摘 要：文章結(jié)合實(shí)際工作，介紹了0.2～2.0mm×1250mm橫剪機(jī)機(jī)組的設(shè)計(jì)，并給出橫剪機(jī)機(jī)組主要參數(shù)，工藝流程，機(jī)組配制。

關(guān)鍵詞：主要參數(shù)；工藝流程；機(jī)組配制；橫剪機(jī)組設(shè)計(jì)

1 概述

0.2～2.0×1250mm橫剪機(jī)組采用PLC及全液壓控制，對(duì)不銹鋼帶料按要求進(jìn)行橫向剪切，并將剪切后的板料碼垛整齊。長(zhǎng)度設(shè)定，單機(jī)調(diào)整與全線自動(dòng)運(yùn)行控制全部集中于控制臺(tái)上。

2 主要參數(shù)

生產(chǎn)鋼種：不銹鋼（軟太）200MPa≤σb≤500MPa δ5=10%～30%，來(lái)料規(guī)格，厚度：0.2mm～2.0mm 寬度：800mm～1250mm 料卷內(nèi)徑：？準(zhǔn)508mm 料卷外徑：≤？準(zhǔn)1700mm 料卷重量：≤20t，產(chǎn)品規(guī)格：厚度：0.2mm～2.0mm 剪切長(zhǎng)度：500mm～4000mm 收料重量： 5T 最大送料速度：80m/min，剪切精度：長(zhǎng)度方向：±0.5mm（1000mm×1000mm），對(duì)角線精度：±0.8mm（1000mm×1000mm），機(jī)組最高速度：80m/min 剪切工作方式：下剪切

3 生產(chǎn)工藝流程

將需要分切的鋼卷通過(guò)車間吊車放到備料臺(tái)上。上料小車移動(dòng)至備料臺(tái)料卷下托起鋼卷，移動(dòng)到開(kāi)卷機(jī)前，將鋼卷放到開(kāi)卷機(jī)卷筒上，手動(dòng)調(diào)整料卷位置。輔助支撐抬起，上料小車鞍座降下，卷筒漲開(kāi)，開(kāi)卷機(jī)正轉(zhuǎn)，活套接料板升起，開(kāi)卷機(jī)和7輥夾送矯平機(jī)配合進(jìn)行原料開(kāi)卷，帶料經(jīng)由活套進(jìn)入15輥矯平機(jī)用來(lái)部分消除帶料的板型缺陷。伺服定尺系統(tǒng)按照用戶要求并給橫剪機(jī)信號(hào)精確切斷，傳送帶將剪切的成品片料送到碼垛臺(tái)碼垛落入臺(tái)車，達(dá)到設(shè)定數(shù)量片數(shù)后橫向移除至集料臺(tái)進(jìn)行后續(xù)打包處理。

4 機(jī)組配制

開(kāi)卷機(jī)采用全數(shù)字直流調(diào)速。機(jī)組采用PLC控制，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)有過(guò)載保護(hù)、斷路保護(hù)、急停功能等安全保護(hù)措施，機(jī)組電氣聯(lián)鎖、故障報(bào)警采用PLC控制，機(jī)組具有工藝過(guò)程參數(shù)和設(shè)備關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)定、監(jiān)測(cè)和報(bào)警系統(tǒng)，定尺采用交流伺服電機(jī)及交流伺服控制系統(tǒng)。

5 橫剪機(jī)組設(shè)計(jì)

機(jī)組由備料臺(tái)、上料小車、開(kāi)卷輔助支撐、開(kāi)卷機(jī)、收紙機(jī)、7輥夾送矯平機(jī)，活套、15輥矯平機(jī)、定尺機(jī)、橫剪機(jī)、碼垛臺(tái)、臺(tái)車、集料臺(tái)、氣液控制系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等組成。

備料臺(tái)：用來(lái)儲(chǔ)存1卷原料卷，供開(kāi)卷使用。

上料小車：上料小車用來(lái)從備料臺(tái)上將帶卷托起，并將帶卷送到開(kāi)卷機(jī)的卷筒上，車體水平移動(dòng)由交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，升降由液壓缸驅(qū)動(dòng)升降，將帶卷托起或放下。

開(kāi)卷輔助支撐：用于卷筒在料卷負(fù)載下的支撐，改善開(kāi)卷機(jī)卷筒主軸受力，極限位置檢測(cè)：行程開(kāi)關(guān)。

收紙機(jī)：完成對(duì)原料卷中襯紙的收取。

開(kāi)卷機(jī)：完成對(duì)原料卷的放料過(guò)程。開(kāi)卷機(jī)主要由開(kāi)卷機(jī)本體、開(kāi)卷機(jī)傳動(dòng)裝置組成。開(kāi)卷機(jī)本體包括卷筒、卷筒漲縮液壓缸、旋轉(zhuǎn)給油裝置等，卷筒為四棱錐漲縮式卷筒，卷筒的漲縮由液壓缸驅(qū)動(dòng)四棱錐軸套前后移動(dòng)完成。液壓缸連接于卷筒后面。采用美國(guó)杜博林旋轉(zhuǎn)給油裝置與卷筒漲縮液壓缸相連接，為液壓缸提供壓力油。通過(guò)直流電機(jī)中心驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)卷筒旋轉(zhuǎn)把帶頭送至七輥夾送矯平機(jī)接料板。為了防止帶卷在開(kāi)卷過(guò)程中松卷，設(shè)置了開(kāi)卷壓輥。卷筒采用交錯(cuò)式無(wú)縫卷筒，驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

