談圓盤剪在寶鋼某酸軋機(jī)組上的應(yīng)用

摘 要：本文主要從圓盤剪在酸軋機(jī)組中的功能、圓盤剪的基本構(gòu)造、圓盤剪的安裝要領(lǐng)、圓盤剪的剪切機(jī)理、側(cè)隙重疊量調(diào)整機(jī)構(gòu)及側(cè)隙重疊量對(duì)剪切質(zhì)量的影響等幾個(gè)方面闡述了圓盤剪在該酸軋機(jī)組上的使用情況。

關(guān)鍵詞：圓盤剪 功能 構(gòu)造 安裝要領(lǐng) 剪切機(jī)理 側(cè)隙重疊量

酸軋機(jī)組上的圓盤剪部位比較特殊，起承前啟后的作用。其工況的好壞，不但影響酸洗工藝段的酸洗質(zhì)量，同時(shí)直接影響到軋機(jī)出口帶鋼的質(zhì)量。該酸軋圓盤剪的主要組成分為：固定底座、機(jī)架、寬度調(diào)節(jié)裝置、刀刃側(cè)隙調(diào)節(jié)裝置、刀刃重疊量的調(diào)節(jié)裝置、機(jī)架的旋轉(zhuǎn)裝置。圓盤剪的主要技術(shù)參數(shù)如下：刀刃尺寸：φ407mm. x 45mm 厚；極限 ： 上刀φ370mm×20 mm 厚；下刀φ407mm×20 mm 厚。刀刃數(shù)量 ：4套/每套 2個(gè)（操作傳動(dòng)側(cè)各1用1備）。切邊偏差：0到+1.5mm。切邊寬度，每側(cè)范圍：7.5mm-25mm。切割能力：850≧σb>600，最大.4.5mm；600≧σb>440 最大.5.0mm；440≧σb最大.6.0mm。前后帶鋼寬度差：每側(cè)最大150 mm。 機(jī)架橫移范圍：從630mm 到 3000mm。側(cè)隙調(diào)節(jié)范圍：約0. 05mm到2mm ，精度+/- 0.02mm。重疊量調(diào)節(jié)范圍：約 30mm 精度+/- 0.1mm。

一、安裝中的注意事項(xiàng)

1.安裝前確認(rèn)設(shè)備沒有因運(yùn)輸或吊裝過程中損壞，此次現(xiàn)場安裝時(shí)候發(fā)現(xiàn)以前吊裝時(shí)候WS側(cè)1#刀頭側(cè)隙調(diào)整齒輪馬達(dá)從根部破裂，該馬達(dá)為DEMAG外購件，采購周期比較長，給現(xiàn)場工程進(jìn)度造成一定的負(fù)面影響。

2.安裝過程中注意前后設(shè)備的銜接，注意不要發(fā)生干涉，正確的安裝步驟：圓盤剪先定位，二次灌漿前定位碎邊剪和前部壓輥機(jī)架，碎邊剪廢料下溜槽與圓盤剪上溜槽接縫設(shè)計(jì)距離5mm，結(jié)果由于制造誤差，如果按照實(shí)際尺寸安裝，溜槽料斗發(fā)生了干涉。

3.來到現(xiàn)場的WS側(cè)DS側(cè)機(jī)架（含底座）分開的，這樣也便于裝配和運(yùn)輸（底座變形量?。?，現(xiàn)場要先將他們分別調(diào)整好，裝上定位銷（不能未作調(diào)整而硬打定位銷），再把緊底座連接螺栓，使圓盤剪底座成為一個(gè)整體，進(jìn)行精調(diào)整。

4.絲桿分左旋和右旋，聯(lián)軸器連接前應(yīng)將機(jī)架刀頭中心與底座中心比對(duì)，如果不一致，可能會(huì)影響前壓輥的裝配（壓輥底座在圓盤剪機(jī)架上）。

