寬厚板雙邊剪結(jié)構(gòu)改造與應(yīng)用

李傳鵬

(萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司 寬厚板事業(yè)部，山東 萊蕪 271104)

寬厚板雙邊剪結(jié)構(gòu)改造與應(yīng)用

李傳鵬

(萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司 寬厚板事業(yè)部，山東 萊蕪 271104)

針對(duì)寬厚板雙邊剪生產(chǎn)中存在的卡鋼問題，采取優(yōu)化剪切順控、精確鋼板定位以及改變主傳動(dòng)角度等方式進(jìn)行了改造。改造后，雙邊剪卡鋼問題基本得到了解決，停機(jī)率明顯減少。

寬厚板；雙邊剪；應(yīng)用

雙邊剪主要用于鋼板的運(yùn)送、切縱邊、寬度定尺、切碎邊和碎邊收集，是寬厚板精整區(qū)域的關(guān)鍵設(shè)備之一[1]。雙邊剪剪切鋼板的具體流程為：將軋制好的鋼板運(yùn)輸?shù)郊羟拜伒溃ㄟ^激光劃線對(duì)鋼板切邊位置進(jìn)行定位，人工操作鋼板對(duì)中裝置將鋼板對(duì)中，然后由夾送輥將鋼板夾緊并按設(shè)定步長送板，主剪刃與送板裝置密切配合并完成切邊，與此同時(shí)，碎邊剪將碎邊切斷，由碎料運(yùn)輸鏈將碎邊運(yùn)至碎料筐[2]。有時(shí)碎邊切斷后不能順利地運(yùn)送到碎料筐，而是卡在碎料溜槽或碎料導(dǎo)板上造成卡鋼，這成為影響產(chǎn)量提升的一個(gè)主要問題。

為了降低設(shè)備故障率，提高寬厚板剪切線整體生產(chǎn)水平，提升企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)地位，對(duì)雙邊剪卡鋼問題進(jìn)行了系統(tǒng)研究，并針對(duì)性地進(jìn)行了優(yōu)化改造，徹底解決了雙邊剪卡鋼問題。本文主要分析了矯直機(jī)設(shè)備產(chǎn)生故障的主要原因，并提出了解決方案。

1 卡鋼原因分析

雙邊剪卡鋼主要有2種情況：1)兩側(cè)碎料溜槽卡鋼，其主要原因?yàn)槎趟檫吙ㄔ诹锊蹆蓚?cè)，造成溜槽堵塞后多支碎邊卡在溜槽；2)兩側(cè)碎料導(dǎo)板卡鋼，其主要原因?yàn)橄滤閿嗉羟盎迥p和工藝通道不通暢。第1刀碎邊前進(jìn)過程中遇到較大的阻力，從而產(chǎn)生彎曲變形，卡在碎料導(dǎo)板處。碎料導(dǎo)板在剪切最后1刀前才退回，在剪切長度傳輸不準(zhǔn)確時(shí)，碎料導(dǎo)板提前或延后退回，造成碎料導(dǎo)板卡鋼。

2 解決措施

2.1 碎料導(dǎo)板卡鋼優(yōu)化方案

雙邊剪剪切過程原始設(shè)計(jì)為碎料導(dǎo)板一直在前進(jìn)位，只有當(dāng)切最后1刀時(shí)碎料導(dǎo)板才退回，以便最后1塊碎邊直接落到碎料溜槽。其工作原理是碎斷剪的位置和雙邊剪上開始剪切的點(diǎn)之間的物理關(guān)系，加上板材通過雙邊剪的進(jìn)給長度，決定了最終廢邊有一個(gè)最大長度，可以從板材尾端進(jìn)行剪切。這個(gè)最大廢邊長度可能會(huì)太長(大約2 200 mm)，必要時(shí)需要對(duì)倒數(shù)第2個(gè)進(jìn)給步驟的進(jìn)給長度進(jìn)行調(diào)整，以確保最大廢邊長度限制在1 300 mm，即等于正常進(jìn)給長度。雙邊剪的工作原理圖如圖1所示。

圖1 雙邊剪工作原理圖

實(shí)際上有時(shí)對(duì)鋼板的長度計(jì)算不準(zhǔn)確，倒數(shù)第2個(gè)進(jìn)給長度并不能調(diào)整到最佳，導(dǎo)致最后1刀碎料長度可能會(huì)>2 000 mm，這時(shí)碎料導(dǎo)板還沒有退回，則碎料卡在導(dǎo)板上，必須停機(jī)把碎料推下。

碎料導(dǎo)板的作業(yè)區(qū)就是用來引導(dǎo)碎邊進(jìn)入碎斷剪，而一旦碎邊到達(dá)碎斷剪區(qū)域，碎斷剪下剪臺(tái)就起到支承碎邊的作用，此時(shí)碎料導(dǎo)板已經(jīng)沒有太大作用。把碎料導(dǎo)板提前退回，這樣既不會(huì)影響把碎邊引導(dǎo)到碎斷剪，也不會(huì)影響最后1刀的碎料落入大溜槽。經(jīng)過多次試驗(yàn)，確定剪切3刀后碎斷剪退回是最合適的時(shí)機(jī)；因此，對(duì)剪切順控進(jìn)行了優(yōu)化，開始剪切時(shí)導(dǎo)板在剪切位，當(dāng)剪切3刀后，碎料導(dǎo)板退回，這樣完全避免了碎料導(dǎo)板因該原因造成的卡鋼事故。

