碎邊剪故障產(chǎn)生的原因及改進(jìn)

李亨杰 肖少林

摘要：針對(duì)橫切線碎邊剪在生產(chǎn)過程出現(xiàn)的各種故障找出產(chǎn)生的原因，并提出改進(jìn)措施，減少生產(chǎn)的中斷時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：碎邊剪；間隙；速度；切邊量

漣鋼2250熱軋板廠橫切線為西馬克設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)剪切規(guī)格為6～25.4mm，現(xiàn)最薄生產(chǎn)到4mm。碎邊作業(yè)采用圓盤剪及滾筒式碎邊剪，實(shí)行鋼板邊部及碎邊同步剪切。

隨著橫切線產(chǎn)能的逐步釋放，碎邊剪帶來(lái)的問題也日漸明顯，刀片更換頻繁，嚴(yán)重制約了橫切產(chǎn)能的發(fā)揮。為此，我們對(duì)碎邊剪的各種狀況進(jìn)行了研究和分析，并拿出了預(yù)防和解決措施。

一、碎邊剪工作原理、結(jié)構(gòu)

（一）工作原理

碎邊剪采用滾筒式剪切，其各組剪刃分別安裝在上下刀盤的刀槽內(nèi)，并隨著刀盤做速度相同，方向相反的周向運(yùn)動(dòng)。為了達(dá)到良好的剪切效果，在剪切過程中，各剪刃應(yīng)分布在與刀盤同心圓的假想外圓上，當(dāng)上下剪刃相切時(shí)，完成對(duì)帶鋼邊絲的剪切（如下圖）。

（三）結(jié)構(gòu)

碎邊剪由兩個(gè)刀架組成，寬度調(diào)整及對(duì)中機(jī)構(gòu)與切邊剪共用。每個(gè)刀架裝有上下兩個(gè)刀盤，4個(gè)刀盤通過滾動(dòng)軸承支撐的刀軸安裝在兩個(gè)機(jī)架上。2套下刀片間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)由兩臺(tái)電機(jī)通過蝸輪及絲杠機(jī)構(gòu)帶動(dòng)刀軸的橫向移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

二、碎邊剪剪切故障及分析

在生產(chǎn)過程中，碎邊剪出的主要故障就是碎不斷、崩刀口、堵邊絲等，這和設(shè)備安裝精度，間隙調(diào)整、速度匹配、切邊余量有著密切的關(guān)系。

（一）碎不斷

即所說的連刀現(xiàn)象，主要發(fā)生在薄規(guī)格。導(dǎo)致此問題的原因一是由于刀片本身間隙未調(diào)到位；二是由于刀片磨損變鈍；三是安裝精度，外加產(chǎn)品本身的加工誤差，那怕是同一刀盤上的六對(duì)刀片，間隙也有可能相差在0.5～1.5mm左右。

解決辦法及預(yù)防措施：

1）按標(biāo)準(zhǔn)化操作。在切邊作業(yè)前，要求操作人員必須對(duì)刀片間隙進(jìn)行測(cè)量并標(biāo)定，保證每次作業(yè)時(shí)，刀片都處于一個(gè)精準(zhǔn)的間隙狀態(tài)，同時(shí)按表1的經(jīng)驗(yàn)對(duì)應(yīng)關(guān)系設(shè)定間隙。

2）每次更換完刀片后，需將間隙打到最小位，用手盤動(dòng)刀盤，對(duì)每一對(duì)的刀片間隙進(jìn)行測(cè)量。一是要保證在最小間隙的前提下，上下刀片不會(huì)相撞；二是保證同一刀盤上相對(duì)的兩片刀片間隙相差不得超過0.5mm。

3）建立刀片更換的電子臺(tái)帳，根據(jù)檢修，有計(jì)劃的更換刀片。

（二）崩刀片

刀片崩壞的主要原因就是間隙量過小，相對(duì)的兩片刀片重疊，導(dǎo)致崩刀片。間隙過小主要集中在薄規(guī)格，為了把邊絲碎斷，操作人員有時(shí)會(huì)無(wú)底限的調(diào)小刀片的間隙。解決辦法及預(yù)防措施：

