雙邊剪鋼板跑偏原因探討與調(diào)整

汪孝丁

摘 要：寶鋼湛江鋼鐵4200mm厚板廠產(chǎn)線布置四臺(tái)剪切機(jī)，實(shí)現(xiàn)來料鋼板長(zhǎng)度和寬度上的剪切。其中雙邊剪主要實(shí)現(xiàn)對(duì)來料鋼板按規(guī)定尺寸進(jìn)行雙邊剪切，然雙邊剪鋼板跑偏現(xiàn)象一直是困擾現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的難題！文章介紹了夾送輥的機(jī)械結(jié)構(gòu)及控制方式并結(jié)合雙邊剪運(yùn)行的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)中板雙邊剪運(yùn)行故障進(jìn)行分析、總結(jié)，針對(duì)引起雙邊剪鋼板跑偏的原因進(jìn)行探討并對(duì)夾送輥的調(diào)整做簡(jiǎn)單討論。為日后雙邊剪的檢修、調(diào)整提供依據(jù)，確保雙邊剪連續(xù)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，同時(shí)也提高了雙邊剪剪切成材率。

關(guān)鍵詞：夾送輥；鋼板跑偏；調(diào)整；成材率

中圖分類號(hào)：TG333.2+1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）03-0055-02

Abstract： Four shearing machines are arranged in the production line of 4200mm thick plate factory of Baosteel Zhanjiang Iron & Steel Co.， Ltd.， in order to realize the shearing in the length and width of the incoming steel plate. The bilateral shear mainly realizes the bilateral shear of the incoming steel plate according to the specific size. However， the phenomenon of the bilateral shear plate deviation has been a difficult problem in the field of production. This paper introduces the mechanical structure and control mode of the clamping roller and analyzes and summarizes the faults of the double-side shear operation of the medium plate in combination with the actual situation of the operation of the two-sided shear， and discusses the causes of the deviation of the bilateral shear steel plate and discusses the adjustment of the clamping roller. It can provide the basis for the maintenance and adjustment of the bilateral shear in the future， ensure the stability and reliability of the continuous operation of the two-sided shear， and at the same time， improve the yield of the two-sided shear.

Keywords： pinch roller； steel plate deviation； adjustment； yield

前言

雙邊剪機(jī)械裝置主體部分由西馬克設(shè)計(jì)，采用傳統(tǒng)經(jīng)典的滾切式剪切方案。剪機(jī)前布置有激光劃線裝置及5組液壓對(duì)中裝置、剪機(jī)本體（主傳動(dòng)齒輪箱、切邊剪和碎邊剪、剪刃橫移驅(qū)動(dòng)裝置、剪刃間隙調(diào)整裝置、退刀裝置、壓板裝置、廢邊導(dǎo)向、夾送輥、剪刃更換裝置），首先切頭剪輸出輥道將切頭或切分后的鋼板運(yùn)至雙邊剪，雙邊剪的移動(dòng)側(cè)剪機(jī)根據(jù)所剪的成品寬度預(yù)先調(diào)定位置，移、固側(cè)剪機(jī)根據(jù)板厚調(diào)定主剪刃、碎邊剪間隙，鋼板經(jīng)激光劃線示位，由對(duì)中裝置調(diào)整鋼板，輥道及夾送輥以固定步長(zhǎng)將鋼板送入雙邊剪。當(dāng)鋼板到達(dá)夾送輥時(shí)，由夾送輥攜帶鋼板自動(dòng)前進(jìn)，到達(dá)剪切位置時(shí)停止，由主傳動(dòng)齒輪箱帶動(dòng)的鋼板壓緊裝置下降壓緊鋼板的同時(shí)，左右剪機(jī)開始切邊，一個(gè)周期（2～3s）剪切完畢剪刃上升回到起始位置前，為了避免鋼板被剪刃帶起，剪機(jī)帶有退刀裝置。然后鋼板由夾送輥攜帶前進(jìn)，重復(fù)以上動(dòng)作，直到一塊鋼板剪切完成。

1 夾送輥機(jī)械結(jié)構(gòu)及控制

（1）每組夾送輥有4根夾送輥組成，上下兩輥為一對(duì)分布在剪機(jī)移動(dòng)、固定兩側(cè)。每根夾送輥都有一套用于對(duì)夾送輥傾角、水平、軸向位置的調(diào)整裝置，每側(cè)下輥有一標(biāo)高調(diào)節(jié)裝置，一個(gè)液壓缸由獨(dú)立的液壓控制系統(tǒng)來控制上輥的抬升及不同厚度鋼板的夾緊力。

