濟鋼寬厚板3500產(chǎn)線雙邊剪結(jié)構(gòu)改造

宋國柱

（山鋼股份濟南分公司寬厚板廠，山東濟南 250101）

經(jīng)驗交流

濟鋼寬厚板3500產(chǎn)線雙邊剪結(jié)構(gòu)改造

宋國柱

（山鋼股份濟南分公司寬厚板廠，山東濟南 250101）

雙邊剪自投用以來存在主刀剪切機構(gòu)穩(wěn)定性差、碎刀剪切機構(gòu)損壞嚴重、后退機構(gòu)故障頻繁等問題。對其進行技術(shù)改造，將主刀間隙調(diào)整偏心軸三段式分體結(jié)構(gòu)改為整體通軸結(jié)構(gòu)，適當(dāng)增加碎刀間隙調(diào)整的偏心量，夾送輥與機架的聯(lián)接方式改為軸偏心鉸接結(jié)構(gòu)。改造后，雙邊剪運行穩(wěn)定，故障率明顯降低，能夠滿足正常使用要求。

寬厚板；剪切機構(gòu)；偏心量；夾送輥

1 前言

濟鋼中厚板廠3500產(chǎn)線雙邊剪由于設(shè)計制造存在缺陷，自正式投產(chǎn)以來，該雙邊剪的剪切能力一直不能得到有效的發(fā)揮，嚴重影響著設(shè)備的正常運行。為此，中厚板廠決定對該雙邊剪進行系統(tǒng)性的技術(shù)改造，通過改造設(shè)計中的不合理因素，協(xié)調(diào)設(shè)計與現(xiàn)場工況中存在的矛盾，以保證在設(shè)備穩(wěn)定的前提下充分釋放雙邊剪應(yīng)有的剪切能力。

2 存在的主要問題

雙邊剪自投用以來，實際應(yīng)用能力一直達不到設(shè)計要求,設(shè)備工作狀態(tài)也極不穩(wěn)定，從主刀剪切機構(gòu)、碎刀剪切機構(gòu)、后退機構(gòu)、夾送輥夾送機構(gòu)等方面都逐漸暴露出一系列問題，嚴重制約著剪切能力的發(fā)揮，難以滿足生產(chǎn)需要。

1）主刀剪切機構(gòu)穩(wěn)定性差，剪切過程中上刀導(dǎo)向滑架晃動導(dǎo)致上刀晃動及剪刃間隙變化。導(dǎo)向滑架（后墻）上端吊掛在主刀間隙調(diào)整三段式偏心軸上，用于控制主刀間隙，下端與后退機構(gòu)相連，實現(xiàn)上刀抬起時的剪刃后退功能，上剪床通過側(cè)平衡液壓缸緊緊貼在導(dǎo)向滑架上，因此，導(dǎo)向滑架的穩(wěn)定直接決定了上剪床的運行穩(wěn)定。主刀間隙調(diào)整偏心軸是由三段分體軸用軸套聯(lián)接而成，由于磨損、變形等原因，軸與軸套間隙較大，在剪切時，導(dǎo)向滑架跟隨上剪床晃動較大，直接導(dǎo)致剪刃間隙變化。切板時，鋼板由于剪切力的變化而發(fā)生移動，造成切邊質(zhì)量較差。

2）碎刀剪切機構(gòu)損壞嚴重，無法達到設(shè)計最小間隙，不能滿足剪切要求。碎刀間隙調(diào)偏心軸設(shè)計偏心量為2 mm，由于在設(shè)備初始安裝過程中安裝精度不夠，無法達到0～4 mm的碎刀間隙調(diào)整范圍。而且由于在使用過程中多次發(fā)生碰刀事故，使碎刀剪切機構(gòu)損壞嚴重，碎刀最小間隙僅能達到3 mm，造成剪切薄板時碎邊剪不斷。剪切較厚鋼板時，由于兩側(cè)碎刀間隙不一致，使鋼板剪切過程中發(fā)生移動，造成切口、鐮刀彎等剪切缺陷。

3）后退機構(gòu)故障頻繁，損壞嚴重。后退機構(gòu)由主減速機內(nèi)的偏心凸輪機構(gòu)和減速機下部的偏心回拉機構(gòu)組成。由于設(shè)計和安裝的缺陷，造成減速機內(nèi)的偏心凸輪機構(gòu)頻繁損壞，減速機下的偏心回拉機構(gòu)后座固定不住，直接影響剪刃后退動作穩(wěn)定可靠，影響上剪床的穩(wěn)定性。

4）夾送輥無法進行調(diào)整，鋼板在剪切過程中出現(xiàn)跑偏、步長不穩(wěn)、接口錯位等一系列問題。夾送輥與機架采用內(nèi)外偏心套的鉸接結(jié)構(gòu)進行連接，操作空間狹小，無法對夾送輥進行找正調(diào)整。上夾送輥的同步控制方式采用簡單的速度控制，無法滿足夾送輥的同步性要求。

