滾切剪鋼板的剪切切絲問題研究

吳海波

摘 要：根據(jù)唐山板材公司的設(shè)備性能要求，我公司針對(duì)這一要求進(jìn)行了自主設(shè)計(jì)以及研發(fā)。三軸三偏心剪邊設(shè)備就是在這樣大的環(huán)境下設(shè)計(jì)生產(chǎn)的。通過客戶的實(shí)際應(yīng)用反饋來分析，這一設(shè)備在應(yīng)用的過程中的使用效果基本達(dá)到了客戶的使用效果要求，同時(shí)也對(duì)客戶的生產(chǎn)效率提升，經(jīng)濟(jì)效益的提升起到了非常大的推動(dòng)作用，本文主要針對(duì)雙邊剪鋼板的剪切切絲問題進(jìn)行詳細(xì)的分析，通過分析對(duì)設(shè)備的性能以及應(yīng)用進(jìn)行簡要介紹。

關(guān)鍵詞：雙邊剪；剪切；雙邊剪夾送輥；自動(dòng)化控制

中圖分類號(hào)：TG333 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 前言

我公司為唐山業(yè)主提供的雙邊剪滾切式的邊剪設(shè)備的主要生產(chǎn)工藝流程為：需要剪邊的鋼板從設(shè)備的前部輥道進(jìn)入設(shè)備，然后通過前部輥道的傳輸送至雙邊剪的輸入輥道內(nèi)部，我們會(huì)根據(jù)剪切鋼板的實(shí)際厚度、形狀尺寸，確定激光劃線器的實(shí)際工作寬度，然后通過激光劃線器的作用來進(jìn)行鋼板的磁力對(duì)中，讓鋼板在設(shè)備中的位置得到有效的校正。鋼板位置校正之后，我們將鋼板從輥道中送至雙邊剪的前部夾輥位置，然后根據(jù)鋼板的厚度來決定夾輥的工作壓力以及剪刃的剪切側(cè)隙。我們?cè)谶M(jìn)行夾送輥啟動(dòng)的過程中，要對(duì)雙邊剪進(jìn)行開啟作業(yè)，讓雙邊剪進(jìn)行鋼板的剪切。在剪切過程中剩余的鋼板廢料，我們要進(jìn)行一定長度范圍內(nèi)的處理剪碎，處理后的鋼板剪邊通過相關(guān)的輸送設(shè)備輸送到剪邊設(shè)備附近的回收箱內(nèi)。剪邊之后的成品鋼板我們由剪邊設(shè)備的輸送輥傳至鋼板的后續(xù)加工工位處。

我公司生產(chǎn)的這一設(shè)備在經(jīng)過安裝調(diào)試之后，在2006年正式投入生產(chǎn)。但是在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，有剪切鋼板存在切絲的問題，這一問題的存在在很大程度上降低了剪板機(jī)的生產(chǎn)效率，同時(shí)也對(duì)鋼板的生產(chǎn)加工質(zhì)量造成了較大的影響。因此對(duì)這一問題我們必須要根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行分析和處理，要最大限度上降低拉絲問題，提升剪板機(jī)的生產(chǎn)效率。

1 切絲狀況的闡述

在剪板過程中出現(xiàn)的切絲問題主要就是鋼板在雙邊剪設(shè)備剪切的時(shí)候，鋼板的一側(cè)出現(xiàn)了長度約1mm～3mm不等的小邊，在切絲過程中，很多的小邊細(xì)絲會(huì)落入鋼板內(nèi)部，隨著鋼板進(jìn)入邊剪機(jī)械內(nèi)部的輥輪中，隨著鋼板一起受到輥輪的碾壓，這樣就會(huì)讓鋼板在剪壓的過程中表面存在細(xì)絲，這樣就會(huì)影響鋼板的表面邊剪質(zhì)量，同時(shí)也會(huì)影響鋼板的使用質(zhì)量。

2 雙邊剪鋼板過程中的剪切切絲問題的主要原因分析

作為鋼板邊剪過程中常用的邊剪設(shè)備，滾切式的雙邊剪設(shè)備有4大特點(diǎn)，首先是雙邊剪設(shè)備的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，其次是雙邊剪設(shè)備的精度要求較高，再次是雙邊剪設(shè)備的工作效率較高，最后是雙邊剪設(shè)備的自動(dòng)化程度較高。這一設(shè)備主要就是對(duì)鋼板進(jìn)行規(guī)定尺寸，規(guī)定厚度的剪切工作。這一剪切動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)主要是依靠對(duì)主偏心軸的相對(duì)位移的有效控制來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)生產(chǎn)過程中的實(shí)際觀察，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，鋼板在剪邊的過程中出現(xiàn)切絲現(xiàn)象的主要原因在于鋼板在剪板機(jī)中的跑偏問題。當(dāng)鋼板在送料補(bǔ)償很小的情況下，兩個(gè)間隔的鋼板會(huì)存在一定程度的重合位置，由于鋼板存在一定程度上的跑偏現(xiàn)象，就導(dǎo)致了第二張鋼板在剪邊的過程中出現(xiàn)重疊剪切的問題，在二次剪切的位置形成了切絲問題。影響邊剪設(shè)備出現(xiàn)鋼板跑偏的因素有很多，我們需要在實(shí)際的生產(chǎn)過程中有針對(duì)性地進(jìn)行分析和處理。

