濟鋼寬厚板3500產線雙邊剪結構改造

宋國柱

（山鋼股份濟南分公司寬厚板廠，山東濟南 250101）

經驗交流

濟鋼寬厚板3500產線雙邊剪結構改造

宋國柱

（山鋼股份濟南分公司寬厚板廠，山東濟南 250101）

雙邊剪自投用以來存在主刀剪切機構穩定性差、碎刀剪切機構損壞嚴重、后退機構故障頻繁等問題。對其進行技術改造，將主刀間隙調整偏心軸三段式分體結構改為整體通軸結構，適當增加碎刀間隙調整的偏心量，夾送輥與機架的聯接方式改為軸偏心鉸接結構。改造后，雙邊剪運行穩定，故障率明顯降低，能夠滿足正常使用要求。

寬厚板；剪切機構；偏心量；夾送輥

1 前言

濟鋼中厚板廠3500產線雙邊剪由于設計制造存在缺陷，自正式投產以來，該雙邊剪的剪切能力一直不能得到有效的發揮，嚴重影響著設備的正常運行。為此，中厚板廠決定對該雙邊剪進行系統性的技術改造，通過改造設計中的不合理因素，協調設計與現場工況中存在的矛盾，以保證在設備穩定的前提下充分釋放雙邊剪應有的剪切能力。

2 存在的主要問題

雙邊剪自投用以來，實際應用能力一直達不到設計要求,設備工作狀態也極不穩定，從主刀剪切機構、碎刀剪切機構、后退機構、夾送輥夾送機構等方面都逐漸暴露出一系列問題，嚴重制約著剪切能力的發揮，難以滿足生產需要。

1）主刀剪切機構穩定性差，剪切過程中上刀導向滑架晃動導致上刀晃動及剪刃間隙變化。導向滑架（后墻）上端吊掛在主刀間隙調整三段式偏心軸上，用于控制主刀間隙，下端與后退機構相連，實現上刀抬起時的剪刃后退功能，上剪床通過側平衡液壓缸緊緊貼在導向滑架上，因此，導向滑架的穩定直接決定了上剪床的運行穩定。主刀間隙調整偏心軸是由三段分體軸用軸套聯接而成，由于磨損、變形等原因，軸與軸套間隙較大，在剪切時，導向滑架跟隨上剪床晃動較大，直接導致剪刃間隙變化。切板時，鋼板由于剪切力的變化而發生移動，造成切邊質量較差。

2）碎刀剪切機構損壞嚴重，無法達到設計最小間隙，不能滿足剪切要求。碎刀間隙調偏心軸設計偏心量為2 mm，由于在設備初始安裝過程中安裝精度不夠，無法達到0～4 mm的碎刀間隙調整范圍。而且由于在使用過程中多次發生碰刀事故，使碎刀剪切機構損壞嚴重，碎刀最小間隙僅能達到3 mm，造成剪切薄板時碎邊剪不斷。剪切較厚鋼板時，由于兩側碎刀間隙不一致，使鋼板剪切過程中發生移動，造成切口、鐮刀彎等剪切缺陷。

3）后退機構故障頻繁，損壞嚴重。后退機構由主減速機內的偏心凸輪機構和減速機下部的偏心回拉機構組成。由于設計和安裝的缺陷，造成減速機內的偏心凸輪機構頻繁損壞，減速機下的偏心回拉機構后座固定不住，直接影響剪刃后退動作穩定可靠，影響上剪床的穩定性。

4）夾送輥無法進行調整，鋼板在剪切過程中出現跑偏、步長不穩、接口錯位等一系列問題。夾送輥與機架采用內外偏心套的鉸接結構進行連接，操作空間狹小，無法對夾送輥進行找正調整。上夾送輥的同步控制方式采用簡單的速度控制，無法滿足夾送輥的同步性要求。

3 結構優化改造

1）將主刀間隙調整偏心軸由三段式分體結構改為整體通軸結構，解決了導向滑架固定不穩的問題，同時恢復了剪刃間隙最大和最小限位，并優化了剪刃間隙控制曲線。在調試過程中，通過對剪切機構的精心調整，使上下剪刃平行度＜0.1 mm，主刀剪刃間隙的實際值與顯示值誤差＜0.1 mm。恢復了主刀間隙準確調整功能，實現根據不同板厚準確使用最優的剪刃間隙。

