痕、接痕以及成品尺寸和形狀精度不符合要求。各缺陷類型及其對應(yīng)的成因見表1。

        3 影響剪切精度的因素分析

        定尺剪的剪切精度主要受測長輥、來料長度、鋼板板型等多種因素的影響。測量輥使用一段時間后,由于磨損或者輥面粘上氧化鐵皮等原因,導(dǎo)致測量輥實(shí)際直徑發(fā)生改變,造成測長輥微幅上下彈跳或外徑變大,從而影響測量精度。部分鋼板由于軋制完成后板型不理想,鋼板在輥道面上打滑,測長輥壓下后與鋼板接觸不緊密造成測長不準(zhǔn)。

        4 定尺剪剪切策略

        為確保剪切質(zhì)量,提高剪切精度和產(chǎn)品成材率,根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)情況制定了定尺剪剪切策略,具體參數(shù)設(shè)定如下:

        La:鋼板實(shí)際長度;Lm:合同中鋼板定尺長度;Li:鋼板取樣長度;No:合同中鋼板子版數(shù);Ltr:鋼板長度公差上限值;L0:鋼板長度公差下限值,默認(rèn)為0;Lre:策略中計(jì)算的余材值;Lh:頭部剪切長度;Lt:尾部剪切長度;Ln:定尺剪切長度。

        寬厚板定尺剪剪切策略的計(jì)算結(jié)果見表2。

        5 結(jié)語

        介紹了寬厚板定尺剪的主要結(jié)構(gòu),針對現(xiàn)場生產(chǎn)中出現(xiàn)的剪切定尺不準(zhǔn)的問題,分析了影響剪切精度的原因,并根據(jù)生產(chǎn)要求改進(jìn)了剪切工藝。在實(shí)施改進(jìn)措施后,厚板廠鋼板成品剪切精度有了明顯提高,連續(xù)6 個月的剪切精度偏差不大于1‰。

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