圓盤剪碎邊剪間隙顯示和調整改進

俞美萍

（南京鋼鐵股份有限公司板材事業部設備處，江蘇南京 210035）

圓盤剪碎邊剪間隙顯示和調整改進

俞美萍

（南京鋼鐵股份有限公司板材事業部設備處，江蘇南京 210035）

碎邊剪間隙正確顯示、調整，提高鋼板碎邊率、延長刀片使用壽命、減少故障和費用、提高鋼板剪切質量。

圓盤剪；碎邊剪；間隙；調整；剪切質量

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.05.16

0 前言

圓盤剪設備是中板廠精整線的重要設備之一，主要是對鋼板長度方向雙邊進行同時剪切，使鋼板寬度達到尺寸要求，對剪切的邊絲進行同步碎邊處理，便于運輸。圓盤剪由圓盤剪主體（包括移動側和固定側）和碎邊剪主體（包括移動側和固定側）2部份組成。圓盤剪主體是將鋼板邊部進行剪切，并將剪切后的長邊絲（長度在6～25 m，寬度在30～80 mm）通過流槽導向進入碎邊剪，由碎邊剪將長邊絲同步分斷成短邊絲（長250 mm），短邊絲由運出裝置輸出。圓盤剪剪切鋼板厚度在6～25 mm，碎邊剪剪刃間隙一般為0.1鋼板厚度，如果剪刃間隙調整不當，則容易造成剪刃口損壞、剪刃松動、剪刃掉、刀頭損壞等故障，最后造成邊絲打不斷出現卡邊、長邊絲、鋼板邊部飄曲等故障，同時增加安全隱患，所以碎邊剪間隙正確調整作用很大。

1 碎邊剪剪切工作原理

圖1 碎邊剪間隙測量結構

碎邊剪間隙測量結構如圖1所示，其中“1”和“2”的結構見圖2和圖3。邊絲進入到碎邊剪上刀片和碎邊剪下刀片之間，由碎邊剪上刀軸（此軸只能轉動不可軸向移動）和碎邊剪下刀軸（此軸可轉動可軸向移動，軸向位移量為-10～10 mm）分別帶動上下碎邊剪刀片對邊絲進行剪切。剪切不同鋼板厚度值時，碎邊剪上刀片與碎邊剪下刀片之間的間隙a（碎邊剪刀片間隙）要求根據鋼板厚度進行調整，一般a=0.1 mm鋼板厚。a的數值可通過2方面調整達到：①人工調整，通過調整上碎邊剪調整墊板或下碎邊剪調整墊板的厚度；②電動調整，在操作臺按間隙增大或減少可達到間隙變化，原理為按調整按鈕時，間隙調整裝置可帶動碎邊剪下刀軸軸向移動，從而使碎邊剪刀片角度發生變化，使a值變化，該變化由“1”測得，此數值已通過三角函數由位移值轉換為刀片間間隙值。

圖4中操作臺電腦顯示a值與圖1中a值為同一數值，a值（刀片間隙實際值）=傳感器1測量值+標定時數值（操作工用塞尺測量碎邊剪刀片間隙所得值，碎邊剪調整墊板厚度變化后此數值必須重標）；由于a值與碎邊剪墊板厚度有關，因此a值不能作為碎邊剪下刀軸的軸向位移的軟限位保護值，原設計是通過圖1中“1”的機械限位裝置進行保護，限位原理見圖2，由傳感器1測量刀片電動間隙變化值，此值已通過三角函數轉化為刀片間隙變化值；當擋塊1碰到接近開關1時，小間隙限位到位，間隙不能往小調，擋塊1允許位移量為5 mm；當擋塊2碰到接近開關2時，大間隙限位到位，間隙不能往大調，擋塊2允許位移量為10 mm。擋塊1、擋塊2允許的軸向位移量只有5 mm和10 mm，由于位移量太小，接近開關敏感性太差，造成限位經常不正確，出現限位開過造成間隙調整裝置卡死無法進行間隙調整，有時間隙仍有余量，但由于限位不正確出現限位到位無法進行調整。綜上所述，“1”的機械限位裝置根本無法起保護作用，造成刀片間隙無法正確進行調整，生產時經常用同一間隙值進行剪切，引發一系列故障，為此必須進行改進。

