1700縱剪機(jī)刀軸的配刀設(shè)計(jì)

蔡容 盧君宜

摘 要：1700縱切線上縱剪機(jī)精度要求最高，其直接影響了帶材的質(zhì)量，而縱剪機(jī)的上下刀軸的配刀合理與否更是影響了縱剪機(jī)的精度，文章以1700縱剪機(jī)為藍(lán)本分析了如何有效的配刀。

關(guān)鍵詞：縱剪機(jī)；上下刀軸；配刀

中圖分類號：TG339 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）32-0021-02

在熱軋板材的生產(chǎn)過程中，大斷面的鋼坯經(jīng)過軋制后，為了滿足產(chǎn)品尺寸規(guī)格的要求，都必須經(jīng)過剪切工序才能成為合格的產(chǎn)品。縱切機(jī)組即主要是對軋制后的鋼板進(jìn)行縱向剪切，使之成為符合尺寸要求的窄鋼卷[1]?？v切機(jī)組在鋼板生產(chǎn)中占據(jù)了舉足輕重的位置，其技術(shù)水平對窄鋼卷的質(zhì)量有重要影響，并直接關(guān)系到軋機(jī)的生產(chǎn)能力能否充分發(fā)揮及軋制生產(chǎn)線工藝流程的平衡問題?？v剪機(jī)作為縱切機(jī)組中精度要求極高的設(shè)備，通過配置上下刀軸上的刀片數(shù)量和間距可以將連續(xù)送入的鋼材縱向切分成若干個(gè)窄條，之后可以通過卷取機(jī)將這些窄帶重新卷取[2]。本文以1700縱切線上的縱剪機(jī)為例介紹如何來合理的配置刀片，以滿足所需的剪切條件。

1 剪切條件

刀片：圓盤形？尷 330 mm×？尷 490 mm×30 mm，材質(zhì)為6CrW2Si合金鋼；

刀片固定方式：隔套式，即刀片與隔套套在帶鍵的刀軸上，然后兩端用軸肩和螺母固定緊，通過隔套和調(diào)整墊片來保證上下刀片間距和側(cè)隙；

帶材厚度：6 ～8.6 mm；

來料寬度：700～1 550 mm；

分條數(shù)：3條或5條；

刀軸的有效長度：1 690 mm。

刀軸與來料相對位置圖如圖1所示。

2 刀軸的配刀

當(dāng)分條數(shù)不一樣時(shí)，上下刀軸上的刀盤數(shù)量也不一樣，但是我們在分析時(shí)，可以分析每個(gè)剪切單元，每個(gè)剪切基本單元的寬度常由三部分組成：兩片圓盤剪刀片，上下刀側(cè)的間隙，定距隔套。如圖2所示，將寬的部分稱為雌刀單元，而對應(yīng)其窄的部分可以稱為雄刀單元，這兩個(gè)基本剪切單元在上下軸之間交替分布，一般將間隙留在雌刀單元側(cè)。

上下兩個(gè)刀片之間的間隙是保證精密剪切質(zhì)量的關(guān)鍵，間隙取決于材料的厚度，定距隔套是保證整個(gè)剪切系統(tǒng)間隙精度的最重要環(huán)節(jié)，所有寬度都可以有許多具有不同的定距隔套配出來。定距隔套的作用按尺寸可分為兩種：第一種，定距隔套的尺寸為整數(shù)。主要用來滿足剪切寬度和填充最外側(cè)兩把刀具與軸肩及鎖緊螺母間的空擋，其需求量通過刀軸有效長度減去最窄原料帶寬來考慮得到，此種定距隔套為填充式定距隔套。第二種，定距隔套的尺寸保留一位小數(shù)，其作用為配置間隙和滿足帶寬的要求，此種定距環(huán)為調(diào)整式定距隔套。因此按照這種理論可以設(shè)計(jì)以下幾種寬度的隔套：

填充用定距隔套：400 mm，200 mm，100 mm，50 mm，40 mm， 30 mm，20 mm，10 mm，9 mm，8 mm，7 mm，6 mm，5 mm，4 mm， 3 mm，2 mm。

調(diào)整間隙用定距隔套：1.0 mm，1.1 mm，1.2 mm，1.3 mm，1.4 mm，1.5 mm，1.6 mm，1.7 mm，1.8 mm，1.9 mm。

通過以上這些隔套可以組合出任何需要的寬度。

當(dāng)帶材來料厚度h=6.0 mm，分條數(shù)為5條。寬度B=1 550 mm，取間隙？駐=0.8 mm時(shí)。上刀軸左邊的空檔為1 710-1 550/2+50=130 mm；上刀軸右邊的空檔為1 710-1 550/2+30=110 mm；下刀軸左邊的空檔為：1 710-1 550/2+50-（30+？駐）=99.2 mm；下刀軸右邊的空檔為： 1 710-1 550/2+30-（30+？駐）=79.2 mm，雄刀單元寬度為： 1 550-100/5=290 mm；雌刀單元寬度為：290+2？駐=291.6 mm。那么上刀軸左邊的空擋配置為：400 mm，100 mm，50 mm， 5 mm的隔套各一片；上刀軸右邊空擋配置為：400 mm，100 mm，30 mm，5 mm的隔套各一片；下刀軸左邊的空擋配置為：400 mm，100 mm，10 mm， 8 mm，5 mm，1.2 mm隔套各一片；下刀軸右邊空擋配置為400 mm， 100 mm，3 mm，1.2 mm隔套各一片；雄刀單元配置為：30 mm刀片2片；40 mm，20 mm隔套各一片；雌刀單元配置為：100 mm，20 mm，1.6 mm各一片。

則這種剪切條件下隔套數(shù)見表1。

同理可得到當(dāng)帶材厚度h=8.6 mm，寬度B=1 550 mm，分條數(shù)為3條時(shí)，上刀軸左邊的空擋配置為：100 mm，30 mm隔套各一片；上刀軸右邊空擋配置為：100 mm，10 mm隔套各一片；下刀軸左邊的空擋配置為：50 mm，40 mm，7 mm，1.8 mm隔套各一片；下刀軸右邊空擋配置為：50 mm，20 mm，7 mm，1.8 mm隔套各一片雄刀單元配置為： 30 mm刀片2片；400 mm，20 mm，2 mm，1.3 mm，隔套各一片雌刀單元配置為：200 mm隔套2片，40 mm隔套2片；4 mm，1.7 mm隔套各一片。

則這種剪刀條件下隔套數(shù)見表2。

3 結(jié) 論

1700縱剪機(jī)刀軸上刀具的間距和側(cè)向間隙是在更換刀具時(shí)完全通過定距隔套來決定的，在工作過程中不再進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)需要剪切不同寬度的帶材時(shí)可以通過更換上述不同規(guī)格不同數(shù)量的定距隔套去實(shí)現(xiàn)。另外對軸、刀盤、定距套的幾何尺寸要求較嚴(yán)格，一般定距套、刀盤加工精度應(yīng)達(dá)4～5級，表面粗糙度0.4～0.8 μm，厚度公差為±0.01 mm。只有通過這樣的組合，縱剪機(jī)才能保證側(cè)向間隙的精確，從而使剪切精度更加可靠。

參考文獻(xiàn)：

[1] 葉明德，楊威.精密分條圓盤剪的配刀模式[J].重型機(jī)械，2006，（1）.

[2] 王剛，李廣，焦興貴.1300圓盤剪切機(jī)的設(shè)計(jì)與參數(shù)選擇[J].輕合金加 工技術(shù)，2001，（9）.