圓盤剪碎邊剪間隙顯示和調(diào)整改進

俞美萍

（南京鋼鐵股份有限公司板材事業(yè)部設備處，江蘇南京 210035）

圓盤剪碎邊剪間隙顯示和調(diào)整改進

俞美萍

（南京鋼鐵股份有限公司板材事業(yè)部設備處，江蘇南京 210035）

碎邊剪間隙正確顯示、調(diào)整，提高鋼板碎邊率、延長刀片使用壽命、減少故障和費用、提高鋼板剪切質(zhì)量。

圓盤剪；碎邊剪；間隙；調(diào)整；剪切質(zhì)量

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.05.16

0 前言

圓盤剪設備是中板廠精整線的重要設備之一，主要是對鋼板長度方向雙邊進行同時剪切，使鋼板寬度達到尺寸要求，對剪切的邊絲進行同步碎邊處理，便于運輸。圓盤剪由圓盤剪主體（包括移動側(cè)和固定側(cè)）和碎邊剪主體（包括移動側(cè)和固定側(cè)）2部份組成。圓盤剪主體是將鋼板邊部進行剪切，并將剪切后的長邊絲（長度在6～25 m，寬度在30～80 mm）通過流槽導向進入碎邊剪，由碎邊剪將長邊絲同步分斷成短邊絲（長250 mm），短邊絲由運出裝置輸出。圓盤剪剪切鋼板厚度在6～25 mm，碎邊剪剪刃間隙一般為0.1鋼板厚度，如果剪刃間隙調(diào)整不當，則容易造成剪刃口損壞、剪刃松動、剪刃掉、刀頭損壞等故障，最后造成邊絲打不斷出現(xiàn)卡邊、長邊絲、鋼板邊部飄曲等故障，同時增加安全隱患，所以碎邊剪間隙正確調(diào)整作用很大。

1 碎邊剪剪切工作原理

圖1 碎邊剪間隙測量結(jié)構

碎邊剪間隙測量結(jié)構如圖1所示，其中“1”和“2”的結(jié)構見圖2和圖3。邊絲進入到碎邊剪上刀片和碎邊剪下刀片之間，由碎邊剪上刀軸（此軸只能轉(zhuǎn)動不可軸向移動）和碎邊剪下刀軸（此軸可轉(zhuǎn)動可軸向移動，軸向位移量為-10～10 mm）分別帶動上下碎邊剪刀片對邊絲進行剪切。剪切不同鋼板厚度值時，碎邊剪上刀片與碎邊剪下刀片之間的間隙a（碎邊剪刀片間隙）要求根據(jù)鋼板厚度進行調(diào)整，一般a=0.1 mm鋼板厚。a的數(shù)值可通過2方面調(diào)整達到：①人工調(diào)整，通過調(diào)整上碎邊剪調(diào)整墊板或下碎邊剪調(diào)整墊板的厚度；②電動調(diào)整，在操作臺按間隙增大或減少可達到間隙變化，原理為按調(diào)整按鈕時，間隙調(diào)整裝置可帶動碎邊剪下刀軸軸向移動，從而使碎邊剪刀片角度發(fā)生變化，使a值變化，該變化由“1”測得，此數(shù)值已通過三角函數(shù)由位移值轉(zhuǎn)換為刀片間間隙值。

圖4中操作臺電腦顯示a值與圖1中a值為同一數(shù)值，a值（刀片間隙實際值）=傳感器1測量值+標定時數(shù)值（操作工用塞尺測量碎邊剪刀片間隙所得值，碎邊剪調(diào)整墊板厚度變化后此數(shù)值必須重標）；由于a值與碎邊剪墊板厚度有關，因此a值不能作為碎邊剪下刀軸的軸向位移的軟限位保護值，原設計是通過圖1中“1”的機械限位裝置進行保護，限位原理見圖2，由傳感器1測量刀片電動間隙變化值，此值已通過三角函數(shù)轉(zhuǎn)化為刀片間隙變化值；當擋塊1碰到接近開關1時，小間隙限位到位，間隙不能往小調(diào)，擋塊1允許位移量為5 mm；當擋塊2碰到接近開關2時，大間隙限位到位，間隙不能往大調(diào)，擋塊2允許位移量為10 mm。擋塊1、擋塊2允許的軸向位移量只有5 mm和10 mm，由于位移量太小，接近開關敏感性太差，造成限位經(jīng)常不正確，出現(xiàn)限位開過造成間隙調(diào)整裝置卡死無法進行間隙調(diào)整，有時間隙仍有余量，但由于限位不正確出現(xiàn)限位到位無法進行調(diào)整。綜上所述，“1”的機械限位裝置根本無法起保護作用，造成刀片間隙無法正確進行調(diào)整，生產(chǎn)時經(jīng)常用同一間隙值進行剪切，引發(fā)一系列故障，為此必須進行改進。