2 改進后的測量原理

圖4中，操作臺電腦顯示數值a值=刀片實際間隙值=人工調整值+電動調整值=標定時數值+傳感器1測量值；標定時數值為操作工用塞尺測量碎邊剪刀片間隙所得的實測值；傳感器1測量值為從標定到此時的變化值，該值由圖1中“1”的傳感器測量所得，與改進前測量方式一樣；操作臺電腦顯示數值b值=碎邊剪下刀軸位置=傳感器2測量值；圖1中的“2”裝置安裝在碎邊剪下刀軸的壓蓋上，與碎邊剪下刀軸同步運動，此測量裝置實測碎邊剪下刀軸的隨時位置，起碎邊剪下刀軸軸向調整時的限位保護和間隙調整余量參考作用。

圖2 原設計間隙測量及限位裝置原理

圖3 增加的間隙測量裝置原理

圖4 操作電腦顯示碎邊剪間隙數值

圖1中，第一次安裝“2”時，對傳感器零位進行標定，b值的變化范圍為-10～+10 mm；此值為圖1中下碎邊剪刀軸的實際位移值，b值的最大及最小限位可通過軟件進行限制；當達最小限位-10 mm時，碎邊剪下刀軸不能往左移動，碎邊剪間隙不能往小調；相反當達最大限位+10 mm時，碎邊剪下刀軸不能往右移動，碎邊剪間隙不能往大調；圖1中“2”所測數值b數值正確、線性變化、與下碎邊剪刀軸位置一一對應，起到了對碎邊剪刀軸的正確位置確定及限位作用。當b值達最大最小限位，而a值沒有達到要求時，不能通過電動調整碎邊剪下刀軸的軸向位移而只能通過調整碎邊剪墊板厚度（圖1中碎邊剪調整墊板）使刀片間隙a值達到需要。因此a值起間隙實際剪切作用，b值起碎邊剪下刀軸限位作用。

3 實施方法

3.1 機械及電氣硬件的改進

在圖1中增加“2”，傳感器2通過固定蓋固定在護置上，傳感器2、固定蓋和護置部分固定不動；磁環通過銅墊和銅套與四周隔磁，并通過壓蓋和固定架焊接固定在擋蓋上，擋蓋通過固定螺絲固定在碎邊剪下刀軸上，這部分跟隨碎邊剪下刀軸向左或向右同步運動；磁環的位置值可通過傳感器正確測量，并在圖4中顯示b值（下刀軸位置值）。改進圖2，拆除接近開關1、擋塊1、擋塊2和接近開關2，既去除起限位作用部份，保留傳感器1部分。

3.2 軟件程序及電腦操作畫面的改進

在圖4中，操作臺電腦顯示碎邊剪間隙數值中，增加b值（下刀軸位置值）顯示，安裝時對b值進行0位標定（調整齒到箱體間距離為10 mm時，標定為0），并對b值從程序上進行軟限位設定，b值的變化范圍為-10～+10 mm，使碎邊剪下刀軸軸向位移起到正確的保護。去除“1”中的兩接近開關最大及最小限位值的聯鎖保護程序。

4 實施效果

2014年10月中板廠對碎邊剪間隙測量裝置進行改進后取得了很好效果。通過電動調整碎邊剪下刀軸軸向位移達到碎邊剪間隙調整時，最大最小限位值的軟限位起到了正確可靠的保護，從未出現碎邊剪調整齒超出限位而出現軸卡死無法調整間隙的故障，這大大方便操作工放心大膽地根據鋼板厚度電動調整碎邊剪間隙。以前由于碎邊剪間隙不能正確電動調整，在電動調整的過程中容易出現卡死，所以經常使用同一間隙值剪切厚鋼板和薄規格鋼板，使碎邊剪剪刃很容易損壞。碎邊剪間隙根據鋼板厚度能進行調整后，碎邊剪剪刃得到了保護，剪切厚鋼板和薄規格鋼板（6～7 mm）時邊絲能全部打斷，并且剪刃磨損小和固定好不容易松動。碎邊剪剪刃使用壽命從原先15天延長到了2個月；碎邊剪刀片不容易松動，原每班必須進行一次復緊，現不需要進行復緊；原由于刀片松動造成刀頭側面及絲牙損壞，每3個月必須拆下刀頭進行修復，現刀頭使用1年從沒有出現損壞，節省了備件費用。原剪切6～7 mm鋼板時邊絲經常打不斷，容易出現卡邊或產生＞10 m長的長邊絲問題，造成批量6～7 mm鋼板邊部飄曲，并需停機處理卡邊或用氣割割去長邊絲，增加安全風險。經過改進后，保證了鋼板剪切邊部質量、停機時間減少，工人勞動強度降低、備件費用減少，安全隱患消除。

TG333.7

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〔編輯 凌 瑞〕