提高碎邊剪刀片安裝精度的方法探討

鄧守波

（南京鋼鐵集團(tuán)中板廠，江蘇 南京 210035）

南鋼中板廠精整2#線由圓盤剪、切頭剪、定尺剪等剪切設(shè)備組成，圓盤剪機(jī)組作為2#線的“咽喉”，起著關(guān)鍵性作用，尤其是碎邊剪，在日常生產(chǎn)中，因碎邊剪無法將邊絲碎斷，尤其剪切厚度≤10mm鋼板時(shí)，嚴(yán)重影響著作業(yè)率，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成生產(chǎn)停時(shí)；鋼板無法正常剪切；合同的交付也就保證不了。因此，確保碎邊剪安裝精度及使用壽命，方可保證剪切線的暢通[1]。

1 碎邊剪結(jié)構(gòu)及工作原理

碎邊剪結(jié)構(gòu)工作原理如圖1所示，分為固定側(cè)與移動(dòng)側(cè)，每側(cè)分為上下兩個(gè)刀頭，每個(gè)刀頭共計(jì)4片剪刃（圖2），工作時(shí)，圓盤剪主刀片將鋼板邊部剪下的邊絲順著溜槽進(jìn)入碎邊剪，碎邊剪通過旋轉(zhuǎn)的剪刃使其重合時(shí)，將邊絲碎斷進(jìn)入料斗，每對(duì)剪刃碎斷的邊絲長(zhǎng)度為550mm。

圖1 碎邊剪結(jié)構(gòu)

圖2 圓盤剪主刀片

2 邊絲無法碎斷的原因分析

（1）修復(fù)后或新加工的刀頭尺寸存在誤差，刀片安裝后高度誤差大，上下刀片重合時(shí)距離大，h（高度）不夠，剪刃幾乎接觸不到邊絲，無法將邊絲碎斷（如圖3）。

圖3 剪刃上下刀片重合安裝

（2）上下剪刃間隙過大，無法碎斷邊絲，這和選用的墊片有直接關(guān)系，間隙a過大，墊片越厚間隙就越大，當(dāng)程序顯示為報(bào)警狀態(tài)時(shí)，實(shí)際值依然很大，墊片每增加1mm相應(yīng)的間隙會(huì)增加1mm，同時(shí)楔塊將無法固定住[2]；反之，則減小，楔塊松動(dòng)，容易脫落（如圖4）。

圖4 上下剪刃間隙過大

（3）剪刃崩口；因刀片安裝精度較差，鋼板的邊絲進(jìn)入碎邊剪時(shí)，崩口處已無剪刃，無法碎斷邊絲，這和刀片的安裝造成的啃刀有直接關(guān)系，上下剪刃之間無間隙，且上下剪刃啃刀（如圖5）。

圖5 無間隙的上下剪刃刀

（4）剪刃脫落；安裝時(shí)墊片選用不合理，楔塊不到位，螺桿緊固不到位，定位銷未使用等均會(huì)造成刀片脫落[3]。

（5）日常生產(chǎn)中，長(zhǎng)時(shí)間的剪切同樣會(huì)造成剪刃的鈍化、崩口、脫落等現(xiàn)象，但因生產(chǎn)節(jié)奏快、無法得到及時(shí)處理；碎邊剪采取人工用六角扳手拆裝，每片需要30min左右，效率低下[4]。

（6）各對(duì)刀片的間隙不統(tǒng)一，生產(chǎn)過程中的剪切參數(shù)調(diào)整不一致，導(dǎo)致邊絲碎斷效果差。

3 安裝方法改進(jìn)

