轉鼓式飛剪刀片裝配與刀隙調整

摘 要：文章根據新鋼1550連退機組中轉鼓式飛剪的實際裝配過程，對此類飛剪刀隙的調整方法和刀隙與剪切厚度之間的關系也進行了詳細的分析總結，剪刃的間隙和重疊量的大小對剪切面的好壞有直接的影響，間隙大了，有毛刺或剪不斷現象，間隙小了，容易造成剪刃面鈍化；另外，文章對刀片裝配時的關鍵工藝、刀片重疊量以及刀片水平度、平行度檢測調整等進行了詳細的分析總結。

關鍵詞：轉鼓式飛剪；刀片；刀隙；剪切厚度；疊刀量

1 概述

轉鼓式飛剪是新余鋼鐵股份有限公司三期工程的后續工藝線項目——1550冷軋連續退火機組中的出口段關鍵設備，其主要參數如下：（1）帶鋼厚度：0.20～2.0mm，帶鋼寬度：700～1500mm，剪切速度：50mpm（樣料）和100mpm（廢料）；主要作用是在連續生產不停機的情況下對高速運行的帶鋼進行同步剪切（剪切樣料及尾部廢料），最終至卷取機卷出成品鋼卷。轉鼓式飛剪主要由上、下轉鼓刀軸、同步齒輪機構、機架、底座、刀隙調整機構、刀片鎖緊調整機構、主驅動系統（減速機、聯軸器、制動器）、齒輪箱及潤滑系統等部件組成，機旁還配備了磨刀工具組件和移動液壓站。

剪切鋼帶的厚度與飛剪上、下刀片間隙（簡稱刀隙）有著至關重要的關系，刀隙的大小直接決定著此飛剪設備是否能順利剪切所過鋼帶以保證整條線的正常運轉；轉鼓式飛剪的上刀軸可以通過調整操作側的手動螺旋千斤頂調整機構實現軸向運動，與此同時此端的斜齒輪機構使上刀軸轉動，下刀軸軸向是固定的，故以達到調整刀隙的目的。此飛剪的上、下刀軸直接通過軸承安裝在機架上，消除了以往采用結構中軸承座與機架之間的間隙，從而使刀隙調整更方便、準確，也大大提高了設備的剛性和剪切精度。另外上、下刀片的疊刀量也對剪切也有著重大的影響。

2 刀片裝配

2.1 在刀片與刀軸裝配之前，需將新的上、下刀片裝配在磨刀工具上開刃，并在磨刀工具兩個刀槽標記“上”、“下”（以方便在使用過程中刀片修磨時對號裝配），磨削兩刀片最高點直徑方向尺寸至開刃直徑Φ361即可，見詳圖1。

如果為檢修更換新刀片，則需要分別測量舊刀片+刀墊+調整墊片和新刀片+刀墊的高度，兩者的差值為新刀片的調整墊片厚度，高度的測量點在刀片長度方向的中心位置，墊片組的長度不能超出刀片兩側的長度。

2.2 對刀片、刀墊、刀鼓、斜楔等零件清潔并涂油。

2.3 刀片和刀墊分別裝配，沉頭螺釘緊固，定位銷定位，刀片組件分別裝配至刀槽內。見詳圖2。

2.4 斜楔裝入刀槽壓緊刀片，斜楔與刀軸用螺釘緊固，預緊螺釘時從刀軸軸向中心“0”位開始向兩側對稱交錯進行，以保證刀片受力均勻，避免發生翹曲變形影響上下刀片的平行度（如果平行度不好，則各處刀隙不一致，會影響剪切精度和剪切質量）。見詳圖3。

刀片裝配后要在三坐標測量儀上分別檢測上下刀片的平行度（要保證平行度≤0.02），并記錄；如果平行度不能達到要求，需要重復如上過程。

3 刀隙調整與剪切測試

3.1 疊刀量（R）檢測

疊刀量的大小直接影響剪切刀隙，疊刀量的理論值為1mm，刀隙調整到位，但如果疊刀量太小則剪切面會出現拉毛或剪不斷等現象，增加疊刀量，兩側（驅動側和操作側）刀隙會減小，有利于刀刃的剪切。刀片裝配后分別檢測上下刀片最高處相對于刀軸頂圓的尺寸S1、S2，疊刀量等于刀片頂圓半徑之和與刀軸中心距的差值，刀軸之間的間隙J的理論值為10mm，詳見附圖4。

根據如上示意圖計算如下：

S1=361/2-175=5.5mm（上刀片測量值）；

S2=361/2-175=5.5mm（下刀片測量值）；

J=10mm（兩刀軸頂圓之間的間隙理論值）；

R=S1+S2-J（疊刀量理論值1mm）

3.2 刀隙調整

螺旋千斤頂刀隙調整機構位于操作側，主要的組成部分為螺旋千斤頂、百分表、斜齒輪副等，詳見如下附圖5。

圖5 刀隙調整機構

調整刀隙前先將鎖緊螺母松開，手動調整調節螺母，刀軸整體向驅動側移動則刀隙增加，反之，則刀隙減小，按照百分表與刻度盤顯示表明刀軸軸向移動3mm，則刀隙變化0.09mm，這個數值時根據刀片裝配斜角2°與刀軸直線移動距離的三角函數關系得來的理論值，即：？蓀a=1*sin2°=0.03

？蓀a表示刀隙的變化量；1mm為刀軸直線移動位移；故刀軸直線移動1mm，刀隙變化0.03mm，詳見附圖6（刻度盤顯示刀軸直線移動與刀隙變化之間的關系）。另外如何確定剪切某種厚度的帶鋼所選用的刀隙，如剪切1mm厚度的鋼帶，應該選用多大刀隙。根據實踐經驗得知，剪切刀隙為剪切厚度的1/10，所以剪切1mm厚的鋼帶，刀隙應該調整為0.1mm，但是，一般情況下不建議采用刀隙小于0.06mm進行剪切，這樣刀片刃口容易鈍化損壞，影響刀片的使用壽命，所以需將刀隙調整為0.06mm，裝配“0”位限位擋塊。

3.3 剪切測試

在“0”位限位擋塊裝配之前要進行剪切測試，剪切方案如下：

①手動盤刀軸至剪切位置（如詳圖4所示）；②慢速調整刀隙至“0”位；③檢驗上下刀片是否接觸，如果沒有接觸通過增加調整墊片來調整疊刀量（每次增加0.1mm）；④通過刀隙調整機構調整刀隙百分表顯示讀數為0.2mm；⑤用3張A4紙張分別放在刀軸兩側、中間三個位置試切；⑥試切時如三處都能切斷，則試切結束；否則繼續增加疊刀量0.1mm。

4 結束語

通過如上的總結分析，對于影響轉鼓式飛剪剪切斷面質量和剪切精度的因素有了更加全面的認識和理解，并對刀隙的調整與刀隙大小的選擇有了更加具體化的分析，對今后類似結構的飛剪裝配具有一定的指導意義，另外，刀片備件更換裝配和刀隙的調整在實際使用過程中或停機檢驗過程中都是比較關鍵的工作，更換與調整工作時間的長短直接影響整線的生產效率，所以對于在設備使用過程中更換刀片備件或檢驗也具有同等重要的作用。

參考文獻

[1]鄒家祥.軋鋼機械[M].北京：冶金工業出版社，1995.

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