1）嚴(yán)格按表1設(shè)定碎邊剪間隙。

2）刀片安裝時(shí)，楔塊要壓緊剪刃、防止工作時(shí)竄動(dòng)、脫落。

3）在橫向移動(dòng)的蝸輪及絲杠機(jī)構(gòu)中加裝一機(jī)械極限限位，防止刀片相撞導(dǎo)致崩口。

4）生產(chǎn)計(jì)劃編排應(yīng)在新刀片更換完后，由薄規(guī)格向厚規(guī)格漸變，杜絕在切完厚規(guī)格后再返回切薄規(guī)格。

（三）堵邊絲

堵邊絲是碎邊作業(yè)中最為常見也是最為頭疼的。橫切線在生產(chǎn)4mm的切邊鋼板時(shí)，因堵邊絲8個(gè)小時(shí)沒有生產(chǎn)完一個(gè)鋼卷，嚴(yán)重制約了橫切線的產(chǎn)能。堵邊絲處理時(shí)間長(zhǎng)，且存在不安全因素。經(jīng)過長(zhǎng)期的跟蹤發(fā)現(xiàn)，堵邊絲基本上集中在薄規(guī)格，主要是因邊絲拉斷、未碎斷、及邊絲在溜槽里打扭，不進(jìn)碎邊剪等原因造成。

解決辦法及預(yù)防措施：

除了按以上方法規(guī)范作業(yè)外，還應(yīng)從以下幾點(diǎn)解決問題：

1）為防止邊絲在溜槽里產(chǎn)生一個(gè)套量，程序自動(dòng)設(shè)定碎邊剪速度快于圓盤剪5%，但是在切薄規(guī)格時(shí)，邊絲仍會(huì)在溜槽里起套。如果碎邊剪速度設(shè)置過快，生產(chǎn)厚規(guī)格時(shí)機(jī)架抖動(dòng)嚴(yán)重，鋼板邊部會(huì)出現(xiàn)鋸齒狀。同時(shí)薄規(guī)格邊絲還會(huì)在溜槽里拉斷造成再次堵邊。經(jīng)過長(zhǎng)期跟蹤觀察，總結(jié)出了碎邊剪與圓盤剪的速度比配同厚度區(qū)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如表2。

2）規(guī)范鋼卷的切邊余量。系統(tǒng)切邊余量是按（厚度+10mm）*2來(lái)設(shè)定。導(dǎo)致薄規(guī)格切邊量不足，邊絲在進(jìn)入溜槽時(shí)呈現(xiàn)螺旋狀打扭且方向不定，同時(shí)邊絲頭部與溜槽摩擦影響加劇了邊絲變形，從而不進(jìn)碎邊剪。即使邊絲進(jìn)碎邊剪后，也因邊絲過小極容易拉斷再次堵邊。而厚規(guī)格切邊量有富余，造成成材率浪費(fèi)。經(jīng)規(guī)范后，目前系統(tǒng)已按表2進(jìn)行切邊余量的設(shè)定，既解決了邊絲打扭的現(xiàn)象，又提高了橫切的成材率。

三、結(jié)語(yǔ)

通過對(duì)碎邊剪故障產(chǎn)生原因分析，并作了一系列改進(jìn)，2250熱軋板廠橫切線碎不斷、堵邊絲等現(xiàn)象已明顯減少，極限薄規(guī)格能按正常速度穩(wěn)順生產(chǎn)。同時(shí)刀片的更換周期由理論上的2500噸延長(zhǎng)到現(xiàn)在的3200噸左右，在提高了作業(yè)率的同時(shí)進(jìn)一步降低了噸鋼工序成本。

參考文獻(xiàn)：

[1]漣鋼橫切熱處理線培訓(xùn)教材.