3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化改造

1）將主刀間隙調(diào)整偏心軸由三段式分體結(jié)構(gòu)改為整體通軸結(jié)構(gòu)，解決了導(dǎo)向滑架固定不穩(wěn)的問題，同時恢復(fù)了剪刃間隙最大和最小限位，并優(yōu)化了剪刃間隙控制曲線。在調(diào)試過程中，通過對剪切機構(gòu)的精心調(diào)整，使上下剪刃平行度＜0.1 mm，主刀剪刃間隙的實際值與顯示值誤差＜0.1 mm。恢復(fù)了主刀間隙準確調(diào)整功能，實現(xiàn)根據(jù)不同板厚準確使用最優(yōu)的剪刃間隙。

2）對碎刀間隙調(diào)整偏心的偏心量適當(dāng)增加，由2 mm增加到3 mm，上碎刀厚度由85 mm增加86 mm，增大了碎刀調(diào)節(jié)行程，解決了碎刀間隙無法達到最小間隙的缺陷。同時，將上刀架的銅滑板數(shù)量由16塊增加到32塊，增大了上刀架與上刀支座的接觸面積，提高碎刀運行的穩(wěn)定性。

3）對后退機構(gòu)偏心凸輪吊座的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)進行設(shè)計優(yōu)化。在偏心凸輪吊座上增加垂直導(dǎo)向定位結(jié)構(gòu)，并將其材質(zhì)由普通鑄鋼改為35CrMo鍛件，在安裝時，適當(dāng)增大了凸輪與吊座之間的間隙，解決了后退偏心凸輪吊座頻繁損壞的問題。自主設(shè)計了下偏心軸聯(lián)接機構(gòu)，解決了三段式下偏心軸軸向竄位問題，使雙邊剪后退機構(gòu)運行更加平穩(wěn)。

4）通過獨有的軸偏心鉸接結(jié)構(gòu)設(shè)計，對夾送輥與機架的聯(lián)接方式進行改進，既提高了夾送輥與機架的聯(lián)接剛度，又使夾送輥能方便實現(xiàn)水平和垂直現(xiàn)了鏈條張緊。這種改造方式安裝方便、調(diào)整簡單，減少了壓緊鏈輪，現(xiàn)場使用效果較好。需要注意的是，鉸支座的安裝位置、支腿的長度尺寸、絲杠的安裝位置及行程等，需要結(jié)合現(xiàn)場情況合理布置和確定。

2.4 斗輪取料側(cè)上部安裝刮料板

為了減少物料粘附在輥道內(nèi)壁，在斗輪取料側(cè)的上部安裝一個傾斜的金屬刮料板，與斗輪體內(nèi)壁保留5 mm左右的間隙，能夠清刮斗輪體內(nèi)壁粘附的物料，傾斜的板面有利于物料滑落至地面。從實際運行來看，因金屬刮料板與斗輪體內(nèi)壁保留有間隙而使得清刮效果不理想，內(nèi)壁仍有物料粘附。經(jīng)研討，在距金屬刮料板約100 mm的上部進行二次清理。采用橡膠為清刮部件，與斗輪體內(nèi)壁之間不留間隙，直接清刮斗輪體內(nèi)壁。經(jīng)過改進后的清理設(shè)施，解決了斗輪體輥道粘料問題。

2.5 小車滑纜移位

滑纜的故障根源在于灑落物料的沖刷磨損，應(yīng)減少或消除。首先在滑纜上部安裝擋料板，阻擋物料沖刷、磨損滑纜。實施半年，解決了因滑纜受損引起的電氣故障，效果明顯，但物料長期沖擊擋料板造成擋料板變形開裂，反而阻礙了滑纜的滑動，拉斷、割斷電纜的事故時有發(fā)生。利用取料機換堆后的檢修時機，將擋料板整體割除，將滑纜從取料側(cè)全部移至非取料側(cè)，徹底解決了灑料沖刷磨損滑纜的問題。

3 改造效果

取料機改造后，從實際運行情況看，改造效果非常顯著。設(shè)備故障率降低50%以上，定修和大修周期分別從1周、1 a延長到了1個月、4 a。設(shè)備維修費用、備件費用每年降低80余萬元。職工勞動強度大幅度降低，設(shè)備運行更加穩(wěn)定，保障了生產(chǎn)的連續(xù)順行。兩個方向的調(diào)整；同時，夾送輥的電氣同步控制采用了送板轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)。通過以上改進，保證了鋼板送板方向與剪刃平行，避免了鋼板跑偏現(xiàn)象。

4 改造后運行情況

通過本次技術(shù)改造，3500雙邊剪的各項性能指標均達到設(shè)計要求，剪切量和使用率穩(wěn)步提高，同時提高了剪切斷面質(zhì)量和尺寸精度。雙邊剪運行穩(wěn)定，設(shè)備故障率明顯降低，提高了3500產(chǎn)線精整工序的設(shè)備保障能力，減輕了精整工序操作人員的勞動強度，有效降低了生產(chǎn)成本。

TG333.2+1

B

1004-4620（2015）02-0068-01

2014-12-19

宋國柱，男，1986年生，2010年畢業(yè)于聊城大學(xué)機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)。現(xiàn)為濟鋼中厚板廠3500產(chǎn)線機動科助理工程師，從事矯直、剪切以及熱處理設(shè)備的維護工作。