陳文濤，李遠明

（1.新疆輕工職業(yè)技術學院機械技術分院，新疆 烏魯木齊 830021；2.寶武集團新疆八一鋼鐵股份有限公司軋鋼廠，新疆 烏魯木齊 830022）

飛剪是一種能快速切斷鐵板、鋼管、紙卷的加工設備，一般安裝在軋制作業(yè)線上用來橫向剪切軋件的頭、尾或將其剪切成定尺長度，在軋件運動過程中，由剪刃相對運動而將軋件切斷。

電動轉鼓式飛剪主要由飛剪本體、傳動裝置、剪刃間隙調節(jié)裝置、機上配管等組成。飛剪本體主要由機架和帶剪刃的上下刀軸等組成。機架為鋼結構加工件，刀軸通過圓柱滾子軸承安裝在機架內，上下刀軸兩端設有兩對斜齒輪相互嚙合，刀軸的操作側裝有止推軸承用于軸向固定刀軸。

剪刃間隙調節(jié)裝置安裝在飛剪上刀軸的操作側，剪刃間隙可以通過電動和手動兩種方式進行調節(jié)。電動或人工轉動一套蝸輪蝸桿裝置，傳動上刀軸螺旋機構，使上刀軸軸向移動，通過上下刀軸兩端嚙合的斜齒輪使上下刀軸相對轉動來調整剪刃側間隙，間隙調整通過編碼器進行測量。

該飛剪位于夾送輥后，用于不停機剪切帶鋼，實現(xiàn)動態(tài)分卷。飛剪設備運行中兩個剪刃應具有最佳的剪刃間隙；如果剪刃間隙無法保持，將會造成帶鋼剪切不斷或崩剪刃現(xiàn)象，導致生產(chǎn)中斷。

1 故障現(xiàn)象分析

某鋼鐵公司冷軋分廠采用電動轉鼓式飛剪，該飛剪設備安裝運行3 個月后，開始出現(xiàn)剪不斷現(xiàn)象，通過調整傳動側上齒輪向中心移動至極限位，操作側上齒輪位置部分調整，消除了齒輪副反向旋轉間隙缺陷，設備運行恢復正常。6 個月后，設備再次出現(xiàn)無法切斷帶鋼想象?，F(xiàn)場調整傳動側上齒輪位置向外側移動至極限位試圖消除齒輪副旋轉間隙缺陷，雖然消除了齒側間隙，但剪刃初始位置間隙非常大，約為3mm。為消除初始剪刃間隙量，將上轉鼓向操作側移動了大約13mm，結果造成轉鼓偏心太大而無法轉動，傳動側下傳動齒輪與鎖緊螺母間有9.5mm 間隙。維修人員多次現(xiàn)場檢修消缺，仍未能從根本上消除此缺陷。技術人員分析故障原因應該是下轉鼓傳動側齒輪松動導致剪刃間隙變化量大，決定對下轉鼓解體處理。

2 拆解檢查分析

經(jīng)過對拆解的飛剪進行初步檢查，其主要現(xiàn)狀為：下轉鼓傳動側齒輪鎖緊螺母與傳動齒輪有9.5mm 的間隙量（圖1）。初步判斷此間隙為楔形鍵軸向竄動突出傳動齒輪產(chǎn)生的。楔形鍵松動會導致傳動齒輪徑向轉動，引起剪刃間隙的變化，從而導致了傳動齒齒側間隙無法消除。

根據(jù)上述觀察到的故障現(xiàn)象，現(xiàn)場拆除了下轉鼓傳動側齒輪鎖緊螺母，發(fā)現(xiàn)兩副楔形鍵均已松動，隨后又拆除了操作側剪刃間隙調節(jié)機構和下轉鼓操作側齒輪鎖緊螺母，發(fā)現(xiàn)兩副楔形鍵也出現(xiàn)了松動現(xiàn)象（圖2）。

現(xiàn)場打緊楔形鍵，發(fā)現(xiàn)有三副楔形鍵打進齒輪內部（距端面約32mm、23mm 和15mm），與鎖緊螺母形成較大間隙，一副楔形鍵露出齒輪端面約15mm（傳動側）。

圖1

圖2

圖3

經(jīng)過技術人員分析，造成此次剪刃間隙變化的主要原因為在裝配中僅對楔形鍵研磨緊固，未做防松處理，楔形鍵大頭端面與齒輪端面不平齊，導致在剪切過程中楔形鍵軸向移動，喪失齒輪鎖緊功能，導致齒輪徑向轉動，造成了剪刃間隙變化。

3 故障排除措施

經(jīng)分析，采取以下措施解決剪刃間隙變化問題：首先將上轉鼓偏心量13mm 回調到上下轉鼓端面平齊，然后將上轉鼓兩側齒輪回調到中心位置后調整下轉鼓兩側齒輪位置至齒側間隙消除為止，最后將楔形鍵敲緊。

現(xiàn)場因不具備楔形鍵加工研磨條件，故對楔形鍵采取臨時處理辦法：先將超長的1 個楔形鍵大頭切除14.3mm，再將剩下的0.7mm 超長量打入齒輪內，保證楔形鍵緊密配合及大頭端部與齒輪端部平齊。加工3 個擋塊，厚度分別為32mm、23mm 和15mm，擋塊上鉆沉頭孔，使用內六角螺栓將擋塊固定在楔形鍵大頭端面上，保證安裝上的擋塊端面與齒輪端面平齊，盡可能消除楔形鍵軸向移動的間隙量（圖3）。

4 結論與建議

經(jīng)過調整，飛剪上下轉鼓端部對齊后剪刃間隙量為0.12mm，傳動側和操作側剪刃間隙量差值為0.04mm（操作側大），靜態(tài)剪切0.28mm 帶鋼可以剪斷，上線安裝剪切36 小時剪切效果良好。故障消除。

此次調整雖然可以切斷帶鋼，但是處理措施和最終調試中仍發(fā)現(xiàn)一些設備隱患和精度問題，如下轉鼓傳動軸楔形鍵按照標準應該重新加工后研磨配裝，緊密裝配后保證楔形鍵端部與齒輪端面保持平齊，而不是現(xiàn)在使用擋塊消除間隙量防軸向移動的方式，未能從根本上消除缺陷；剪刃中部間隙量比兩端部間隙量大0.04mm，部分薄規(guī)格剪切效果較差，需對剪刃安裝槽進行精研磨。針對上述問題，今后將繼續(xù)跟蹤觀察。