2014年針對(duì)碎邊剪間隙的測(cè)量方法進(jìn)行了改進(jìn)，即RCMF分析技術(shù)，原有的基礎(chǔ)上增加傳感器，電腦畫面顯示實(shí)際值及標(biāo)定值，在更換刀片時(shí)，啟動(dòng)間隙調(diào)整電機(jī)，將刀頭調(diào)整至一固定位置（標(biāo)定值顯示0），再用塞尺測(cè)量刀片實(shí)際值，一般標(biāo)定值為0時(shí)，實(shí)際值為0.5mm～1.0mm，此時(shí)可進(jìn)行刀片安裝，實(shí)際間隙為0.5mm～1.0mm即可。同樣，刀片安裝時(shí)，改變?cè)械牟僮鞣椒ǎ蛊淇旖莘矫妗⒕雀摺⑹褂脡勖L(zhǎng)、同時(shí)減少了勞動(dòng)強(qiáng)度。

（1）改變?cè)械牟鹧b工具，六角扳手與套筒結(jié)合，使用氣動(dòng)扳手拆裝，加工斜鐵，便于楔塊的拆除（如圖6、圖7）。

圖6 改裝后的拆裝工具

圖7 楔塊拆除

（2）統(tǒng)一上刀頭墊片，全部采取11mm墊片，通過改變下剪刃的墊片進(jìn)行調(diào)整間隙。安裝時(shí)，上刀頭依次安裝順序?yàn)?mm底墊+定位銷+楔塊+刀片+11mm墊片（如圖8），用氣動(dòng)扳手緊固。（上剪刃墊有5mm墊片，使其上剪刃超出下剪刃5mm，提高刀片使用壽命，解決剪刃重合時(shí)的高度問題）。

圖8 刀頭下刃墊片間隙調(diào)整

上刀片安裝好后，人工盤車，將上下剪刃重合，下剪刃未安裝前，根據(jù)上刀片的安裝情況，測(cè)量下剪刃所需要的墊片厚度（圖9）。

圖9 確定墊片厚度

（3）正常情況，下刀頭使用的墊片為14mm，如果測(cè)量后需要的＜14mm才能達(dá)0.5mm～1.0mm的間隙，那就需要改變安裝方式，即下剪刃采取楔塊+墊片+刀片+墊片的方式安裝，總體的墊片厚度為14mm（如表1）。

通過以上方式安裝，最終上下刀片始終保持著5mm的重合，間隙0.5mm～1mm左右，可根據(jù)不同厚度的鋼板進(jìn)行大小調(diào)節(jié)（如圖10），安裝結(jié)束后，根據(jù)測(cè)量的實(shí)際值進(jìn)行定位。

圖10 不同厚度鋼板大小調(diào)節(jié)

（4）熱態(tài)鋼板易產(chǎn)生氧化鐵皮，在舊剪刃拆除過程中，氧化渣容易進(jìn)入螺絲孔，如果不清理，直接安裝就會(huì)造成螺桿滑絲，無法固定緊刀片，因此每次安裝前，需采用壓縮空氣將螺孔內(nèi)的氧化渣清理干凈再進(jìn)行安裝。

（5）標(biāo)準(zhǔn)化的調(diào)整參數(shù)，制定不同厚度鋼板的參數(shù)調(diào)整表，供操作人員調(diào)整（表2）。

表2 不同厚度間隙參數(shù)調(diào)整

4 實(shí)施效果

通過不斷的改善優(yōu)化，該更換碎邊剪剪刃的方式得到廣泛運(yùn)用及認(rèn)可，厚度≤10mm過板率由原來的21%上升到目前的52%；碎邊的回收量每月增加500t～1000t；改變了原來人工拆裝費(fèi)時(shí)費(fèi)力、安裝精度差的局面；每片碎邊剪剪刃由原來了30min現(xiàn)縮短為10min，大大降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，且使用壽命近25天左右；同時(shí)大大提高了入庫速度，原來每月剪切塊數(shù)為50000塊左右，目前每月剪切塊數(shù)為60000塊以上，2018年3月份突破了69000塊；確保了生產(chǎn)順行的同時(shí)，消除了因邊絲打不斷帶來的安全隱患。