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      1700縱剪機(jī)刀軸的配刀設(shè)計(jì)

      2015-05-30 10:48:04蔡容盧君宜

      蔡容 盧君宜

      摘 要:1700縱切線上縱剪機(jī)精度要求最高,其直接影響了帶材的質(zhì)量,而縱剪機(jī)的上下刀軸的配刀合理與否更是影響了縱剪機(jī)的精度,文章以1700縱剪機(jī)為藍(lán)本分析了如何有效的配刀。

      關(guān)鍵詞:縱剪機(jī);上下刀軸;配刀

      中圖分類號:TG339 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)32-0021-02

      在熱軋板材的生產(chǎn)過程中,大斷面的鋼坯經(jīng)過軋制后,為了滿足產(chǎn)品尺寸規(guī)格的要求,都必須經(jīng)過剪切工序才能成為合格的產(chǎn)品。縱切機(jī)組即主要是對軋制后的鋼板進(jìn)行縱向剪切,使之成為符合尺寸要求的窄鋼卷[1]??v切機(jī)組在鋼板生產(chǎn)中占據(jù)了舉足輕重的位置,其技術(shù)水平對窄鋼卷的質(zhì)量有重要影響,并直接關(guān)系到軋機(jī)的生產(chǎn)能力能否充分發(fā)揮及軋制生產(chǎn)線工藝流程的平衡問題??v剪機(jī)作為縱切機(jī)組中精度要求極高的設(shè)備,通過配置上下刀軸上的刀片數(shù)量和間距可以將連續(xù)送入的鋼材縱向切分成若干個(gè)窄條,之后可以通過卷取機(jī)將這些窄帶重新卷取[2]。本文以1700縱切線上的縱剪機(jī)為例介紹如何來合理的配置刀片,以滿足所需的剪切條件。

      1 剪切條件

      刀片:圓盤形?尷 330 mm×?尷 490 mm×30 mm,材質(zhì)為6CrW2Si合金鋼;

      刀片固定方式:隔套式,即刀片與隔套套在帶鍵的刀軸上,然后兩端用軸肩和螺母固定緊,通過隔套和調(diào)整墊片來保證上下刀片間距和側(cè)隙;

      帶材厚度:6 ~8.6 mm;

      來料寬度:700~1 550 mm;

      分條數(shù):3條或5條;

      刀軸的有效長度:1 690 mm。

      刀軸與來料相對位置圖如圖1所示。

      2 刀軸的配刀

      當(dāng)分條數(shù)不一樣時(shí),上下刀軸上的刀盤數(shù)量也不一樣,但是我們在分析時(shí),可以分析每個(gè)剪切單元,每個(gè)剪切基本單元的寬度常由三部分組成:兩片圓盤剪刀片,上下刀側(cè)的間隙,定距隔套。如圖2所示,將寬的部分稱為雌刀單元,而對應(yīng)其窄的部分可以稱為雄刀單元,這兩個(gè)基本剪切單元在上下軸之間交替分布,一般將間隙留在雌刀單元側(cè)。

      上下兩個(gè)刀片之間的間隙是保證精密剪切質(zhì)量的關(guān)鍵,間隙取決于材料的厚度,定距隔套是保證整個(gè)剪切系統(tǒng)間隙精度的最重要環(huán)節(jié),所有寬度都可以有許多具有不同的定距隔套配出來。定距隔套的作用按尺寸可分為兩種:第一種,定距隔套的尺寸為整數(shù)。主要用來滿足剪切寬度和填充最外側(cè)兩把刀具與軸肩及鎖緊螺母間的空擋,其需求量通過刀軸有效長度減去最窄原料帶寬來考慮得到,此種定距隔套為填充式定距隔套。第二種,定距隔套的尺寸保留一位小數(shù),其作用為配置間隙和滿足帶寬的要求,此種定距環(huán)為調(diào)整式定距隔套。因此按照這種理論可以設(shè)計(jì)以下幾種寬度的隔套:

      填充用定距隔套:400 mm,200 mm,100 mm,50 mm,40 mm, 30 mm,20 mm,10 mm,9 mm,8 mm,7 mm,6 mm,5 mm,4 mm, 3 mm,2 mm。

      調(diào)整間隙用定距隔套:1.0 mm,1.1 mm,1.2 mm,1.3 mm,1.4 mm,1.5 mm,1.6 mm,1.7 mm,1.8 mm,1.9 mm。

      通過以上這些隔套可以組合出任何需要的寬度。

      當(dāng)帶材來料厚度h=6.0 mm,分條數(shù)為5條。寬度B=1 550 mm,取間隙?駐=0.8 mm時(shí)。上刀軸左邊的空檔為1 710-1 550/2+50=130 mm;上刀軸右邊的空檔為1 710-1 550/2+30=110 mm;下刀軸左邊的空檔為:1 710-1 550/2+50-(30+?駐)=99.2 mm;下刀軸右邊的空檔為: 1 710-1 550/2+30-(30+?駐)=79.2 mm,雄刀單元寬度為: 1 550-100/5=290 mm;雌刀單元寬度為:290+2?駐=291.6 mm。那么上刀軸左邊的空擋配置為:400 mm,100 mm,50 mm, 5 mm的隔套各一片;上刀軸右邊空擋配置為:400 mm,100 mm,30 mm,5 mm的隔套各一片;下刀軸左邊的空擋配置為:400 mm,100 mm,10 mm, 8 mm,5 mm,1.2 mm隔套各一片;下刀軸右邊空擋配置為400 mm, 100 mm,3 mm,1.2 mm隔套各一片;雄刀單元配置為:30 mm刀片2片;40 mm,20 mm隔套各一片;雌刀單元配置為:100 mm,20 mm,1.6 mm各一片。

      則這種剪切條件下隔套數(shù)見表1。

      同理可得到當(dāng)帶材厚度h=8.6 mm,寬度B=1 550 mm,分條數(shù)為3條時(shí),上刀軸左邊的空擋配置為:100 mm,30 mm隔套各一片;上刀軸右邊空擋配置為:100 mm,10 mm隔套各一片;下刀軸左邊的空擋配置為:50 mm,40 mm,7 mm,1.8 mm隔套各一片;下刀軸右邊空擋配置為:50 mm,20 mm,7 mm,1.8 mm隔套各一片雄刀單元配置為: 30 mm刀片2片;400 mm,20 mm,2 mm,1.3 mm,隔套各一片雌刀單元配置為:200 mm隔套2片,40 mm隔套2片;4 mm,1.7 mm隔套各一片。

      則這種剪刀條件下隔套數(shù)見表2。

      3 結(jié) 論

      1700縱剪機(jī)刀軸上刀具的間距和側(cè)向間隙是在更換刀具時(shí)完全通過定距隔套來決定的,在工作過程中不再進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)需要剪切不同寬度的帶材時(shí)可以通過更換上述不同規(guī)格不同數(shù)量的定距隔套去實(shí)現(xiàn)。另外對軸、刀盤、定距套的幾何尺寸要求較嚴(yán)格,一般定距套、刀盤加工精度應(yīng)達(dá)4~5級,表面粗糙度0.4~0.8 μm,厚度公差為±0.01 mm。只有通過這樣的組合,縱剪機(jī)才能保證側(cè)向間隙的精確,從而使剪切精度更加可靠。

      參考文獻(xiàn):

      [1] 葉明德,楊威.精密分條圓盤剪的配刀模式[J].重型機(jī)械,2006,(1).

      [2] 王剛,李廣,焦興貴.1300圓盤剪切機(jī)的設(shè)計(jì)與參數(shù)選擇[J].輕合金加 工技術(shù),2001,(9).

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