淺談如何做好曲柄式飛剪設備的精度管理

楊彥廣

摘 要：飛剪設備是熱軋生產線關鍵的管控設備，其狀態的好壞，取決于飛剪各安裝部件之間的間隙保證值。如何實施有效的管理，實現對各管控要點狀態的把握和設備的穩定運行，避免較大的生產停機事故，是需要設備管理人員重點思考的問題。該文結合在設備管理中的一些個人體會及技術要求，總結了做好飛剪設備精度管理的一些具體做法。

關鍵詞：飛剪 精度 管理 間隙 潤滑

中圖分類號：TG33 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）02（b）-0137-02

飛剪是熱軋帶鋼生產線的關鍵設備。板坯在進入精軋軋制前，要通過飛剪設備將粗軋軋制后的不規則頭尾進行切除，保證能夠正常進入精軋機，實現穩定軋制。從近10年國內新增的熱軋生產線來看，曲柄式飛剪和轉轂式飛剪是目前采用較多的設備類型。相對于轉轂式飛剪，曲柄式飛剪在設備結構、日常維護管理、檢修作業難度等方面要復雜。

曲柄式飛剪本體的機械結構，由牌坊、上下刀架、上下曲軸、連桿、剪刃、剪刃間隙調整裝置等主要部件組成。上下刀架分別裝有上下剪刃，安裝到上下曲軸上。兩曲軸分別由兩臺電機分別驅動。其工作原理為上下電機驅動曲軸，帶動上下刀架進行圓周運動，實現對來料的頭尾剪切；為了實現同速剪切，首先保證兩臺電機各參數一致。在電機與曲軸之間，由一臺同步減速機傳遞相同轉速。剪切過程中，要保證剪切的速度與坯料行進的速度基本一致，所以，對于低速（<0.8 m/s）傳送的坯料，在剪切時減速機輸出軸上裝有的飛輪要發揮作用。剪切的頭尾長度，應該控制越小越好，以提升生產成材率。前提是一要保證能夠正常切斷不規則的頭尾，并且使其能夠正常滑落到料斗。一般要控制最大切損長度不超過400 mm。

飛剪設備的管理維護難點在于保證各部位的安裝精度，來實現穩定剪切。尤其是剪刃的間隙、重合度和曲軸與刀架內銅瓦、鋼套的間隙精度等等。同時，還必須保證飛剪剪刃鎖緊缸的行程精度。

首先要保證剪刃裝配間隙、重合度等的精度。如果剪刃間隙不能保證，那么在剪切過程中，就會有很大的沖擊力作用在曲軸軸承、刀架銅瓦等關鍵部位，造成不正常的磨損。剪刃裝配過程，是將剪刃、調整墊片、保護塊、剪胎等部件組裝成整體套件，然后在剪刃間隙檢測平臺上進行精度檢核。所以，應該重點關注以下幾點。

（1）在裝配之前，準備工作應做細，要確保所有的安裝面、調整墊片等等表面光滑、無銹蝕，這樣才能保證無間隙。

（2）要根據剪刃磨削后的厚度，選擇合適的墊片厚度。按照經驗，最大的調整墊片厚度應該不超過25 mm；同時還必須要用定位銷固定好調整墊片，防止上機剪切時受沖擊脫落。

（3）剪刃組裝時，螺栓的緊固力矩要保證在1 750～1 900 N·m。

（4）要保證剪刃檢驗平臺的平直度。檢驗時，要把剪刃檢驗平臺固定在平直檢驗平面上。如果現場不具備條件，可利用調整螺栓進行高度調整，保證水平度在±5 mm范圍內。

（5）檢驗時要用頂絲頂緊剪刃裝配。注意手動擰緊即可，不能使用任何工具，防止外力將固有間隙消除導致檢測不準。

（6）按照上一條要求，在檢測平臺測量時，剪刃重合度要保證在10 mm左右，剪刃間隙要保持在2 mm左右。

（7）上機后的剪刃間隙，首次使用前應該控制在0.8 mm左右。剪刃保護塊的間隙應控制在0.6 mm左右。

（8）要建立固定周期的剪刃間隙測量跟蹤機制，最好每天跟蹤一次。目的是避免剪刃間隙過大，一般應不超過1.2～1.5 mm。為了保證更換順利，盡可能要求周期性更換剪刃，一般兩周更換一次為宜。