5.刀盤開口度（1度左右，后面有說明）的調(diào)整，因?yàn)閬淼浆F(xiàn)場刀盤與機(jī)組中心是平行的（當(dāng)然以實(shí)際測量為準(zhǔn)），而1度的調(diào)整量很小，必須現(xiàn)場制作特殊量具，通常是制作加長擺臂（根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際空間），先計(jì)算出刀盤的差值0.4mm，加長擺臂將值放大為>1mm級(jí)后，調(diào)整精度較高，注意事項(xiàng)：因?yàn)橛玫綑C(jī)組中心鋼線，每次使用這個(gè)鋼線前都要反復(fù)校線，保證鋼線這個(gè)基準(zhǔn)無誤。

二、圓盤剪的剪切機(jī)理

1.酸軋機(jī)組的圓盤剪是生產(chǎn)冷軋板帶成品的關(guān)鍵設(shè)備之一，用來剪切帶鋼的邊部，從而保證用戶所需產(chǎn)品的寬度。但由于帶鋼材質(zhì)、規(guī)格等的不斷變化，生產(chǎn)過程中不可避免會(huì)產(chǎn)生一些缺陷。有的在切邊時(shí)出現(xiàn)邊浪，有的在生產(chǎn)時(shí)出現(xiàn)大小不等的毛刺和邊緣撕裂。因此，要解決這些情況，必須對(duì)圓盤剪的切邊過程進(jìn)行分析。

2.切邊過程中的受力分析。帶鋼在切邊時(shí)經(jīng)由彈性變形、塑性變形和斷裂一系列復(fù)雜階段完成的。所受的主要作用力為三維空間，現(xiàn)分為X向、Y向和Z向來分析。X向與生產(chǎn)線運(yùn)行方向相一致，Y向與鋼帶運(yùn)行方向水平相垂直，Z向垂直地面。不同情況下，帶鋼邊部受力情況也不一樣，正常生產(chǎn)時(shí)受力如下圖1：

剪切力P作用在板帶的邊緣，且力的方向垂直于板寬方向，當(dāng)上下刀片的側(cè)隙過大時(shí)，極易使帶鋼邊部向下彎曲，造成帶鋼邊部產(chǎn)生塑性變形而出現(xiàn)浪形，刀片側(cè)隙越大，彎曲作用越明顯，越容易出現(xiàn)邊浪且產(chǎn)生邊部撕裂。

T的大小與刀片側(cè)隙以及壓緊力F的大小有關(guān)，增大壓緊力F和減小間隙可以減小側(cè)向壓緊力T

f摩擦力是由T的壓力作用而產(chǎn)生的，作用的結(jié)果是使刀片側(cè)面與已經(jīng)剪切完成的帶鋼邊部發(fā)生摩擦，這會(huì)導(dǎo)致邊部質(zhì)量變差。而增加壓緊力T和增大刀片間間隙可以減小摩擦力f；當(dāng)縱剪速度大于帶鋼速度時(shí)將也會(huì)大大增加摩擦力。f摩擦力的方向與帶鋼運(yùn)行方向不一致，有使帶鋼邊部向下彎曲的分力，從而導(dǎo)致帶鋼邊部向下發(fā)生塑性變形而出現(xiàn)邊浪。

三、幾個(gè)安裝調(diào)試中的問題

1.滑動(dòng)軌道中間和兩側(cè)的有空檔，伸縮蓋板脫開；由于采購環(huán)節(jié)失誤，現(xiàn)場安裝時(shí)發(fā)現(xiàn)圓盤剪伸縮蓋板漏供，等伸縮蓋板裝上后，馬達(dá)又不能動(dòng)（未打點(diǎn)接線），等到調(diào)試階段機(jī)架動(dòng)作才發(fā)現(xiàn)蓋板容易脫掉，原因是蓋板用螺絲緊固在兩側(cè)機(jī)架上，蓋板的滑輪是壓在底座滑動(dòng)軌道上的，圓盤剪梯形和平軌道中間和兩側(cè)都有一部分的空檔，原軌道長度滿足機(jī)架做橫移是沒有問題的，但是空檔部分不能托住伸縮蓋板滑輪，造成機(jī)架橫移時(shí)蓋板卡阻，最終脫掉，現(xiàn)場補(bǔ)齊了軌道后，這個(gè)問題解決。