（2）夾送輥壓下液壓控制

夾送輥液壓系統(tǒng)中比例減壓閥控制壓緊力4～10Mpa，根據(jù)剪切鋼板的厚度控制的開口度，18mm以下厚度比例調(diào)壓閥沿斜線百分比控制開口，（詳見夾送輥壓下力與板厚控制曲線圖）18mm以上厚度比例減壓閥全開。以保證不同厚度鋼板的夾緊力，比例閥根據(jù)開口度的大小控制夾送輥壓下和抬升的速度。

2 鋼板跑偏原因分析及調(diào)整處理

2.1 鋼板跑偏原因分析

（1）夾送輥水平、傾角、標(biāo)高位置偏差引起的跑偏。

（2）夾送輥輥套、出入口輥道磨損，造成線速度不同引起的跑偏。

2.2 夾送輥平行度精度誤差與鋼板跑偏之間的聯(lián)系

假設(shè)鋼板走向如圖1所示，V移和V固分別表示移動(dòng)側(cè)和固定側(cè)夾送輥瞬時(shí)線速度，理論上夾送輥的中心線應(yīng)與鋼板中心線垂直，這樣夾送輥與鋼板之間只有相對(duì)滾動(dòng)而無相對(duì)滑動(dòng)，鋼板上任意一點(diǎn)速度大小及方向都相同，因而鋼板只有平動(dòng)而無轉(zhuǎn)動(dòng)存在。endprint

如果夾送輥的安裝精度不良，夾送輥中心線與鋼板中心線傾斜，若仍假設(shè)夾送輥與鋼板之間只有相對(duì)滾動(dòng)而無相對(duì)滑動(dòng)，由圖2顯見鋼板和夾送輥兩構(gòu)件平面高副的瞬心位置為平面上某一點(diǎn)，在任一瞬時(shí)。可以認(rèn)為鋼板繞該瞬心轉(zhuǎn)動(dòng)。

由此可見夾送輥安裝精度，會(huì)引發(fā)鋼板發(fā)生跑偏，夾送輥平行度調(diào)整是整個(gè)夾送輥調(diào)整工作最關(guān)鍵一環(huán)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)積累，發(fā)現(xiàn)入口第一組夾送輥調(diào)整特別重要，通常鋼板跑偏出現(xiàn)在第一組夾送輥夾送過程中，經(jīng)4、5個(gè)剪切步長(zhǎng)之后，第二組夾送輥夾緊鋼板后，鋼板跑偏現(xiàn)象就不明顯。

測(cè)量、調(diào)整夾送輥平行度方法測(cè)量方法：

具體調(diào)整步驟如下：

（1）先在剪機(jī)前后拉鋼線，使鋼線與主剪刃平行，要求夾送輥被測(cè)端面的偏斜度要小于0.1mm/m。

（2）通過調(diào)整平行度調(diào)整螺栓和螺母，帶動(dòng)斜楔左右移動(dòng)，從而使夾送輥輥套沿水平方向前后偏移；根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，斜楔水平方向每增減1mm，夾送輥偏移0.05mm/m。用內(nèi)徑千分尺的測(cè)量使每個(gè)上夾送輥輥套端面都與鋼線平行。偏斜度小于0.1mm/m。根據(jù)已調(diào)平的上夾送輥，采用相同的調(diào)整方法將所有的下夾送輥輥環(huán)端面與線墜平行，使之最終的偏斜度小于0.1mm/m。

2.3 夾送輥下輥標(biāo)高與鋼板跑偏之間的關(guān)系

技術(shù)要求夾送輥下輥標(biāo)高應(yīng)高于雙邊剪下剪刃5mm，高于前后輸入、輸出輥道2mm。這樣做的目的主要有二：（1）避免因兩側(cè)或前后輥面標(biāo)高不一致導(dǎo)致鋼板運(yùn)送時(shí)碰撞發(fā)生歪斜，產(chǎn)生錯(cuò)刀。（2）減少雙邊剪入口輥道對(duì)鋼板跑偏帶來的影響，如果夾送輥標(biāo)高低于入口輥道標(biāo)高，鋼板就會(huì)與剪刃或刀臺(tái)出現(xiàn)摩擦，輥道對(duì)鋼板驅(qū)動(dòng)力、阻力不能忽視，鋼板前進(jìn)的驅(qū)動(dòng)力、制動(dòng)的阻力將變得更加復(fù)雜，與夾送輥之間的交互關(guān)系變得更加不確定。

