滚切式双边剪钢板跑偏现象的分析与改进

发表时间:2020/9/3   来源:《科学与技术》2020年3月9期   作者:陈伟 薛宏毅 范振枫
[导读] 对滚切式双边剪自动送板过程中钢板跑偏现象进行了分析,介绍了影响钢板跑偏的各种因素

        摘 要:
        对滚切式双边剪自动送板过程中钢板跑偏现象进行了分析,介绍了影响钢板跑偏的各种因素,同时介绍了钢板在双边剪剪切中如何调整来有效防止钢板跑偏的方法,在实际应用中有效地预防和解决了钢板易跑偏的问题,提高了生产作业率和产品成材率。
        关键词:双边剪 跑偏 夹送辊
一、引言
        江阴兴澄特种钢铁有限公司4300厚板分厂于2011年底竣工投产。为全面提高生产效率,对精整剪切线引进了达涅利常熟分公司的滚切式双边剪等设备。生产至今,发生过多次自动送板跑偏现象,严重影响钢板的质量和生产。
截止至2011年年底,中国已投入生产的中厚板生产线超过70条,产能严重过剩,竞争加剧,用户对钢板的剪切质量及成材率要求越来越高,滚切式双边剪跑偏现象成为厚板生产的一个主要问题,所以必须降低滚切式双边剪的的钢板跑偏,才能提升钢板的制造水平,降低制造成本,提升
竞争能力。
二、双边剪的构成及用途
        滚切式双边剪是结构复杂、高精度、高效率、自动化程度较高的剪切设备,主要运用于钢板的运输、调整、宽度调整后切纵边,碎边等功能。
        该设备主要有激光划线装置、钢板位置调整装置、机前辊道、剪机本体、出入口夹送辊装置、机后辊道、换刀装置及废料收集装置组成。

三、工作原理及步骤
        滚切式双边剪安装在中厚板轧钢厂的精整剪切线上,用来剪切经轧制、矫直、冷却、修磨后的单张钢板的两个纵向边部的同时,把切下来的边条横向剪切成一定长度的碎边小块并以收集。碎边小块不经再次处理,可供装炉炼钢。
        主传动箱是整个系统的核心部分,主传动箱由固定侧和移动侧两个独立的减速箱构成,且对称布置。减速箱由直流电机驱动经三级减速后传递到曲轴上,同时经同步齿轮传给同步轴,使两侧曲轴同步运动。三根曲轴的偏心量不同,偏心按一定的相位差布置,三根曲轴分别与长度不同三根连杆相连接,入口2个曲轴3、5通过连杆4、6,驱动主刀上剪刃。曲轴7通过连杆8驱动上碎边刀。三轴三偏心滚动剪切机时双边剪最大的特点,这使得整个剪切过程平稳、快速、剪切力最小,同时保证剪切质量。
        
        
        
