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      管排鋸機在熱軋工藝中的應(yīng)用

      2014-10-21 20:08:05馮祥李敬
      科學(xué)與技術(shù) 2014年11期
      關(guān)鍵詞:組成工藝流程

      馮祥 李敬

      摘要:本文主要講述了管排鋸機的組成、應(yīng)用及其工藝流程。

      關(guān)鍵詞:鋸機HK2000 L160、組成、工藝流程

      概述:鋸機 HK2000 L160 為高功率切割機,其采用了最新技術(shù)工藝設(shè)計,用于切割熱軋線軋制出來的鋼管。切割機為垂直型鋸切機,鋸機布局設(shè)計成所有的鋸機都能夠切割頭尾廢料和精確的定尺長度。

      1、鋸機HK2000 L160的工藝

      將鋸機布局設(shè)計成所有的鋸機都能夠切割頭尾廢料和準(zhǔn)確的精整長度。來料管排運行到切頭擋板,切頭擋板阻擋并定位管排。切頭擋板位于切割設(shè)備的出口。切割刀片兩側(cè)夾緊管排后,鋸機切割前端廢料。切割工藝期間,前端限位器提升并清空運輸輥道。出口廢料處理裝置會將切掉的前端廢料輸送出夾緊裝置,然后傾斜出口廢料處理裝置。前端廢料滾入放在旁邊的廢料斗。然后將管排機輸送到已經(jīng)定位的定尺擋板處。切割期間,定尺擋板提升并清空輸送輥道。切割完成后,松開夾緊裝置,移走已完成切割的管排,準(zhǔn)備鋸機的下次切割,定尺擋板降低,再次重復(fù)上述工藝。

      在加工上一個工件時自動切割尾端廢料。入口廢料處理裝置將切掉的尾端廢料輸送出夾緊裝置,然后傾斜入口廢料處理裝置。尾端廢料滾入放在旁邊的廢料箱。

      2、入口設(shè)備描述

      2.1 切尾擋板

      切尾擋板位于切割設(shè)備的入口。切尾擋板定位管排,切割尾端廢料。

      從切割刀片處測量,切尾擋板的行進距離從位置+100到+1500 mm。到達正確位置后,液壓夾緊限位器,尾端限位器由齒條,小齒輪和 AC 伺服電機驅(qū)動。

      2.2 夾緊裝置

      鋸機入口和出口分別有一個水平和一個垂直夾緊裝置,用于夾緊管排。在正中運行水平夾緊裝置。在已安裝的測量系統(tǒng)幫助下,可決定管排的寬度和鋼管直徑。為了保證管排的整個切割,兩個油缸都配備了線性測量裝置。

      垂直夾緊裝置擁有一個獲得新專利的導(dǎo)向系統(tǒng),可用線性測量裝置和一個液壓油缸調(diào)整。此數(shù)據(jù)用于控制和決定開始切割和完成切割。

      鋸機的特別之處在于導(dǎo)向和切割齒輪的建造。主導(dǎo)向作為預(yù)應(yīng)力軋輥導(dǎo)向而被運行。增加的減震裝置只能在切割工藝期間啟動,被視為增加的導(dǎo)向,會從中傳遞切割力。

      組合導(dǎo)向的優(yōu)勢在于滑槽只在切割工藝期間才啟動并從實質(zhì)上減少磨損。在切割齒輪橫向快速倒退期間,驅(qū)動速度較快,只在軋輥導(dǎo)向中動作切割齒輪。

      切割齒輪是特別為管排的切割機制作的并且加大了主軸軸承。加大主軸軸承幫助改進齒輪硬度。為了在切割片撤回時接觸得更少,前減震元件和一個夾緊裝置將被移動大約6mm,切割片將被移動大約3mm。

      2.3 切割齒輪

      切割齒輪計劃為一個焊接結(jié)構(gòu),齒輪經(jīng)過淬火和打磨處理,軸承能在經(jīng)過無間隙調(diào)整的滾柱軸承中運行。齒輪經(jīng)過調(diào)整后沒有間隙。

      整個內(nèi)部(軸承,齒輪)在油中運行,切割齒輪的特殊制作保證高扭力剛性以及沒有齒側(cè)間隙,這是硬質(zhì)合金圓形切割片切割尤其是鋼管的最佳條件,具有較大主軸和軸承的切割齒輪新結(jié)構(gòu)同樣有另外的優(yōu)勢。由于垂直夾緊裝置的空間要求,也是有可能增大的。增大對改進齒輪穩(wěn)定性很重要。導(dǎo)向元素安裝在齒輪箱側(cè)面,導(dǎo)向已經(jīng)預(yù)應(yīng)力處理,絕對沒有齒側(cè)間隙。此外,為主導(dǎo)向計劃了一個特殊減震裝置,只在切割期間啟動。 2.4 導(dǎo)向-切割齒輪

