摘 要:文章結(jié)合實際工作,介紹了0.2~2.0mm×1250mm橫剪機機組的設(shè)計,并給出橫剪機機組主要參數(shù),工藝流程,機組配制。
關(guān)鍵詞:主要參數(shù);工藝流程;機組配制;橫剪機組設(shè)計
1 概述
0.2~2.0×1250mm橫剪機組采用PLC及全液壓控制,對不銹鋼帶料按要求進行橫向剪切,并將剪切后的板料碼垛整齊。長度設(shè)定,單機調(diào)整與全線自動運行控制全部集中于控制臺上。
2 主要參數(shù)
生產(chǎn)鋼種:不銹鋼(軟太)200MPa≤σb≤500MPa δ5=10%~30%,來料規(guī)格,厚度:0.2mm~2.0mm 寬度:800mm~1250mm 料卷內(nèi)徑:?準508mm 料卷外徑:≤?準1700mm 料卷重量:≤20t,產(chǎn)品規(guī)格:厚度:0.2mm~2.0mm 剪切長度:500mm~4000mm 收料重量: 5T 最大送料速度:80m/min,剪切精度:長度方向:±0.5mm(1000mm×1000mm),對角線精度:±0.8mm(1000mm×1000mm),機組最高速度:80m/min 剪切工作方式:下剪切
3 生產(chǎn)工藝流程
將需要分切的鋼卷通過車間吊車放到備料臺上。上料小車移動至備料臺料卷下托起鋼卷,移動到開卷機前,將鋼卷放到開卷機卷筒上,手動調(diào)整料卷位置。輔助支撐抬起,上料小車鞍座降下,卷筒漲開,開卷機正轉(zhuǎn),活套接料板升起,開卷機和7輥夾送矯平機配合進行原料開卷,帶料經(jīng)由活套進入15輥矯平機用來部分消除帶料的板型缺陷。伺服定尺系統(tǒng)按照用戶要求并給橫剪機信號精確切斷,傳送帶將剪切的成品片料送到碼垛臺碼垛落入臺車,達到設(shè)定數(shù)量片數(shù)后橫向移除至集料臺進行后續(xù)打包處理。
4 機組配制
開卷機采用全數(shù)字直流調(diào)速。機組采用PLC控制,電氣自動化系統(tǒng)有過載保護、斷路保護、急停功能等安全保護措施,機組電氣聯(lián)鎖、故障報警采用PLC控制,機組具有工藝過程參數(shù)和設(shè)備關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)定、監(jiān)測和報警系統(tǒng),定尺采用交流伺服電機及交流伺服控制系統(tǒng)。
5 橫剪機組設(shè)計
機組由備料臺、上料小車、開卷輔助支撐、開卷機、收紙機、7輥夾送矯平機,活套、15輥矯平機、定尺機、橫剪機、碼垛臺、臺車、集料臺、氣液控制系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等組成。
備料臺:用來儲存1卷原料卷,供開卷使用。
上料小車:上料小車用來從備料臺上將帶卷托起,并將帶卷送到開卷機的卷筒上,車體水平移動由交流電機驅(qū)動,升降由液壓缸驅(qū)動升降,將帶卷托起或放下。
開卷輔助支撐:用于卷筒在料卷負載下的支撐,改善開卷機卷筒主軸受力,極限位置檢測:行程開關(guān)。
收紙機:完成對原料卷中襯紙的收取。
開卷機:完成對原料卷的放料過程。開卷機主要由開卷機本體、開卷機傳動裝置組成。開卷機本體包括卷筒、卷筒漲縮液壓缸、旋轉(zhuǎn)給油裝置等,卷筒為四棱錐漲縮式卷筒,卷筒的漲縮由液壓缸驅(qū)動四棱錐軸套前后移動完成。液壓缸連接于卷筒后面。采用美國杜博林旋轉(zhuǎn)給油裝置與卷筒漲縮液壓缸相連接,為液壓缸提供壓力油。通過直流電機中心驅(qū)動系統(tǒng)帶動卷筒旋轉(zhuǎn)把帶頭送至七輥夾送矯平機接料板。為了防止帶卷在開卷過程中松卷,設(shè)置了開卷壓輥。卷筒采用交錯式無縫卷筒,驅(qū)動電機。