滚切式双边剪的剪切 机构见图 1 ,其剪切过程如下:
(1)先开始切边,然后再碎边;
(2)切边进行到一定长度后,碎边剪切完成;
(3)碎边剪切结束后,切边再继续进行直至完成;
(4)剪切结束后, 切边剪与碎边剪松开板材,板材向前进给
当切边刀片和碎边刀片抬离下刀片向上张开时,控制夹送辊及辊道,将钢板送进一个确定的剪切步长。钢板停止运送之时,在三曲轴的带动下完成钢板的切边及废边剪切,这一动作连续不断重复进行,直至切完这一张钢板为止.
四、影响钢板的跑偏的因素
(1)钢板的板型严重不良,但这种情况发生的不算太多,影响的也是个别现象。
(2)调节好钢板的宽度,锁住液压抱闸后进行自动剪板时出现跑偏,当出现震动时,我们要检查移动侧是否发生位移,液压抱闸是否出现漏油或压力不够没有锁住移动侧,至使钢板跑偏。
(3)夹送辊液压系统的压力和流量的影响
自动送板的钢板的托动力主要取决与液压系统的压力,要保证钢板不跑偏,必须保证双边剪固定侧和移动侧出入可以夹送辊油缸液压系统的压力尽量保持相等。
出入口夹送辊的抬升速度必须相等。速度响应必须满足自动送板的要求,为此,每对液压缸设置在出入口夹送辊附近。液压管路布置尽量对称,分别设有同步回路。
压紧油缸的压力对跑偏影响主要是考虑压力过小时,会造成夹送辊无法提供足够的夹紧力而造成打滑现象。
(4)当双边剪入口辊道加减速特性与夹送辊加减速特性相差较大时,就会加剧入口辊道对跑偏的影响。
(5)出入口夹送辊4台电机的速度控制不同步,导致跑偏。
(6)夹送辊的平行度调整不好,是钢板出现镰刀弯或S形。
(7)夹送辊的辊径存在偏差,即使是4台电机的速度同步,还会至夹送辊的实际线速度和行程有偏差而导致钢板跑偏。
(8)夹送辊标高偏差较大时,会使钢板两侧与前后辊道及下刀抬的接触情况不一样。由此造成钢板两侧受到的摩擦力不一样,从而形成偏转扭矩使钢板跑偏。
(9)双边剪前后辊道起运输钢板盒辅助自动送板的作用,均为交流变频控制。其辊面线速度必须与夹送辊一致,也必须确保制造安装精度,以免产生较大的滑动摩擦力,但由于控制方式不同,结构的区别,产生的附加摩擦力一定存在。
(10)偏心轴相位控制和钢板剪切过程中的影响
    严格控制主偏心轴的相位,由自动剪切到自动送板的过程中必须有一定的过渡时间 ,以免上刀架后退机构后退不到位而产生钢板与上刀片之间的摩擦力,钢板压紧机构未完全抬起而产生的附加摩擦力,碎边上刀片未完全与钢板脱离而产生的附加摩擦阻力。
钢板的剪切过程中剪切的碎边成“弓形”与碎边下刀架和碎边溜槽精密接触而产生的附加擦阻力。且不易消除。
        由于下夹送辊标高调整是通过夹送辊下方的调整螺栓来调整的,一般控制标高精度误差在0.05mm左右。
五、预防双边剪钢板跑偏现象的措施
        综合以上对双边剪钢板跑偏现象的分析,结合各种因素,熟悉掌握了自动送钢板过程中跑偏现象的根本原因,有利于在实际生产使用中有效的预防钢板跑偏现象的发生,也有利于钢板跑偏现象的及时调整。
1.有计划,有周期的点检双边剪夹送辊电机的性能参数,PLC自动控制系统,发现故障要及时更换,并且注意技术参数的调整和匹配。
2.跟踪调整好夹送辊固定侧,移动侧的液压系统的压力尽量相等,控制在允许的范围之内,不得超过技术参数规定。尽量保证两侧液压缸伸出的速度尽量相等,确保同步,消除摩擦阻力。
3.定期检查下刀架的镶板有无变形,翘曲,大量毛刺,翻边等现象,尽量消除摩擦阻力
4.定期检查前后辊道的辊面线速度与夹送辊的匹配情况,必要时,调整其控制参数。
5.定期检查夹送辊的辊面磨损情况个直径偏差情况,为了保证线速度,进行适时更换和维护。定期检查夹送辊轴承座的内外偏心套及螺栓的连接和下加送辊标高调整螺栓,定期检查测试夹送辊的同步轴和辊面标高,发现问题及时调整。
   截止目前,双边剪使用正常,基本不发生钢板跑偏现象,即使出现跑偏也及时进行调整处理。
六、结论
        生产实践证明,对滚切式双边剪钢板跑偏进行分析及时调整及时调整是很有必要的,在实际使用中有效的预防和解决钢板跑偏现象的发生,提高产品品质和生产效率,值得推广使用。

参考文献:
(1)钟晓斌,三轴传动滚切式双边剪夹送辊的整改,重型机械科技,2002  
(2)刘建磊,提高钢板剪切精度【J】宽厚板,2002,8(1):22
(3)张向葵,影响厚板剪切质量因素及改进方法的初探【J】,
宝钢技术2006,(4):23
    
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