中厚板剪切工藝的優(yōu)化控制

史 良，李天恒，李曉東

（山東鋼鐵集團(tuán)日照有限公司，山東 日照 276800）

現(xiàn)階段，隨著我國工業(yè)技術(shù)的不斷向前發(fā)展，在中厚板的剪切工作中剪切工藝正在不斷朝著全自動化的工作方向上發(fā)展，同時在剪切工作中各項指標(biāo)已經(jīng)處于一種固定狀態(tài)。但是在我國某些地區(qū)，中厚板廠的精整處理和生產(chǎn)工藝方面，仍然沒有完全實現(xiàn)機(jī)械自動化生產(chǎn)，在中厚板的剪切過程中受到操作因素的影響比較明顯，尤其是針對中厚板的切邊和定尺影響相對較大。因此，必須要對中厚板剪切工藝流程進(jìn)行合理的優(yōu)化和控制，提高中厚板的剪切質(zhì)量。

1 中厚板剪切工藝存在的主要問題

通過長期跟蹤測量和計算分析總結(jié)出，造成中厚板雙邊剪切質(zhì)量下降的主要原因包含了以下幾個方面。

第一，固移兩邊的剪刃存在不平行現(xiàn)象，依照日常生產(chǎn)工作中的不斷觀察，發(fā)現(xiàn)固移兩邊的剪刃經(jīng)常會存在“喇叭口”的不良形狀。在檢修時對剪刃的平行程度進(jìn)行了詳細(xì)的測量和計算，從中得出了詳細(xì)的測量工作數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)固移兩邊的剪刃不平行問題，是造成中厚板剪切質(zhì)量下降的重要影響因素。

第二，固移兩邊剪刃存在不同步現(xiàn)象。在中厚板的剪切過程中，剪刃并非同時可以切到鋼板，而是固定側(cè)相比于移動側(cè)剪刃提前30mm可以先剪切到鋼板，造成了鋼板在剪切過程中產(chǎn)生鋼板頭部向一側(cè)出現(xiàn)偏移，同時固定兩邊的剪刃沒有同時實現(xiàn)鋼板的切割，誤差大小大約為3mm，這一問題造成固定側(cè)的碎邊剪刃已經(jīng)完全剪斷鋼板，而移動側(cè)的碎邊剪刃還未剪切到鋼板，對整個鋼板剪切質(zhì)量產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。

第三，通常情況下激光滑線在使用一段時間之后，經(jīng)常會產(chǎn)生振動偏移問題，需要對其進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整。在調(diào)整工作中的參照基準(zhǔn)，主要是基于固定側(cè)剪刃作為基準(zhǔn)依據(jù)，參照基準(zhǔn)時很有可能出現(xiàn)偏差，會造成激光滑線的位置出現(xiàn)偏移，對材料的剪切效果產(chǎn)生一定的影響[1]。

第四，因為雙邊剪在中厚板的剪切工作中，經(jīng)常會伴隨一定的振動現(xiàn)象，同時夾送輥需要帶著鋼板做快速旋轉(zhuǎn)運動，會產(chǎn)生縱向的拉應(yīng)力。隨著工作時間的不斷延長，夾送輥調(diào)整高度的頂部螺絲會被慢慢松動，進(jìn)而造成了夾送輥的標(biāo)高不統(tǒng)一，同時夾送輥底部區(qū)域的固定螺栓也會出現(xiàn)不同程度的松動現(xiàn)象，造成夾送輥的底座產(chǎn)生下沉，影響到了剪切過程的精確度。除此之外，因為夾送輥在電機(jī)工作過程中轉(zhuǎn)速參數(shù)方面存在差異，直接影響到夾送輥的運行時間，因此這一系列問題都造成了鋼板在剪切工作中產(chǎn)生跑偏，使得鋼板的剪切效果比較低下。

第五，剪刃間隙的調(diào)整通常需要考慮厚度、溫度、鋼板強(qiáng)度等因素，以與被剪切鋼板不匹配的間隙剪切通常是造成斷面質(zhì)量問題的主要原因，由于剪刃間隙調(diào)整不當(dāng)造成的鋼板剪切斷面產(chǎn)生帶肉、鋸齒、毛刺、錯刀等缺陷。