2.機(jī)架回轉(zhuǎn)減速、停止的接近開關(guān)感應(yīng)板做在機(jī)架的水平蓋板上，因?yàn)檎{(diào)試和檢修方便，水平蓋板要經(jīng)常拆掉，每次拆的時(shí)候都要重新調(diào)整安裝限位感應(yīng)板，造成一定的工作量，后來將感應(yīng)支架改在機(jī)架底座的安全罩上，可以避免此類問題。

3.機(jī)架回轉(zhuǎn)臺(tái)蓋板與底座尼龍塊間隙太小（設(shè)計(jì)0.5mm），因?yàn)橹圃旌脱b配誤差，蓋板壓尼龍塊太緊，設(shè)計(jì)0.5mm間隙不能保證，理論上回轉(zhuǎn)馬達(dá)抱閘強(qiáng)制釋放掉后，一個(gè)人基本可以推動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)（阻力很小），但是實(shí)際上四個(gè)人也很難推得動(dòng)，帶上馬達(dá)后，回轉(zhuǎn)馬達(dá)過載保護(hù)聯(lián)軸器經(jīng)常過載，造成編碼器空轉(zhuǎn)，過載保護(hù)聯(lián)軸器調(diào)大了以后，馬達(dá)又跳電，經(jīng)過研究，將蓋板跟尼龍塊干涉處打磨，保證蓋板跟尼龍塊間隙，機(jī)架回轉(zhuǎn)恢復(fù)正常（今后設(shè)計(jì)要給制造廠裝配余量）。

4.圓盤剪碎邊剪安裝在+5900mm混凝土平臺(tái)上，該平臺(tái)混凝土層厚500mm，底下是碎邊剪廢料皮帶機(jī)，因?yàn)榭紤]M36 x 950（A型，圓盤剪底座用），M30 x 850（A型，碎邊剪底座用）螺栓部分地方無法做波紋管（16個(gè)螺絲在混凝土立柱上，與混凝土鋼筋干涉），圓盤剪直埋螺絲10個(gè)（M36），碎邊剪直埋螺絲6個(gè)（M30），混凝土施工中螺絲水平方向定位都沒有達(dá)到要求精度（±5mm），最大的偏差近20mm，混凝土原址鉆孔又不合理，最后不得不現(xiàn)場在設(shè)備底座上氣割擴(kuò)孔（外委擴(kuò)孔，存在二次吊裝風(fēng)險(xiǎn)，設(shè)備折騰不起，底座現(xiàn)場擴(kuò)孔存在難度，板厚55mm），加大方墊，造成了很大的麻煩，建議：以后萬不得已，不要將重要設(shè)備地腳螺栓設(shè)計(jì)為直埋螺絲（施工單位很難保證定位精度），為避免設(shè)備底座擴(kuò)孔，可改為植化學(xué)螺絲或?qū)萁z。

四、結(jié)語

該酸洗-軋機(jī)聯(lián)合機(jī)組是我國自行設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試的國產(chǎn)化機(jī)組，自動(dòng)化程度高，截止09年9月份功能考核已經(jīng)全部結(jié)束，圓盤剪的成功投入與前期優(yōu)化設(shè)計(jì)、精心制造、安裝指導(dǎo)、后期跟車調(diào)試、操作培訓(xùn)等有很大的關(guān)系，雖然設(shè)計(jì)和制造中存在一些瑕疵，但是只要認(rèn)真汲取教訓(xùn)，相信我們會(huì)越做越好，為以后設(shè)備國產(chǎn)化和掌握機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)打下一個(gè)更好的基礎(chǔ)。

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[2]陳龍官，黃偉.冷軋薄鋼板酸洗工藝與設(shè)備[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，2005：22-51.

作者簡介：盧秀明（1984—）女，黑龍江省勃利縣。工學(xué)學(xué)位，機(jī)電信息工程系機(jī)械教研室主任。研究方向：機(jī)械工程。