2）對碎刀間隙調整偏心的偏心量適當增加，由2 mm增加到3 mm，上碎刀厚度由85 mm增加86 mm，增大了碎刀調節行程，解決了碎刀間隙無法達到最小間隙的缺陷。同時，將上刀架的銅滑板數量由16塊增加到32塊，增大了上刀架與上刀支座的接觸面積，提高碎刀運行的穩定性。

3）對后退機構偏心凸輪吊座的結構和材質進行設計優化。在偏心凸輪吊座上增加垂直導向定位結構，并將其材質由普通鑄鋼改為35CrMo鍛件，在安裝時，適當增大了凸輪與吊座之間的間隙，解決了后退偏心凸輪吊座頻繁損壞的問題。自主設計了下偏心軸聯接機構，解決了三段式下偏心軸軸向竄位問題，使雙邊剪后退機構運行更加平穩。

4）通過獨有的軸偏心鉸接結構設計，對夾送輥與機架的聯接方式進行改進，既提高了夾送輥與機架的聯接剛度，又使夾送輥能方便實現水平和垂直現了鏈條張緊。這種改造方式安裝方便、調整簡單，減少了壓緊鏈輪，現場使用效果較好。需要注意的是，鉸支座的安裝位置、支腿的長度尺寸、絲杠的安裝位置及行程等，需要結合現場情況合理布置和確定。

2.4 斗輪取料側上部安裝刮料板

為了減少物料粘附在輥道內壁，在斗輪取料側的上部安裝一個傾斜的金屬刮料板，與斗輪體內壁保留5 mm左右的間隙，能夠清刮斗輪體內壁粘附的物料，傾斜的板面有利于物料滑落至地面。從實際運行來看，因金屬刮料板與斗輪體內壁保留有間隙而使得清刮效果不理想，內壁仍有物料粘附。經研討，在距金屬刮料板約100 mm的上部進行二次清理。采用橡膠為清刮部件，與斗輪體內壁之間不留間隙，直接清刮斗輪體內壁。經過改進后的清理設施，解決了斗輪體輥道粘料問題。

2.5 小車滑纜移位

滑纜的故障根源在于灑落物料的沖刷磨損，應減少或消除。首先在滑纜上部安裝擋料板，阻擋物料沖刷、磨損滑纜。實施半年，解決了因滑纜受損引起的電氣故障，效果明顯，但物料長期沖擊擋料板造成擋料板變形開裂，反而阻礙了滑纜的滑動，拉斷、割斷電纜的事故時有發生。利用取料機換堆后的檢修時機，將擋料板整體割除，將滑纜從取料側全部移至非取料側，徹底解決了灑料沖刷磨損滑纜的問題。

3 改造效果

取料機改造后，從實際運行情況看，改造效果非常顯著。設備故障率降低50%以上，定修和大修周期分別從1周、1 a延長到了1個月、4 a。設備維修費用、備件費用每年降低80余萬元。職工勞動強度大幅度降低，設備運行更加穩定，保障了生產的連續順行。兩個方向的調整；同時，夾送輥的電氣同步控制采用了送板轉矩控制技術。通過以上改進，保證了鋼板送板方向與剪刃平行，避免了鋼板跑偏現象。

4 改造后運行情況

通過本次技術改造，3500雙邊剪的各項性能指標均達到設計要求，剪切量和使用率穩步提高，同時提高了剪切斷面質量和尺寸精度。雙邊剪運行穩定，設備故障率明顯降低，提高了3500產線精整工序的設備保障能力，減輕了精整工序操作人員的勞動強度，有效降低了生產成本。

TG333.2+1

B

1004-4620（2015）02-0068-01

2014-12-19

宋國柱，男，1986年生，2010年畢業于聊城大學機械設計制造及其自動化專業。現為濟鋼中厚板廠3500產線機動科助理工程師，從事矯直、剪切以及熱處理設備的維護工作。