滾切式雙邊剪預對中裝置的增設與改造實踐

李海卓

(河鋼集團 唐鋼中厚板材有限公司，河北 唐山 063009)

0 引言

唐鋼中厚板材有限公司為提升市場核心競爭力，在不斷提高產品高附加值的同時不斷增加產能。隨著生產能力的不斷提高和軋制速度的逐漸加快，對精整工序提出了更高的要求，經過分析發現，雙邊剪剪切前磁力對中過程是制約精整產能的重要環節。實際生產中軋機生產的鋼板存在鐮刀彎，如果鋼板切邊量小或者有鐮刀彎，磁力對中就較難操作，會耗費較長時間，而且容易損壞，這就是磁力對中打正較慢的關鍵所在。本文針對磁力對中打正較慢的問題，決定對產線進行改造，提出在磁力對中裝置之前增設一組預對中裝置輔助磁力對中打正鋼板，并且預對中裝置利用惰性滑輪特點避免鋼板出現劃痕，進而實現優化鋼板表面質量與提升產線產能的目的。

1 原精整生產線滾切式雙邊剪磁力對中裝置存在的問題

圖1為唐鋼中厚板軋鋼車間精整生產線結構示意簡圖。鋼板由冷床通過下鋼鏈條橫向移動到輥道上，經過切頭剪切頭工序后，鋼板運至雙邊剪工序，雙邊剪磁力對中裝置先將鋼板打正，然后由雙邊剪進行剪切。

圖1 中厚板軋鋼車間精整生產線結構示意簡圖

如圖1所示，鋼板運送至雙邊剪時，需要對鋼板進行磁力對中打正工序，磁力對中裝置由5個獨立帶有磁頭的軌道小車組成，每一個小車都可以單獨操作使用。小車通過帶位置傳感器的液壓缸在導軌上移動，根據實際來料的板寬情況對磁頭位置進行預設定，當磁頭托起鋼板時，位于鋼板頭部及尾部的磁頭負責鋼板的橫移，位于鋼板中部的磁頭用于支撐。磁力對中裝置難操作，而且容易壞，如果鋼板切邊量小或者有鐮刀彎，操作難度就會變大，耗費較長時間；如果5個軌道小車中的一輛損壞就更會增加對中難度，影響剪切速度。據統計磁力對中裝置打正一塊鋼板平均需要40 s左右。

2 產線改造方案的設計與實施

基于以上分析，確定在磁力對中裝置前輥道內增設預對中裝置，輔助磁力對中裝置進行打正。預對中裝置由單側式抬升梁和立輥小車裝置兩部分構成，其在精整生產線中的布置如圖2所示。

圖2 預對中裝置在精整生產線中的布置

2.1 單側式抬升梁設計

寬厚板抬升裝置一般有兩種結構形式。第一種結構形式采用液壓驅動斜楔，其特點為由置于傳動側的兩液壓缸驅動多個安裝在抬升梁上的滾輪沿輪軌斜塊運動實現升降，由于這種結構形式內部安裝有多個滾輪、軸和自潤滑軸套，導致加工、安裝以及現場檢修極為不便，同時由于滾輪的安裝位置受限，所以滾輪不能過大。第二種結構形式采用液壓直抬，其特點為由置于輥道外側的1個液壓缸直接驅動入口、出口側抬升梁垂直上升或下降實現升降，其結構簡單，便于加工，維修方便，是目前國內外常采用的結構形式。

本預對中裝置采用單側液壓直抬式抬升梁，由液壓系統、抬升梁、滑輪和基座組成，如圖3所示。抬升梁右方處于輥道水平面以下，并設有上下限位，左側與輥道平齊，抬升梁只有在下限位時輥道才會運行，避免了由于抬升梁沒下降到最低，此時轉動輥道撞壞抬升梁。

圖3 單側式抬升梁(液壓直抬)

為解決打正過程中由于抬升梁上表面在橫移鋼板時與鋼板接觸產生相對移動所造成的鋼板表面劃痕，在預對中裝置的抬升梁上方安裝的滑輪選用自由惰輪，可以自由轉動，當抬升梁抬起時，上方滑輪高出輥道30 mm，滑輪與鋼板接觸，通過立輥小車推動鋼板橫向移動，達到避免鋼板表面出現劃痕的目的。

2.2 立輥小車裝置設計

立輥小車裝置由小車、立輥、小車軌道和液壓系統組成，如圖4所示。選用立輥小車的優勢在于立輥接觸面可以轉動，工作中如果出現忘記抬起抬升梁直接推動立輥小車與運行鋼板側面接觸的情況，可通過立輥轉動的優勢避免因操作失誤導致小車損壞。

圖4 立輥小車裝置

3 應用效果

未安裝雙邊剪預對中裝置之前，雙邊剪主要依靠磁力對中打正，操作困難，耗費時間較長，導致剪切速度低，制約了精整產線的產能。而面對軋機日益增加的產量，精整剪切線無法滿足軋機產量，只能下線中間庫，天車使用率提高，時常因為使用不到天車導致線下物流火切停火，精整作業區壓力日益加大。

隨著雙邊剪預對中裝置改造完成，并制定相應的操作規程，具體操作已形成崗位標準化作業，經過預對中裝置打正后，雙邊剪只需要微調或者不用調整就可直接剪切。通過數據分析，雙邊剪由原來磁力對中打正一塊鋼板需40 s左右縮短到現在的15 s左右，提升了剪切速度，釋放了精整產能，保證了合同兌現率，經過對下表面劃痕抽查發現下表面劃痕已經幾乎沒有，受到客戶一致好評。

表1為增設預對中裝置前、后10個月有效剪切時間里雙邊剪每小時剪切四切鋼板平均數量對比。由此可見，雙邊剪剪切速度提升十分明顯，預對中投入使用后，雙邊剪每小時剪切塊數平均增加5塊左右，每天切鋼平均增加1 100 t左右。提升了精整產能，不會出現線下物流火切停火的情況，可滿足軋機產能需求。

表1 增設預對中裝置前、后10個月剪切平均數量對比

4 結語

通過在滾切式雙邊剪磁力對中裝置前增設預對中裝置，打正過程中抬升梁巧妙利用惰性滑輪作用，避免了鋼板與輥道接觸而產生下表面劃痕的這一缺陷，有效改善了鋼板表面質量。通過立輥小車設計，結合抬升梁預對中的改造，大大縮短了雙邊剪對中打正鋼板的時間，提高了剪切速度，雙邊剪每天切鋼平均增加1 100 t左右，使產線物流更加順暢，有效地提升了產線產能，保證了合同兌現率。