鞍鋼1450酸洗機(jī)組雙滾筒式碎邊剪切機(jī)的改進(jìn)

王明周　吳艷

摘 要：文章簡(jiǎn)要介紹了鞍鋼1450酸洗機(jī)組中雙滾筒式碎邊剪切機(jī)的結(jié)構(gòu)。提出了對(duì)其刀頭齒輪箱裝配結(jié)構(gòu)的改進(jìn)方案，并通過(guò)改進(jìn)螺紋套材質(zhì)，解決傳動(dòng)座及箱體在相對(duì)移動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：雙滾筒；碎邊剪；齒輪箱；裝配；改進(jìn)

鞍鋼1450酸洗機(jī)組采用了雙滾筒式碎邊剪切機(jī)。在裝配過(guò)程中發(fā)現(xiàn)剪刃側(cè)隙調(diào)整在維護(hù)時(shí)不方便，而且試車時(shí)左、右傳動(dòng)座及箱體在相對(duì)移動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)問(wèn)題，對(duì)此根據(jù)經(jīng)驗(yàn)提出了改進(jìn)方案。

1 設(shè)備結(jié)構(gòu)

該雙滾筒式碎邊剪切機(jī)主要由傳動(dòng)裝置、刀頭齒輪箱、調(diào)寬裝置、刀盤、入口導(dǎo)向裝置等組成。

1.1 傳動(dòng)裝置

碎邊機(jī)分左右結(jié)構(gòu)，它們對(duì)稱分布在機(jī)組中心線兩側(cè)，分別由一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)。直流電動(dòng)機(jī)通過(guò)行星減速機(jī)驅(qū)動(dòng)下刀軸，下刀軸上的齒輪與上刀軸上的齒輪嚙合從而帶動(dòng)了上、下刀盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了剪切。為了適應(yīng)圓盤剪剪切速度的變化，在碎邊剪的傳動(dòng)電機(jī)后面裝有測(cè)速發(fā)電機(jī)，隨時(shí)將碎邊剪的剪切速度反饋到操縱臺(tái)上，以便及時(shí)調(diào)整碎邊剪的剪切速度。

1.2 刀頭齒輪箱

碎邊剪的刀頭齒輪箱分為左箱體和右箱體。左、右箱體都座在調(diào)寬裝置底座上。

1.3 調(diào)寬裝置

調(diào)寬裝置由傳動(dòng)電機(jī)、絲杠、螺母、底座等組成。移動(dòng)裝置的電機(jī)通過(guò)絲杠驅(qū)動(dòng)螺母，使箱體對(duì)稱機(jī)組中心線同時(shí)移動(dòng)或靠攏，根據(jù)所剪板材的寬度可隨時(shí)調(diào)整。最大、最小的極限位置由行程開關(guān)控制。

1.4 刀盤

刀盤是碎邊機(jī)的核心部分。刀盤采用42CrMo耐磨合金鋼；刀片采用6CrW2Si，這種材質(zhì)韌性好壽命長(zhǎng)。刀盤圓周上開有六個(gè)與刀軸回轉(zhuǎn)軸傾斜25°的刀槽，刀片通過(guò)楔塊壓緊在刀盤上。兩滾筒上的傾斜角度大小相等、方向相反。當(dāng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩刀刃各點(diǎn)逐漸接觸，進(jìn)行剪切。從而使得刀盤剪切時(shí)不壓鋼、平穩(wěn)、節(jié)能。

1.5 入口導(dǎo)向裝置

圓盤剪和碎邊機(jī)出現(xiàn)事故率最高之處就是導(dǎo)槽，板邊必須順利導(dǎo)入碎邊機(jī)。以便一旦發(fā)生事故能及時(shí)得到處理。為此在導(dǎo)槽上設(shè)有能迅速打開的機(jī)構(gòu)。流槽裝有隔音層，以減少?zèng)_擊和噪音，一側(cè)設(shè)有能打開的門，裝、拆刀盤時(shí)不用卸下流槽、更換維修刀盤都很方便。

2 刀頭齒輪箱裝置裝配結(jié)構(gòu)的改進(jìn)