調(diào)整方法：用千斤頂將下夾送輥頂起，旋轉(zhuǎn)下部的標(biāo)高調(diào)整螺栓，螺栓每正反旋轉(zhuǎn)一周，夾送輥輥面標(biāo)高變化2mm，調(diào)整后使夾送輥復(fù)位，再用水平儀檢測(cè)，確保所有下夾送輥輥面標(biāo)高相同，差值控制在0.5mm。

2.4 夾送輥的傾角與鋼板跑偏之間的關(guān)系

夾送輥在夾住鋼板時(shí)，在夾緊力的作用下，夾送輥軸身將產(chǎn)生彎曲變形，如果夾送輥傾角設(shè)定的不好，不能很好地去補(bǔ)償夾緊力帶來的夾送輥輥身變形，就會(huì)使夾送輥輥套不能與鋼板完全接觸，經(jīng)一段時(shí)間的使用，夾送輥輥套輥徑會(huì)出現(xiàn)不同程度的磨損，這樣會(huì)引起夾持鋼板受力不一致，導(dǎo)致鋼板跑偏、錯(cuò)刀。同時(shí)傾角過大會(huì)造成鋼板邊部出現(xiàn)壓痕，過小或撓度反了會(huì)造成鋼板塌邊。因此夾送輥調(diào)整時(shí)，應(yīng)將夾送輥的傾角按照有關(guān)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定好。

3 其他影響鋼板跑偏的因素

（1）雙邊剪前后輥道磨損，使得鋼板向輥徑細(xì)的一側(cè)發(fā)生偏離，由于剪切鋼板寬度的原因，不可避免的造成固定側(cè)輥道磨損量比較多，因此要經(jīng)常對(duì)輥道輥徑檢測(cè)，只有輥徑盡可能保持一樣，才能減少鋼板初入剪機(jī)時(shí)產(chǎn)生的跑偏力。

（2）兩側(cè)夾送輥輥徑不一致，會(huì)使鋼板有規(guī)律的跑偏。兩側(cè)夾送輥輥徑偏差要控制在0.5mm范圍以內(nèi)。

（3）兩側(cè)刀片間隙不一致，剪切過程中側(cè)推力會(huì)使鋼板有規(guī)律向一個(gè)方向偏離；兩側(cè)剪切不同步，由于剪切側(cè)推力作用的前后不同，使鋼板偏離。

（4）廢邊卡邊導(dǎo)致鋼板跑偏

a.滾切式雙邊剪剪切技術(shù)參數(shù)當(dāng)鋼板厚度≤40mm時(shí)，剪切步長(zhǎng)為1.300mm；厚度>40mm時(shí)，剪切步長(zhǎng)為1.050mm然碎邊剪剪刃距夾送輥距1.2m，當(dāng)主剪刃切下廢邊后廢邊還未被切斷，就已經(jīng)觸碰到后夾送輥，導(dǎo)致鋼板受力不均，發(fā)生跑偏。當(dāng)出現(xiàn)跑偏時(shí)盡量用較小步長(zhǎng)去剪切。

b.廢邊被剪切后，通過廢邊導(dǎo)衛(wèi)到廢料溜槽，由于受廢邊的撞擊，溜槽會(huì)出現(xiàn)磨損，導(dǎo)致廢邊運(yùn)輸不暢，造成卡鋼引起跑偏。需要定期對(duì)廢邊溜槽更換。

4 結(jié)束語

雙邊剪鋼板跑偏與多種因素有關(guān)系，特別是與夾送輥調(diào)整的好壞至關(guān)重要。夾送輥的調(diào)整比較復(fù)雜、且難度大，其調(diào)整可分為平行度調(diào)整、傾角調(diào)整和標(biāo)高調(diào)整，三者相輔相成，而且每一環(huán)節(jié)的調(diào)整都會(huì)對(duì)其它部分調(diào)整產(chǎn)生影響，因此只有通過積累夾送輥調(diào)整數(shù)據(jù)，不斷摸索，找到鋼板跑偏關(guān)鍵影響因素，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上加以改善，才能使鋼板跑偏控制在一定范圍之內(nèi)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王國(guó)棟.中國(guó)中厚板軋制技術(shù)與裝備[J].冶金工業(yè)出版社，2009，10.

[2]胡偉，彭燕.對(duì)滾切式雙邊剪夾送輥裝置的分析及調(diào)整方法的改進(jìn)[J].機(jī)械研究與應(yīng)用，2006，3.

[3]張建軍，黃新.雙邊剪-剖分剪夾送輥運(yùn)送鋼板狀態(tài)分析[J].冶金設(shè)備，2007，8.endprint