      為切割齒輪的導(dǎo)向預(yù)先考慮了作為主導(dǎo)向的預(yù)緊輥導(dǎo)向和一個增加的只能在切割期間啟動的液壓調(diào)整滑槽(特殊減震裝置)。此系統(tǒng)只在切割期間啟動減震,在快速倒退時停止減震,據(jù)此可保證較長工作壽命。導(dǎo)向設(shè)計方式為導(dǎo)向的較低區(qū)域和最大切割片直徑處于同一高度,導(dǎo)向開始位置即是切割電源進入導(dǎo)向的位置。

      2.5 切割片減震裝置

      固定在齒輪箱上的一些減震輪,切割片前側(cè)預(yù)先考慮了的一個活動減震元件和安裝在垂直夾緊結(jié)構(gòu)的水平梁上的兩個新增減震裝置組成了切割片減震裝置。

      減震工作時沒有接觸,防止切割片擺動到軸向方向。在減震板和切割片之間的已預(yù)見的間隙處會低壓供給空氣。前減震元件由一個可移動推桿導(dǎo)向。在鋸切片后退時,有必要移動前減震元件(大約6mm),切割片會移動大約3mm。

      2.6 切割片噴淋潤滑

      為了改進切割片壽命,預(yù)先考慮了帶噴嘴系統(tǒng)的噴淋潤滑。此發(fā)明包含一個加注了潤滑劑的箱體。液體被空氣霧化并有少量蓄積在刀具上。如果切割片噴淋潤滑調(diào)整正確,殘留的潤滑更少。

      2.7 切割片冷卻設(shè)備

      至于切割片冷卻,預(yù)先考慮了一個將空氣冷卻到大約Q° C的特別噴嘴。扇形噴嘴使冷空氣停留在切割片上。此冷卻設(shè)備要求至少6bar 的空氣壓力。

      3、出口設(shè)備描述

      3.1 切頭擋板

      切頭擋板位于切割設(shè)備的出口,切頭擋板定位管排,準(zhǔn)備切割前端廢料。從切割片處測量,切頭擋板的行走距離從位置+100到+1500mm。到達正確位置后,液壓夾緊限位器。切頭擋板由齒條,小齒輪和一個AC 伺服電機驅(qū)動。

      可傾斜液壓減震器為液壓傾斜,以便校準(zhǔn)和夾緊管排機后,可將管排機從輥道區(qū)域提升出來,并且不干涉下一個管排機。

      3.2、定尺擋板

      定尺擋板用于調(diào)整管排的長度。從切割片處測量,定尺擋板的行進距離從位置 +6000到+15000 mm。到達準(zhǔn)確位置后,液壓夾緊限位器。精確長度限位器由一個齒條,小齒輪和一個AC伺服電機驅(qū)動??蓛A斜液壓減震器/限位器裝置為液壓傾斜,以便校準(zhǔn)和夾緊管排機后,可將管排機從輥道區(qū)域提升出來,并且不干涉下一個管排。減震系統(tǒng)包括兩個液壓油缸和一個氣囊式蓄能器。

      4、液壓設(shè)備

      液壓油缸符合ISO 6020,6022和DIN 24333。液壓接頭是24度膠帶密封接合器,直徑小于38 mm。

      每個切割設(shè)備的獨立液壓站配備有一個泵,加熱、冷卻和油位顯示裝置。連續(xù)監(jiān)督油溫,油位,系統(tǒng)壓力和油過濾器壓差。數(shù)位評估所有數(shù)據(jù)并用于液壓系統(tǒng)控制。

      液壓油被溫度控制。液壓系統(tǒng)環(huán)境溫度范圍設(shè)計為從+5°C 到+45°C。適當(dāng)?shù)睦鋮s水系統(tǒng)冷卻液壓油。冷卻水溫度范圍必須是從0°C 到35°C。液壓閥門分布得盡量靠近。液壓閥的控制電壓是24 VDC。液壓閥的連接端子箱接近液壓閥塊。

      5、氣動

      在設(shè)備安裝了相應(yīng)的電磁閥維護裝置,為設(shè)備提供空氣。氣動裝置為噴淋裝置,鋸切片冷卻裝置和一些清洗噴嘴提供空氣。

      6、結(jié)束語

      鋸機HK2000 L160用于熱軋線切割管排,所有零件與Profibus-DP相連。由于結(jié)構(gòu)靈活,可以在任何時候,在設(shè)備的任何位置,快速簡單地集成增加的零件。同時應(yīng)用了處理靈活簡單的串列順序編程法,CPU循環(huán)時間可少于15ms??梢孕薷默F(xiàn)有的程序部件或建構(gòu)新的程序部件以做出更適應(yīng)現(xiàn)場的改進。

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