2.1 調(diào)整齒輪嚙合側(cè)間隙的必要性

剪刃側(cè)向間隙調(diào)整通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)升降絲杠，從而使升降絲杠驅(qū)動(dòng)上滾筒軸作軸向移動(dòng)。由于分配齒輪是斜齒，上滾筒作軸向移動(dòng)時(shí)通過(guò)嚙合齒輪使下滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，從而使剪刃側(cè)向間隙得以調(diào)整，（該碎邊剪的剪刃側(cè)向間隙要求的調(diào)整范圍為0.15～0.6mm，上滾筒軸向移動(dòng)量為7mm。）調(diào)整好后擰緊鎖緊螺母，消除螺紋間的間隙，以防剪切時(shí)滾筒竄動(dòng)，影響剪刃側(cè)向間隙。為保證剪刃側(cè)隙的穩(wěn)定，減小齒輪的齒間沖擊，防止產(chǎn)生啃刀現(xiàn)象，必須通過(guò)測(cè)配中間墊片（隔環(huán)）來(lái)調(diào)整上、下刀軸齒輪嚙合的齒側(cè)間隙，直至側(cè)隙為零。

2.2 齒輪嚙合側(cè)間隙的調(diào)整原理

齒輪裝配后，必須用隔環(huán)來(lái)調(diào)整副齒輪，以使其嚙合側(cè)間隙為零，齒輪與齒圈之間的距離必須先測(cè)量出，然后將隔環(huán)磨到相應(yīng)的厚度（測(cè)量值±0.02mm）裝好后打入圓柱銷。

2.3 刀頭齒輪箱結(jié)構(gòu)的改進(jìn)

如下圖所示，左箱體中序1齒輪的旋向?yàn)樽笮浜淆X圈3及齒輪5的旋向?yàn)橛倚Ｓ蚁潴w中序2齒輪的旋向?yàn)橛倚渑浜淆X圈4及齒輪6的旋向?yàn)樽笮？紤]到現(xiàn)場(chǎng)工作一段時(shí)間后齒面磨損造成嚙合齒側(cè)隙增大，要將側(cè)隙調(diào)整到零，必須增大隔環(huán)厚度尺寸，原來(lái)使用的隔環(huán)就只能報(bào)廢。為此，將刀頭齒輪箱裝置的裝配結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，把該左、右箱體中的上、下刀軸、齒輪及其法蘭等相關(guān)件整組進(jìn)行對(duì)換。按這種結(jié)構(gòu)，要將齒輪嚙合側(cè)隙調(diào)整為零，必須減小隔環(huán)厚度，這樣只需要配磨原裝隔環(huán)厚度即可。

3 分析、解決傳動(dòng)座相對(duì)移動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)問(wèn)題

該種碎邊剪切機(jī)在總裝完后，進(jìn)行試車時(shí)，兩端傳動(dòng)座及齒輪箱體相對(duì)移動(dòng)的過(guò)程中，有明顯的異常噪聲出現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)。

3.1 分析原因

兩端傳動(dòng)座及箱體相對(duì)移動(dòng)的過(guò)程中，有明顯的異常噪聲出現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)。出現(xiàn)該問(wèn)題的原因可能有：（1）調(diào)寬裝置中左、右傳動(dòng)軸與螺紋套之間的牙側(cè)間隙過(guò)小。（2）傳動(dòng)座與底座滑板間隙不均勻或間隙值過(guò)大。（3）滑動(dòng)面潤(rùn)滑油脂量不足。

3.2 檢測(cè)、調(diào)整、試車

檢測(cè)設(shè)備各部件的配合尺寸，重新調(diào)整、組裝各部件。

（1）將已經(jīng)組裝的傳動(dòng)座與左、右箱體吊開。將左、右螺紋套拆下，檢測(cè)其Tr80X10LH-7H內(nèi)螺紋的尺寸，同時(shí)，檢測(cè)傳動(dòng)軸上Tr80X10LH-7e外螺紋的尺寸，均合格。再次將左、右螺紋套及其法蘭按正確方向裝于傳動(dòng)軸相應(yīng)軸徑處，調(diào)整好各軸承座位置，保證軸孔同心，正反向盤動(dòng)連接軸，轉(zhuǎn)動(dòng)及左右螺紋套全行程轉(zhuǎn)動(dòng)，均靈活，無(wú)卡阻現(xiàn)象。