七輥夾送矯平機:配合開卷機開卷并矯平帶料的板型缺陷。
活套:通過檢測帶料位置匹配夾送與十五輥定尺矯平機速度。
15輥定尺矯平機:將經(jīng)過活套的帶料進行矯平,定尺將經(jīng)過15輥矯平機矯平后的帶料進行精確定尺,定尺采用交流伺服電機及直流伺服控制系統(tǒng),輥組采取耐磨膠輥與鋼輥組合,定尺更準確,輥組的升降采用氣缸驅(qū)動。
橫剪機:將經(jīng)過精確定尺的帶料進行剪切,剪刃:上剪刃為平板型式;下剪刃為“V”形型式,剪刃材質(zhì):5SiW2;淬火硬度HRC58~62,保證鋼板在剪切過程中定位準確,意大利英特姆液壓馬達驅(qū)動曲柄軸完成剪切動作,橫剪機采取下切式,控制毛刺方向,保證帶料表面質(zhì)量,減少了操作時間,同時保證設(shè)備整體美觀。
傳送帶:用于板料的傳輸,主要由底座、支架、傳送皮帶、動力裝置等組成。傳送帶運動由電機帶動。
碼垛臺:用于剪切后成品料的碼放和收集,碼垛臺由定位機構(gòu)、臺車、碼垛臺升降部件組成。
定位機構(gòu)用于將運送到碼垛臺的鋼片整齊疊放在收料架上;尺寸定位由氣缸執(zhí)行;定位機構(gòu)通過電機、蝸輪、蝸桿、齒輪、齒條完成工作位置的調(diào)整。
碼垛臺車收集堆疊好的鋼片,收集規(guī)定數(shù)量后,收料臺車落下,收料臺車上的料板沿軌道移出生產(chǎn)線。料板移動由電機帶動。
臺車升降機構(gòu)輔助料板移出生產(chǎn)線,臺車升降機構(gòu)的升降由液壓缸執(zhí)行。
吹風裝置形成氣墊,板料平穩(wěn)落入臺,風量可調(diào)。
集料臺:用于剪切后成品料的碼放和收集,采用電機拖動滾軸運動,方便的將碼垛后的鋼板包裝或搬運。
液壓系統(tǒng):液壓系統(tǒng)由主液壓站,橫剪液壓站、閥臺組成。
主泵站電機:Y系列電機,11kW。主泵:橫壓變量柱塞泵,橫剪泵站電機:Y系列電機,30kW,主泵:橫壓變量柱塞泵,電磁閥及控制電壓:DC 24V。
電氣控制系統(tǒng)。
機組共設(shè)置有三個操作臺,各操作臺的操作范圍和安裝位置如下:
開卷操作臺,負責上卷小車、開卷機等的操作,總操作臺,負責定尺橫剪機及全線動作,碼垛操作臺,負責碼垛機及集料臺操作。
控制系統(tǒng):生產(chǎn)線設(shè)備有兩種工作方式,即單機調(diào)整、整機聯(lián)動。單機調(diào)整主要用于穿料,為全線連續(xù)自動運行做準備。在聯(lián)動運行過程中,給定剪切長度,以此速度為基準,通過活套坑內(nèi)的傳感器及比例放大器計算,自動調(diào)整開卷機速度,自動調(diào)節(jié)活套內(nèi)放料量。機組總配置圖見圖1。
該機組在用戶廠家、安裝,調(diào)試、交付使用。設(shè)備運行后各項技術(shù)指標均達到設(shè)計要求,使用情況良好,得到了用戶的肯定和贊譽。機組裝機水平先進,達到國內(nèi)同類領(lǐng)先水平。
參考文獻
[1]周國盈.帶鋼精整設(shè)備[M].冶金工業(yè)出版社.
[2]武漢鋼鐵設(shè)計研究院.板帶車間機械設(shè)備設(shè)計(下冊)[M].冶金工業(yè)出版社.
作者簡介:馬軍政(1960-),男,1985年畢業(yè)于陜西廣播電視大學,從事機械設(shè)計工作,工程師。