2 改進后的測量原理

圖4中，操作臺電腦顯示數(shù)值a值=刀片實際間隙值=人工調(diào)整值+電動調(diào)整值=標定時數(shù)值+傳感器1測量值；標定時數(shù)值為操作工用塞尺測量碎邊剪刀片間隙所得的實測值；傳感器1測量值為從標定到此時的變化值，該值由圖1中“1”的傳感器測量所得，與改進前測量方式一樣；操作臺電腦顯示數(shù)值b值=碎邊剪下刀軸位置=傳感器2測量值；圖1中的“2”裝置安裝在碎邊剪下刀軸的壓蓋上，與碎邊剪下刀軸同步運動，此測量裝置實測碎邊剪下刀軸的隨時位置，起碎邊剪下刀軸軸向調(diào)整時的限位保護和間隙調(diào)整余量參考作用。

圖2 原設計間隙測量及限位裝置原理

圖3 增加的間隙測量裝置原理

圖4 操作電腦顯示碎邊剪間隙數(shù)值

圖1中，第一次安裝“2”時，對傳感器零位進行標定，b值的變化范圍為-10～+10 mm；此值為圖1中下碎邊剪刀軸的實際位移值，b值的最大及最小限位可通過軟件進行限制；當達最小限位-10 mm時，碎邊剪下刀軸不能往左移動，碎邊剪間隙不能往小調(diào)；相反當達最大限位+10 mm時，碎邊剪下刀軸不能往右移動，碎邊剪間隙不能往大調(diào)；圖1中“2”所測數(shù)值b數(shù)值正確、線性變化、與下碎邊剪刀軸位置一一對應，起到了對碎邊剪刀軸的正確位置確定及限位作用。當b值達最大最小限位，而a值沒有達到要求時，不能通過電動調(diào)整碎邊剪下刀軸的軸向位移而只能通過調(diào)整碎邊剪墊板厚度（圖1中碎邊剪調(diào)整墊板）使刀片間隙a值達到需要。因此a值起間隙實際剪切作用，b值起碎邊剪下刀軸限位作用。

3 實施方法

3.1 機械及電氣硬件的改進

在圖1中增加“2”，傳感器2通過固定蓋固定在護置上，傳感器2、固定蓋和護置部分固定不動；磁環(huán)通過銅墊和銅套與四周隔磁，并通過壓蓋和固定架焊接固定在擋蓋上，擋蓋通過固定螺絲固定在碎邊剪下刀軸上，這部分跟隨碎邊剪下刀軸向左或向右同步運動；磁環(huán)的位置值可通過傳感器正確測量，并在圖4中顯示b值（下刀軸位置值）。改進圖2，拆除接近開關1、擋塊1、擋塊2和接近開關2，既去除起限位作用部份，保留傳感器1部分。

3.2 軟件程序及電腦操作畫面的改進

在圖4中，操作臺電腦顯示碎邊剪間隙數(shù)值中，增加b值（下刀軸位置值）顯示，安裝時對b值進行0位標定（調(diào)整齒到箱體間距離為10 mm時，標定為0），并對b值從程序上進行軟限位設定，b值的變化范圍為-10～+10 mm，使碎邊剪下刀軸軸向位移起到正確的保護。去除“1”中的兩接近開關最大及最小限位值的聯(lián)鎖保護程序。

4 實施效果

2014年10月中板廠對碎邊剪間隙測量裝置進行改進后取得了很好效果。通過電動調(diào)整碎邊剪下刀軸軸向位移達到碎邊剪間隙調(diào)整時，最大最小限位值的軟限位起到了正確可靠的保護，從未出現(xiàn)碎邊剪調(diào)整齒超出限位而出現(xiàn)軸卡死無法調(diào)整間隙的故障，這大大方便操作工放心大膽地根據(jù)鋼板厚度電動調(diào)整碎邊剪間隙。以前由于碎邊剪間隙不能正確電動調(diào)整，在電動調(diào)整的過程中容易出現(xiàn)卡死，所以經(jīng)常使用同一間隙值剪切厚鋼板和薄規(guī)格鋼板，使碎邊剪剪刃很容易損壞。碎邊剪間隙根據(jù)鋼板厚度能進行調(diào)整后，碎邊剪剪刃得到了保護，剪切厚鋼板和薄規(guī)格鋼板（6～7 mm）時邊絲能全部打斷，并且剪刃磨損小和固定好不容易松動。碎邊剪剪刃使用壽命從原先15天延長到了2個月；碎邊剪刀片不容易松動，原每班必須進行一次復緊，現(xiàn)不需要進行復緊；原由于刀片松動造成刀頭側(cè)面及絲牙損壞，每3個月必須拆下刀頭進行修復，現(xiàn)刀頭使用1年從沒有出現(xiàn)損壞，節(jié)省了備件費用。原剪切6～7 mm鋼板時邊絲經(jīng)常打不斷，容易出現(xiàn)卡邊或產(chǎn)生＞10 m長的長邊絲問題，造成批量6～7 mm鋼板邊部飄曲，并需停機處理卡邊或用氣割割去長邊絲，增加安全風險。經(jīng)過改進后，保證了鋼板剪切邊部質(zhì)量、停機時間減少，工人勞動強度降低、備件費用減少，安全隱患消除。

TG333.7

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〔編輯 凌 瑞〕