（2）將已組裝的左右傳動(dòng)座吊放到底座上，均移放三處位置，檢測(cè)其滑動(dòng)面應(yīng)均勻接觸。吊開傳動(dòng)座，給滑動(dòng)面涂足量潤(rùn)滑油脂。

（3）將已組裝的左、右傳動(dòng)座吊放到底座上，按圖使兩傳動(dòng)座對(duì)稱中心與兩底座對(duì)接面重合，與傳動(dòng)軸上螺紋套及法蘭連接，調(diào)整側(cè)滑板，使其單面間隙調(diào)整至0.15，檢查各處無(wú)誤，盤動(dòng)傳動(dòng)軸，左、右傳動(dòng)座相對(duì)運(yùn)動(dòng)3個(gè)以上周期，運(yùn)動(dòng)靈活，平穩(wěn)，無(wú)卡阻現(xiàn)象。

（4）將已組裝左、右箱體吊放到底座上，按上述傳動(dòng)座總裝方法，檢測(cè)、涂油、調(diào)整，并與傳動(dòng)座、減速機(jī)連接，調(diào)整使其連軸器兩端同軸度達(dá)0.03內(nèi)。檢查各處無(wú)誤，盤動(dòng)傳動(dòng)軸，左右箱體相對(duì)運(yùn)動(dòng)3個(gè)以上周期，運(yùn)動(dòng)處?kù)`活，平穩(wěn)，無(wú)卡阻現(xiàn)象。

（5）先點(diǎn)動(dòng)，再連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)軸端電機(jī)，兩端傳動(dòng)座、齒輪箱體相對(duì)移動(dòng)過(guò)程仍有明顯的異常噪聲，運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)。噪聲比首次試車時(shí)稍有好轉(zhuǎn)。

（6）將左、右箱體吊開后，左、右傳動(dòng)座相對(duì)移動(dòng)時(shí)無(wú)異常噪聲，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。再將左、右箱體裝配好后進(jìn)行試車，又出現(xiàn)了明顯的異常噪聲、運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)。

3.3 分析、解決問(wèn)題

在屢次試車過(guò)程中，傳動(dòng)軸正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)噪聲很大，當(dāng)反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)噪聲相比減小很多，這說(shuō)明傳動(dòng)座運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)問(wèn)題肯定與傳動(dòng)軸有著密切的聯(lián)系。已檢測(cè)傳動(dòng)軸與螺紋套之間的牙側(cè)間隙是合格的。仔細(xì)觀察傳動(dòng)軸，可以看到傳動(dòng)軸與螺紋套之間有接觸不均勻的痕跡。審查圖紙發(fā)現(xiàn)：該螺紋套材質(zhì)是35鋼，硬度HB187-229；傳動(dòng)軸材質(zhì)是35CrMo，硬度HB250-350。據(jù)此，將調(diào)寬裝置中左、右螺紋套改用為材質(zhì)硬度比較小的材質(zhì)為ZCuAl10Fe3的螺紋套進(jìn)行試車，兩端傳動(dòng)座、齒輪箱體相對(duì)移動(dòng)了5個(gè)周期，整個(gè)過(guò)程中各處動(dòng)作穩(wěn)定、靈活、無(wú)卡阻等異常現(xiàn)象。其余各部件試車均無(wú)誤。

4 結(jié)束語(yǔ)

鞍鋼1450酸洗機(jī)組采用了雙滾筒式碎邊剪切機(jī)，將該碎邊剪左、右刀頭齒輪箱中的上、下刀軸、齒輪及法蘭等相關(guān)件整組進(jìn)行對(duì)換，可以更經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便地調(diào)整齒輪嚙合側(cè)隙。將調(diào)寬裝置中材質(zhì)為35鋼的左、右螺紋套改為材質(zhì)硬度比較小的ZCuAl10Fe3的螺紋套。可以很好地解決試車時(shí)左、右傳動(dòng)座及箱體相對(duì)運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)問(wèn)題。