要在管理過程中，密切關注并保證飛剪刀架內銅瓦、鋼套與曲軸的間隙。由于飛剪設備長期受到剪切沖擊，而且始終運行在高溫、水汽的工況下。這種情況下，保證銅瓦、鋼套之間的間隙值受控非常重要。當此部位的精度超標時，間隙過大，往往會導致剪刃間隙反復變化，甚至出現切頭尾不掉的現象。按照圖紙設計，裝配間隙為0.65～0.83 mm。按照經驗，一般此間隙在0.8～1.5 mm的范圍內，飛剪剪切尚能夠正常工作。但是偏大，尤其是超過2.0 mm之后，就會出現偶爾切不斷的情況。某廠曾發生過此間隙值嚴重超標，達到3.5 mm，導致飛剪不能工作，影響生產。所以，應該建立定期的間隙測量機制。按照每季度或每1～2個月，對飛剪刀架進行頂升測量，基本能夠檢測出當時狀態下的間隙值。

保證此間隙值，首先要保證潤滑正常供給。該部位屬于滑動摩擦部位，潤滑要一直保證有效，否則就會在短時間內出現快速磨損。從目前寶鋼、首鋼等單位的維護經驗來講，傳統的雙線式潤滑方式，基本已經不能滿足該部位的潤滑要求，即便已經單獨為飛剪設備提供一套干油系統。一般使用這種傳動潤滑方式，都需要將潤滑給油的周期縮短到幾分鐘，甚至是不停歇地給油，同時還要輔助手動加油。為了保證供油受控，寶鋼改造了多點潤滑泵，保證這些點在剪切時同時給油。首鋼實施了智能干油潤滑，利用精確控制給油時間和給油量來保證潤滑；這種改造，彌補了潤滑量不足的缺陷。其次，還需要定周期檢查機上管路的通暢情況。主要檢查是否有管路內甘油被高溫烘烤而變干凝固堵塞管路，導致甘油無法供給。這項工作應該在檢修中做好計劃，保證每根管路的檢查到位。

飛剪剪刃鎖緊缸，是一套內部帶有碟簧的液壓缸，用于鎖緊剪刃，使其緊緊貼靠在刀架上。所以，鎖緊缸有兩個關鍵的精度需要保證，一是內部碟簧拉緊力不能損失，二是在供油壓力的作用下，鎖緊缸的動作行程必須滿足保證值，且一致。否則，將會出現剪刃不能鎖緊或者無法抽出的情況。所以，在更換鎖緊缸之后，要用專用工具對鎖緊缸的行程進行測試和調整。一般要保證在240 bar的壓力下，釋放行程能夠達到2.5 mm。為了防止碟簧彈力降低，一般應采用定周期更換鎖緊缸的維護策略，在兩年左右更換鎖緊缸。

此外，飛剪主傳動裝置的齒形聯軸器，也應該作為重點管控的設備。因為該聯軸器屬于大型聯軸器，而且工況惡劣，尤其是下聯軸器，長期被含有氧化鐵的冷卻水沖刷，一旦密封不嚴，內部進水，將對鼓型齒造成較大的損傷。更換此聯軸器也是一項非常復雜耗時的工作。因此，應該嚴格按照要求，每6個月重新檢查、更換聯軸器內部的潤滑油，每12個月更換聯軸器密封。同時要結合現場情況，對聯軸器采取防水措施進行防護。

飛剪設備，始終作為熱軋生產線的一級管控設備。總結該設備的管控要求，做好精心精細的維護管理，保證好各項裝配間隙值，對實現設備穩定運行，實現優化剪切有重要的意義。

參考文獻

[1] 虞中益.對稱式曲柄飛剪機的設計研究[D].江南大學，2009.

[2] 梁永江.四連桿飛剪機的優化設計研究[D].湖南大學，2009.