七輥夾送矯平機(jī)：配合開(kāi)卷機(jī)開(kāi)卷并矯平帶料的板型缺陷。

活套：通過(guò)檢測(cè)帶料位置匹配夾送與十五輥定尺矯平機(jī)速度。

15輥定尺矯平機(jī)：將經(jīng)過(guò)活套的帶料進(jìn)行矯平，定尺將經(jīng)過(guò)15輥矯平機(jī)矯平后的帶料進(jìn)行精確定尺，定尺采用交流伺服電機(jī)及直流伺服控制系統(tǒng)，輥組采取耐磨膠輥與鋼輥組合，定尺更準(zhǔn)確，輥組的升降采用氣缸驅(qū)動(dòng)。

橫剪機(jī)：將經(jīng)過(guò)精確定尺的帶料進(jìn)行剪切，剪刃：上剪刃為平板型式；下剪刃為“V”形型式，剪刃材質(zhì)：5SiW2；淬火硬度HRC58～62，保證鋼板在剪切過(guò)程中定位準(zhǔn)確，意大利英特姆液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)曲柄軸完成剪切動(dòng)作，橫剪機(jī)采取下切式，控制毛刺方向，保證帶料表面質(zhì)量，減少了操作時(shí)間，同時(shí)保證設(shè)備整體美觀。

傳送帶：用于板料的傳輸，主要由底座、支架、傳送皮帶、動(dòng)力裝置等組成。傳送帶運(yùn)動(dòng)由電機(jī)帶動(dòng)。

碼垛臺(tái)：用于剪切后成品料的碼放和收集，碼垛臺(tái)由定位機(jī)構(gòu)、臺(tái)車、碼垛臺(tái)升降部件組成。

定位機(jī)構(gòu)用于將運(yùn)送到碼垛臺(tái)的鋼片整齊疊放在收料架上；尺寸定位由氣缸執(zhí)行；定位機(jī)構(gòu)通過(guò)電機(jī)、蝸輪、蝸桿、齒輪、齒條完成工作位置的調(diào)整。

碼垛臺(tái)車收集堆疊好的鋼片，收集規(guī)定數(shù)量后，收料臺(tái)車落下，收料臺(tái)車上的料板沿軌道移出生產(chǎn)線。料板移動(dòng)由電機(jī)帶動(dòng)。

臺(tái)車升降機(jī)構(gòu)輔助料板移出生產(chǎn)線，臺(tái)車升降機(jī)構(gòu)的升降由液壓缸執(zhí)行。

吹風(fēng)裝置形成氣墊，板料平穩(wěn)落入臺(tái)，風(fēng)量可調(diào)。

集料臺(tái)：用于剪切后成品料的碼放和收集，采用電機(jī)拖動(dòng)滾軸運(yùn)動(dòng)，方便的將碼垛后的鋼板包裝或搬運(yùn)。

液壓系統(tǒng)：液壓系統(tǒng)由主液壓站，橫剪液壓站、閥臺(tái)組成。

主泵站電機(jī)：Y系列電機(jī)，11kW。主泵：橫壓變量柱塞泵，橫剪泵站電機(jī)：Y系列電機(jī)，30kW，主泵：橫壓變量柱塞泵，電磁閥及控制電壓：DC 24V。

電氣控制系統(tǒng)。

機(jī)組共設(shè)置有三個(gè)操作臺(tái)，各操作臺(tái)的操作范圍和安裝位置如下：

開(kāi)卷操作臺(tái)，負(fù)責(zé)上卷小車、開(kāi)卷機(jī)等的操作，總操作臺(tái)，負(fù)責(zé)定尺橫剪機(jī)及全線動(dòng)作，碼垛操作臺(tái)，負(fù)責(zé)碼垛機(jī)及集料臺(tái)操作。

控制系統(tǒng)：生產(chǎn)線設(shè)備有兩種工作方式，即單機(jī)調(diào)整、整機(jī)聯(lián)動(dòng)。單機(jī)調(diào)整主要用于穿料，為全線連續(xù)自動(dòng)運(yùn)行做準(zhǔn)備。在聯(lián)動(dòng)運(yùn)行過(guò)程中，給定剪切長(zhǎng)度，以此速度為基準(zhǔn)，通過(guò)活套坑內(nèi)的傳感器及比例放大器計(jì)算，自動(dòng)調(diào)整開(kāi)卷機(jī)速度，自動(dòng)調(diào)節(jié)活套內(nèi)放料量。機(jī)組總配置圖見(jiàn)圖1。

該機(jī)組在用戶廠家、安裝，調(diào)試、交付使用。設(shè)備運(yùn)行后各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，使用情況良好，得到了用戶的肯定和贊譽(yù)。機(jī)組裝機(jī)水平先進(jìn)，達(dá)到國(guó)內(nèi)同類領(lǐng)先水平。

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作者簡(jiǎn)介：馬軍政（1960-），男，1985年畢業(yè)于陜西廣播電視大學(xué)，從事機(jī)械設(shè)計(jì)工作，工程師。