3 在鋼板剪切過程中導(dǎo)致剪切切絲問題出現(xiàn)的主要因素

3.1 夾送輥的實(shí)際轉(zhuǎn)速以及相關(guān)的力矩控制

在鋼板進(jìn)行剪切的過程中，邊剪設(shè)備的夾送輥的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)速度以及相關(guān)的力矩控制能夠在很大程度上影響鋼板的跑偏問題。我們?cè)诩暨叺倪^程中，要求固定側(cè)的鋼板以及移動(dòng)側(cè)的鋼板的運(yùn)行速度要完全一致，這樣才能夠保障鋼板進(jìn)入設(shè)備的旋轉(zhuǎn)速度同鋼板送出設(shè)備的旋轉(zhuǎn)速度相同。同時(shí)每一個(gè)剪邊機(jī)械的夾送輥必須能夠根據(jù)實(shí)際的鋼板剪切厚度來進(jìn)行線速度方面的變化。為了有效地控制這一速度變化以及力矩添加，我們?cè)趯?shí)際鋼板剪切的過程中采取一主三從的控制方式來進(jìn)行鋼板剪切速度以及剪切力矩的控制。一主三從主要指的是在鋼板進(jìn)入剪板機(jī)的過程中，固定端的夾送輥主要控制鋼板的運(yùn)行速度，入口端的其他三個(gè)夾帶滾控制鋼板上力矩的變化，這樣就能夠有效地將速度控制以及力矩控制分開，能夠更加有效地進(jìn)行鋼板跑偏的控制。

3.2 夾送輥的實(shí)際液壓系統(tǒng)的壓力以及液壓流量

根據(jù)剪邊設(shè)備的設(shè)計(jì)原理我們可知，鋼板剪切過程中的拖動(dòng)力主要是依靠液壓系統(tǒng)的輸入壓力。因此為了有效的保障鋼板在剪切過程中不出現(xiàn)跑偏問題，我們就要控制固定側(cè)以及移動(dòng)側(cè)的液壓系統(tǒng)輸入壓力相同，并且在鋼板剪切的過程中保持這種壓力相同的狀態(tài)。為了有效地保持這種壓力上的平衡，我們?cè)趯?shí)際的設(shè)計(jì)過程中要將4套壓力系統(tǒng)分對(duì)設(shè)置在夾送輥的周邊，這樣能夠有效地保障鋼板輸送過程中的壓力相同。同時(shí)在鋼板剪邊的過程中，我們還需要考慮鋼板不同位置的摩擦力的不同，因此液壓系統(tǒng)在要根據(jù)摩擦力的不同進(jìn)行適當(dāng)?shù)膲毫φ{(diào)整，保障鋼板兩側(cè)的壓力輸入相同。

3.3 夾送輥的下刀架以及輥?zhàn)拥陌惭b位置精度

在剪邊設(shè)備組裝的過程中，我們要求夾送輥的安裝精度必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求的精度范圍。要控制夾送輥在安裝過程中的精度不差不超過0.05mm左右。同時(shí)還要保障夾送輥的圓柱度。在下刀架安裝的過程中，安裝精度更是非常的重要，如果沒有對(duì)精度進(jìn)行有效的保障，就會(huì)造成鋼板在剪邊的過程中出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象，導(dǎo)致切絲問題的出現(xiàn)，影響鋼板的加工質(zhì)量。

4 在鋼板剪切的過程中有效消除剪切切絲問題的主要措施

為了有效地消除剪切切絲問題我們首先要預(yù)防并且解決鋼板在剪板機(jī)中的跑偏問題。首先，有計(jì)劃的點(diǎn)檢夾送輥電機(jī)的技術(shù)性能、PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)、6RA70（280A）直流調(diào)速裝置，發(fā)現(xiàn)故障要及時(shí)處理更換，而且注意技術(shù)參數(shù)的調(diào)整和匹配。其次，不斷調(diào)整固、移側(cè)入出夾送輥液壓系統(tǒng)的壓力使其盡量保持相等，誤差不得超過0.1MPa；準(zhǔn)確調(diào)整出入口夾送輥的固、移側(cè)液壓缸升降速度，盡量確保同步，以消除摩擦阻力N1；根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)設(shè)定液壓系統(tǒng)的壓力，一般在5MPa左右。最后，有效的消除剪切切絲問題我們可以適當(dāng)?shù)脑黾蛹羟羞^程中的剪切補(bǔ)償。

結(jié)語

通過上文的闡述，我們可以分析得出，鋼板在剪切的過程中出現(xiàn)切絲的問題，主要的原因在于鋼板在剪板機(jī)上運(yùn)行的過程中出現(xiàn)了跑偏問題。因此我們?cè)谔幚磉@一問題的時(shí)候要對(duì)鋼板的跑偏問題給予徹底的處理，在處理跑偏問題的過程中，我們要從生產(chǎn)的角度以及力學(xué)的角度來分別分析，同時(shí)還可以通過實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行鋼板的跑偏預(yù)防。只有有效地解決了這一問題，才能夠有效的提升剪板機(jī)的工作效率，以及鋼板剪切的質(zhì)量，才能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的提升。

參考文獻(xiàn)

[1]成利華.滾切式雙邊剪跑偏與夾送輥之間的關(guān)系研究[J].冶金設(shè)備，2012（2）：75-76.

[2]郭靖，孫清泉，袁曉江.滾切式雙邊剪鋼板跑偏現(xiàn)象的分析與改進(jìn)[J].冶金設(shè)備，2002（10）：25-26.

[3]劉義，宋協(xié)春，王東，等.滾切式雙邊剪的設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)分析[J].中國重型裝備，2008（6）：28-29.