2.2 碎料溜槽卡鋼優(yōu)化方案

雙邊剪剪切時(shí)碎邊長度通常是設(shè)定的步長長度，步長為850～1 300 mm，但是，由于碎料溜槽的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和平滑度限制，碎邊長度在500～700 mm時(shí)容易卡在碎料溜槽里面造成卡鋼；而雙邊剪剪切時(shí)有2個(gè)容易出現(xiàn)短碎邊的情況，一個(gè)是碎斷剪剪切的第1塊碎邊，再一個(gè)就是出口夾送輥下落時(shí)的那一刀碎邊。

初始設(shè)計(jì)鋼板的剪前定位位置是咬入入口夾送輥后前進(jìn)475 mm，鋼板開始向前運(yùn)送前，主剪刃要先轉(zhuǎn)動(dòng)起來，正常情況下當(dāng)剪刃角度在130°～260°時(shí)，輥道起動(dòng)使鋼板前進(jìn)，由于延時(shí)的存在，輥道起動(dòng)的時(shí)機(jī)不一致，所以第1步前進(jìn)的距離達(dá)不到設(shè)定步長長度，且長度不定，一般在100～300 mm。假設(shè)剪切時(shí)設(shè)定步長為1 100 mm，第1步的前進(jìn)距離為200 mm，則剪切3刀后鋼板前進(jìn)的距離為3 500 mm，從圖2可以看出，鋼板初始停止位距碎斷剪的距離為2 895 mm，所以碎斷剪剪切的第1塊碎邊長度為605 mm，正好在易卡鋼區(qū)間內(nèi)。

圖2 剪切示意圖

既然這種情況易出現(xiàn)短碎邊，那么改變初始定位位置一定可以改變第1刀的碎邊長度。通過分析測(cè)試，最后把定位位置往前移了900 mm，即距入口夾送輥1 375 mm的位置。補(bǔ)償為1 100 mm的情況下，剪切2個(gè)步長后，第1刀碎邊的長度為425 mm；如果補(bǔ)償為900 mm，則第1刀碎邊長度為25 mm。所以不論選取哪個(gè)剪切步長，均不會(huì)出現(xiàn)長度在500～700 mm的碎邊，解決了第1刀的短碎邊問題。

剪切過程中，當(dāng)主傳動(dòng)角度在130°～260°的任一個(gè)角度時(shí)，輥道才能起動(dòng)，使鋼板前進(jìn)1個(gè)步長，到270°時(shí)輥道停止。出口夾送輥下落時(shí)出現(xiàn)短碎邊，這是因?yàn)橹鱾鲃?dòng)角度接近260°時(shí)才開始轉(zhuǎn)，到270°就停止，前進(jìn)量很小。輥道速度為2 m/s，雙邊剪剪切周期為30次/ min時(shí)，主傳動(dòng)每轉(zhuǎn)360°的時(shí)間為2 s。假設(shè)主傳動(dòng)角度為220°時(shí)輥道才開始動(dòng)作，則鋼板前進(jìn)的距離為(270-220)/360×2×2=555 (mm)，正好在易卡鋼區(qū)域內(nèi)。把輥道動(dòng)作允許的主傳動(dòng)角度范圍進(jìn)行修改，可以找到合適的臨界點(diǎn)，使碎邊長度>700 mm。經(jīng)過計(jì)算和測(cè)試，當(dāng)輥道起動(dòng)角度修改為130°～200°，即角度>200°時(shí)無法起動(dòng)；當(dāng)角度為200°時(shí)，鋼板前進(jìn)的距離為(270-200)/360×2×2=778 (mm)，大于易卡鋼碎邊長度，這個(gè)角度區(qū)間的選擇是合適的，解決了此處的短碎邊卡鋼問題。

3 結(jié)語

經(jīng)過改進(jìn)，雙邊剪卡鋼問題基本得到了解決，停機(jī)率明顯減少，產(chǎn)量得到較大提升，極大地提高了萊鋼寬厚板廠產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，為企業(yè)樹立了良好的形象，創(chuàng)造了可觀的效益。

[1] 王波. 滾切式雙邊剪切機(jī)鋼板跑偏診斷及實(shí)用技巧[J].重鋼機(jī)動(dòng)能源，2013(3):25-27.

[2] 宋章明. 滾切式雙邊剪剪切問題分析及改進(jìn)措施[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程,2013(3):34-36.

責(zé)任編輯李思文

ModificationandApplicationofHeavyPlateBilateralShearStructure

LI Chuanpeng

(Heavy Plate Division，Laiwu Iron and Steel Group Company, Laiwu 271104, China)

According to the plate of bilateral shear problems of steel locked in production, it was reformed by optimizing shear sequence control, precise plate position and changing the plate main drive angle mode. After the transformation of bilateral shear, the problems were solved, stop rate was decreased.

heavy plate, bilateral shear, application

TG 333

:B

李傳鵬(1982-)，男，工程師，主要從事機(jī)械設(shè)計(jì)與制造等方面的研究。

2014-06-25