提高碎邊剪刀片安裝精度的方法探討

鄧守波

（南京鋼鐵集團中板廠，江蘇 南京 210035）

南鋼中板廠精整2#線由圓盤剪、切頭剪、定尺剪等剪切設備組成，圓盤剪機組作為2#線的“咽喉”，起著關鍵性作用，尤其是碎邊剪，在日常生產中，因碎邊剪無法將邊絲碎斷，尤其剪切厚度≤10mm鋼板時，嚴重影響著作業率，嚴重時會造成生產停時；鋼板無法正常剪切；合同的交付也就保證不了。因此，確保碎邊剪安裝精度及使用壽命，方可保證剪切線的暢通[1]。

1 碎邊剪結構及工作原理

碎邊剪結構工作原理如圖1所示，分為固定側與移動側，每側分為上下兩個刀頭，每個刀頭共計4片剪刃（圖2），工作時，圓盤剪主刀片將鋼板邊部剪下的邊絲順著溜槽進入碎邊剪，碎邊剪通過旋轉的剪刃使其重合時，將邊絲碎斷進入料斗，每對剪刃碎斷的邊絲長度為550mm。

圖1 碎邊剪結構

圖2 圓盤剪主刀片

2 邊絲無法碎斷的原因分析

（1）修復后或新加工的刀頭尺寸存在誤差，刀片安裝后高度誤差大，上下刀片重合時距離大，h（高度）不夠，剪刃幾乎接觸不到邊絲，無法將邊絲碎斷（如圖3）。

圖3 剪刃上下刀片重合安裝

（2）上下剪刃間隙過大，無法碎斷邊絲，這和選用的墊片有直接關系，間隙a過大，墊片越厚間隙就越大，當程序顯示為報警狀態時，實際值依然很大，墊片每增加1mm相應的間隙會增加1mm，同時楔塊將無法固定住[2]；反之，則減小，楔塊松動，容易脫落（如圖4）。

圖4 上下剪刃間隙過大

（3）剪刃崩口；因刀片安裝精度較差，鋼板的邊絲進入碎邊剪時，崩口處已無剪刃，無法碎斷邊絲，這和刀片的安裝造成的啃刀有直接關系，上下剪刃之間無間隙，且上下剪刃啃刀（如圖5）。

圖5 無間隙的上下剪刃刀

（4）剪刃脫落；安裝時墊片選用不合理，楔塊不到位，螺桿緊固不到位，定位銷未使用等均會造成刀片脫落[3]。

（5）日常生產中，長時間的剪切同樣會造成剪刃的鈍化、崩口、脫落等現象，但因生產節奏快、無法得到及時處理；碎邊剪采取人工用六角扳手拆裝，每片需要30min左右，效率低下[4]。

（6）各對刀片的間隙不統一，生產過程中的剪切參數調整不一致，導致邊絲碎斷效果差。

3 安裝方法改進

2014年針對碎邊剪間隙的測量方法進行了改進，即RCMF分析技術，原有的基礎上增加傳感器，電腦畫面顯示實際值及標定值，在更換刀片時，啟動間隙調整電機，將刀頭調整至一固定位置（標定值顯示0），再用塞尺測量刀片實際值，一般標定值為0時，實際值為0.5mm～1.0mm，此時可進行刀片安裝，實際間隙為0.5mm～1.0mm即可。同樣，刀片安裝時，改變原有的操作方法，使其快捷方面、精度高、使用壽命長、同時減少了勞動強度。

（1）改變原有的拆裝工具，六角扳手與套筒結合，使用氣動扳手拆裝，加工斜鐵，便于楔塊的拆除（如圖6、圖7）。

圖6 改裝后的拆裝工具

圖7 楔塊拆除

（2）統一上刀頭墊片，全部采取11mm墊片，通過改變下剪刃的墊片進行調整間隙。安裝時，上刀頭依次安裝順序為5mm底墊+定位銷+楔塊+刀片+11mm墊片（如圖8），用氣動扳手緊固。（上剪刃墊有5mm墊片，使其上剪刃超出下剪刃5mm，提高刀片使用壽命，解決剪刃重合時的高度問題）。

圖8 刀頭下刃墊片間隙調整

上刀片安裝好后，人工盤車，將上下剪刃重合，下剪刃未安裝前，根據上刀片的安裝情況，測量下剪刃所需要的墊片厚度（圖9）。

圖9 確定墊片厚度

（3）正常情況，下刀頭使用的墊片為14mm，如果測量后需要的＜14mm才能達0.5mm～1.0mm的間隙，那就需要改變安裝方式，即下剪刃采取楔塊+墊片+刀片+墊片的方式安裝，總體的墊片厚度為14mm（如表1）。

通過以上方式安裝，最終上下刀片始終保持著5mm的重合，間隙0.5mm～1mm左右，可根據不同厚度的鋼板進行大小調節（如圖10），安裝結束后，根據測量的實際值進行定位。

圖10 不同厚度鋼板大小調節

（4）熱態鋼板易產生氧化鐵皮，在舊剪刃拆除過程中，氧化渣容易進入螺絲孔，如果不清理，直接安裝就會造成螺桿滑絲，無法固定緊刀片，因此每次安裝前，需采用壓縮空氣將螺孔內的氧化渣清理干凈再進行安裝。

（5）標準化的調整參數，制定不同厚度鋼板的參數調整表，供操作人員調整（表2）。

表2 不同厚度間隙參數調整

4 實施效果

通過不斷的改善優化，該更換碎邊剪剪刃的方式得到廣泛運用及認可，厚度≤10mm過板率由原來的21%上升到目前的52%；碎邊的回收量每月增加500t～1000t；改變了原來人工拆裝費時費力、安裝精度差的局面；每片碎邊剪剪刃由原來了30min現縮短為10min，大大降低工人勞動強度，且使用壽命近25天左右；同時大大提高了入庫速度，原來每月剪切塊數為50000塊左右，目前每月剪切塊數為60000塊以上，2018年3月份突破了69000塊；確保了生產順行的同時，消除了因邊絲打不斷帶來的安全隱患。