中厚板剪切工藝的優化控制

史 良，李天恒，李曉東

（山東鋼鐵集團日照有限公司，山東 日照 276800）

現階段，隨著我國工業技術的不斷向前發展，在中厚板的剪切工作中剪切工藝正在不斷朝著全自動化的工作方向上發展，同時在剪切工作中各項指標已經處于一種固定狀態。但是在我國某些地區，中厚板廠的精整處理和生產工藝方面，仍然沒有完全實現機械自動化生產，在中厚板的剪切過程中受到操作因素的影響比較明顯，尤其是針對中厚板的切邊和定尺影響相對較大。因此，必須要對中厚板剪切工藝流程進行合理的優化和控制，提高中厚板的剪切質量。

1 中厚板剪切工藝存在的主要問題

通過長期跟蹤測量和計算分析總結出，造成中厚板雙邊剪切質量下降的主要原因包含了以下幾個方面。

第一，固移兩邊的剪刃存在不平行現象，依照日常生產工作中的不斷觀察，發現固移兩邊的剪刃經常會存在“喇叭口”的不良形狀。在檢修時對剪刃的平行程度進行了詳細的測量和計算，從中得出了詳細的測量工作數據，發現固移兩邊的剪刃不平行問題，是造成中厚板剪切質量下降的重要影響因素。

第二，固移兩邊剪刃存在不同步現象。在中厚板的剪切過程中，剪刃并非同時可以切到鋼板，而是固定側相比于移動側剪刃提前30mm可以先剪切到鋼板，造成了鋼板在剪切過程中產生鋼板頭部向一側出現偏移，同時固定兩邊的剪刃沒有同時實現鋼板的切割，誤差大小大約為3mm，這一問題造成固定側的碎邊剪刃已經完全剪斷鋼板，而移動側的碎邊剪刃還未剪切到鋼板，對整個鋼板剪切質量產生了嚴重的影響。

第三，通常情況下激光滑線在使用一段時間之后，經常會產生振動偏移問題，需要對其進行進一步調整。在調整工作中的參照基準，主要是基于固定側剪刃作為基準依據，參照基準時很有可能出現偏差，會造成激光滑線的位置出現偏移，對材料的剪切效果產生一定的影響[1]。

第四，因為雙邊剪在中厚板的剪切工作中，經常會伴隨一定的振動現象，同時夾送輥需要帶著鋼板做快速旋轉運動，會產生縱向的拉應力。隨著工作時間的不斷延長，夾送輥調整高度的頂部螺絲會被慢慢松動，進而造成了夾送輥的標高不統一，同時夾送輥底部區域的固定螺栓也會出現不同程度的松動現象，造成夾送輥的底座產生下沉，影響到了剪切過程的精確度。除此之外，因為夾送輥在電機工作過程中轉速參數方面存在差異，直接影響到夾送輥的運行時間，因此這一系列問題都造成了鋼板在剪切工作中產生跑偏，使得鋼板的剪切效果比較低下。

第五，剪刃間隙的調整通常需要考慮厚度、溫度、鋼板強度等因素，以與被剪切鋼板不匹配的間隙剪切通常是造成斷面質量問題的主要原因，由于剪刃間隙調整不當造成的鋼板剪切斷面產生帶肉、鋸齒、毛刺、錯刀等缺陷。

圖1 帶肉

圖2 鋸齒

圖3 錯口

圖4 毛刺

2 中厚板剪切工藝問題的解決策略

針對上述所產生的問題原因進行了總結，并且提出了如下的改進工作措施。

第一，對于中厚板的雙邊剪刃不平行問題，主要由于隨著剪刃的使用及修復，修復后的剪刃需要加裝墊片確保整體厚度以滿足剪刃間隙調整，但由于裝配不規范、墊片不標準等系列問題導致剪刃兩側厚度略存在偏差，在裝配剪刃過程中對剪刃厚度進行詳細測量，并對存在厚度偏差的墊片進行及時更換，通過剪刃兩端螺栓的松緊程度進行未調整，直到剪刃尺寸符合要求，平行度符合要求。在測量工作完成之后，需要依據測量工作數據制定一套調整剪刃的間隙標準，有效降低鋼板剪切工作中存在的誤差大小。

第二，在雙邊剪切過程中，因為兩側的剪刃存在不同步問題，有效運用檢修工作時間，將兩邊的剪刃減速機設備進行解體，對曲軸的向位角進行進一步測量和調整，并且進行準確定位，以此來保證剪刃的剪切要求[2]。

第三，對于激光滑線產生的偏斜問題，根據鋼板的輸送方向為基準，對激光滑線的支架進行進一步調整和矯正。在生產中如果產生偏斜問題，及時停機對其進行進一步調整，保證激光滑線的剪切準確度。

第四，夾送輥出現偏移問題，直接影響到了鋼板剪切工作的質量，要想有效解決這一問題，需要對最小的送板能力大小進行檢測，避免夾送輥在輸送鋼板過程中出現甩鋼問題。對于夾送輥的調整方式主要分為以下幾個方面。

首先，需要合理調整夾送輥的標高大小，對夾送輥內部的軸承下部墊片位置進行設定，要保證夾送輥頭部的平行程度。要保證夾送輥軸線平行于兩條剪刃線構成的平面，有效使用水準儀設備將其放置在夾送輥的表面，并且反復進行調整讓夾送輥的高度略高于下剪刃1.5mm左右。

其次，有效調整夾送輥的支座和地面之間的平行程度，經過長期維修和檢測工作經驗總結得出，夾送輥固定側的軸承座與地面之間的距離存在一定的誤差，進而會造成夾送輥在工作過程中出現歪斜問題，經過測量之后發現夾送輥的軸承左右兩邊高度差達到了10mm，進而產生了左高右低的情況。通過在右方增加10mm的墊片，并且通過進一步調整之后，保證夾送輥左右兩端平行，防止出現剪切誤差問題[3]。

最后，有效調整夾送輥的平行程度，可以在剪切設備的前后方拉鋼線，保證鋼線與主剪刃方向相平行，同時要求偏斜度需要控制在0.1mm。通過調整平行度的碟簧螺母，有效保證夾送輥沿著水平方向前后不會產生位移。

第六，對于剪刃間隙如何合理調整問題，通過對現場實際生產過程數據的寫實分析以及查閱資料研究，綜合考慮抗拉強度及厚度優化了剪切曲線，經實際應用效果良好。

圖5 優化后的剪刃間隙調整曲線

3 結語

通過對鋼板剪切過程存在的工藝誤差問題分析，從中可以總結出雙邊剪剪切過程中存在問題的相關原因，通過提出針對性的改進工作措施之后，雙邊剪的整體剪切效果明顯提升，鋼板的剪切質量也有了明顯的改善，提高了鋼板剪切的工作效率和質量，同時也為后續的相關維護工作打下良好的基礎。