圖1 帶肉

圖2 鋸齒

圖3 錯口

圖4 毛刺

2 中厚板剪切工藝問題的解決策略

針對上述所產(chǎn)生的問題原因進(jìn)行了總結(jié)，并且提出了如下的改進(jìn)工作措施。

第一，對于中厚板的雙邊剪刃不平行問題，主要由于隨著剪刃的使用及修復(fù)，修復(fù)后的剪刃需要加裝墊片確保整體厚度以滿足剪刃間隙調(diào)整，但由于裝配不規(guī)范、墊片不標(biāo)準(zhǔn)等系列問題導(dǎo)致剪刃兩側(cè)厚度略存在偏差，在裝配剪刃過程中對剪刃厚度進(jìn)行詳細(xì)測量，并對存在厚度偏差的墊片進(jìn)行及時更換，通過剪刃兩端螺栓的松緊程度進(jìn)行未調(diào)整，直到剪刃尺寸符合要求，平行度符合要求。在測量工作完成之后，需要依據(jù)測量工作數(shù)據(jù)制定一套調(diào)整剪刃的間隙標(biāo)準(zhǔn)，有效降低鋼板剪切工作中存在的誤差大小。

第二，在雙邊剪切過程中，因為兩側(cè)的剪刃存在不同步問題，有效運用檢修工作時間，將兩邊的剪刃減速機(jī)設(shè)備進(jìn)行解體，對曲軸的向位角進(jìn)行進(jìn)一步測量和調(diào)整，并且進(jìn)行準(zhǔn)確定位，以此來保證剪刃的剪切要求[2]。

第三，對于激光滑線產(chǎn)生的偏斜問題，根據(jù)鋼板的輸送方向為基準(zhǔn)，對激光滑線的支架進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整和矯正。在生產(chǎn)中如果產(chǎn)生偏斜問題，及時停機(jī)對其進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整，保證激光滑線的剪切準(zhǔn)確度。

第四，夾送輥出現(xiàn)偏移問題，直接影響到了鋼板剪切工作的質(zhì)量，要想有效解決這一問題，需要對最小的送板能力大小進(jìn)行檢測，避免夾送輥在輸送鋼板過程中出現(xiàn)甩鋼問題。對于夾送輥的調(diào)整方式主要分為以下幾個方面。

首先，需要合理調(diào)整夾送輥的標(biāo)高大小，對夾送輥內(nèi)部的軸承下部墊片位置進(jìn)行設(shè)定，要保證夾送輥頭部的平行程度。要保證夾送輥軸線平行于兩條剪刃線構(gòu)成的平面，有效使用水準(zhǔn)儀設(shè)備將其放置在夾送輥的表面，并且反復(fù)進(jìn)行調(diào)整讓夾送輥的高度略高于下剪刃1.5mm左右。

其次，有效調(diào)整夾送輥的支座和地面之間的平行程度，經(jīng)過長期維修和檢測工作經(jīng)驗總結(jié)得出，夾送輥固定側(cè)的軸承座與地面之間的距離存在一定的誤差，進(jìn)而會造成夾送輥在工作過程中出現(xiàn)歪斜問題，經(jīng)過測量之后發(fā)現(xiàn)夾送輥的軸承左右兩邊高度差達(dá)到了10mm，進(jìn)而產(chǎn)生了左高右低的情況。通過在右方增加10mm的墊片，并且通過進(jìn)一步調(diào)整之后，保證夾送輥左右兩端平行，防止出現(xiàn)剪切誤差問題[3]。

最后，有效調(diào)整夾送輥的平行程度，可以在剪切設(shè)備的前后方拉鋼線，保證鋼線與主剪刃方向相平行，同時要求偏斜度需要控制在0.1mm。通過調(diào)整平行度的碟簧螺母，有效保證夾送輥沿著水平方向前后不會產(chǎn)生位移。

第六，對于剪刃間隙如何合理調(diào)整問題，通過對現(xiàn)場實際生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的寫實分析以及查閱資料研究，綜合考慮抗拉強(qiáng)度及厚度優(yōu)化了剪切曲線，經(jīng)實際應(yīng)用效果良好。

圖5 優(yōu)化后的剪刃間隙調(diào)整曲線

3 結(jié)語

通過對鋼板剪切過程存在的工藝誤差問題分析，從中可以總結(jié)出雙邊剪剪切過程中存在問題的相關(guān)原因，通過提出針對性的改進(jìn)工作措施之后，雙邊剪的整體剪切效果明顯提升，鋼板的剪切質(zhì)量也有了明顯的改善，提高了鋼板剪切的工作效率和質(zhì)量，同時也為后續(xù)的相關(guān)維護(hù)工作打下良好的基礎(chǔ)。