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      月牙開(kāi)槽剪在帶鋼表面處理機(jī)組中的應(yīng)用

      2019-10-22 11:21:12丁殿?lèi)?/span>
      冶金設(shè)備 2019年3期
      關(guān)鍵詞:剪刃月牙圓盤(pán)

      丁殿?lèi)?

      (中冶京誠(chéng)工程技術(shù)有限公司 北京 100176)

      1 前言

      帶鋼表面處理生產(chǎn)線向著高速、連續(xù)、高精度方向發(fā)展。通過(guò)綜合考慮,將生產(chǎn)線的速度控制在相對(duì)高的水平;通過(guò)活套、焊機(jī)的設(shè)置,實(shí)現(xiàn)“無(wú)頭軋制”,連續(xù)生產(chǎn);通過(guò)檢測(cè)原件、高精度的剪切設(shè)備實(shí)現(xiàn)高精度生產(chǎn)。焊機(jī)將上卷帶尾和下卷帶頭焊接在一起。通常在焊機(jī)后設(shè)置月牙剪和切邊圓盤(pán)剪,月牙剪切掉焊縫便于圓盤(pán)剪進(jìn)行切邊。某廠鍍錫鍍鉻生產(chǎn)線對(duì)切邊后的帶鋼寬度精度要求很高,如按常規(guī)將圓盤(pán)剪置于入口段,帶鋼經(jīng)過(guò)工藝段后,寬度會(huì)有略微變化,不能滿(mǎn)足要求。將圓盤(pán)剪置于出口段,影響精度的因素減少,保證了精度要求。由于帶鋼在爐子中的時(shí)間有著嚴(yán)格的要求,當(dāng)帶鋼寬度變化時(shí),要求在帶鋼正常運(yùn)行中完成切邊。月牙開(kāi)槽剪就是在這樣背景下產(chǎn)生的。它是一種新型設(shè)備,具有月牙剪和切邊剪(對(duì)切邊質(zhì)量要求不高時(shí))兩種設(shè)備的功能。

      2 月牙開(kāi)槽剪的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

      該設(shè)備主要由左右剪體、開(kāi)口度調(diào)整裝置和去毛刺裝置等組成。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)方便。

      2.1 剪體

      兩個(gè)剪切機(jī)構(gòu)對(duì)稱(chēng)布置在機(jī)組中心線兩側(cè),上下剪刃固定在回轉(zhuǎn)壁上,回轉(zhuǎn)臂以立柱為圓心通過(guò)液壓缸驅(qū)動(dòng)進(jìn)行擺動(dòng),液壓缸由兩個(gè)缸組合成一個(gè)二級(jí)缸,當(dāng)需切焊縫成月牙形時(shí),帶鋼靜止,液壓缸兩個(gè)行程連續(xù)完成;當(dāng)需對(duì)帶鋼邊部開(kāi)槽時(shí),帶鋼靜止,液壓缸完成第一個(gè)行程后停止并保壓固定,此時(shí)剪切成半個(gè)月牙(即剪刃位置從1到2),剪刃端面與帶鋼運(yùn)行方向平行,帶鋼開(kāi)始運(yùn)行,在運(yùn)行帶鋼的驅(qū)動(dòng)下剪刃對(duì)帶鋼邊部進(jìn)行切邊,當(dāng)切邊長(zhǎng)度滿(mǎn)足要求后,液壓缸開(kāi)始第二個(gè)行程,切成后半個(gè)月牙并擺出帶鋼(即剪刃位置從2到3),完成開(kāi)槽。

      圖1 剪體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

      開(kāi)槽(切邊)的長(zhǎng)度取決于圓盤(pán)剪開(kāi)口度調(diào)整裝置在帶鋼運(yùn)行中完成帶鋼寬度變化所需的調(diào)整時(shí)間。這樣,在帶鋼寬度變化時(shí),無(wú)需停車(chē),圓盤(pán)剪和帶鋼正常運(yùn)行中完成切邊工作。剪刃間隙和重合度是影響剪切質(zhì)量的關(guān)鍵因素。維持這兩個(gè)參數(shù)的穩(wěn)定是設(shè)備正常工作的前提。首先,選擇合適的材料并進(jìn)行恰當(dāng)?shù)臒崽幚?,提高剪刃的硬度,增加剪刃的耐磨性;其次,采用?jiǎn)單的調(diào)整方法,快捷的換刃方式,盡可能地縮短換剪刃的時(shí)間。剪刃的調(diào)整見(jiàn)圖2。

      圖2 剪刃調(diào)整示意圖

      剪刃及軸固定在刀座上,刀座再通過(guò)螺栓固定在回轉(zhuǎn)臂上。通過(guò)刀座與回轉(zhuǎn)臂間的墊片調(diào)整剪刃的側(cè)隙。壓板通過(guò)螺栓與回轉(zhuǎn)臂合為一體,通過(guò)壓板上的拉緊螺栓和頂絲帶動(dòng)刀座上下移動(dòng),從而完成剪刃重合度的調(diào)整。

      2.2 開(kāi)口度調(diào)整裝置

      開(kāi)口度調(diào)整裝置是為了適應(yīng)帶鋼寬度變化而設(shè)置的。主要由驅(qū)動(dòng)裝置、底座和滾珠絲杠等組成。電機(jī)通過(guò)蝸輪蝸桿減速機(jī)驅(qū)動(dòng)左右旋絲杠旋轉(zhuǎn),左右旋絲杠上有與其相配的螺母且分別與剪體連接,左右旋螺母帶動(dòng)左右剪體沿著帶鋼寬度方向同時(shí)移動(dòng),直到滿(mǎn)足帶鋼寬帶變化引起的剪體位置要求。

      圖3 開(kāi)口度調(diào)整裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

      2.3 去毛刺裝置

      剪后設(shè)有去毛刺裝置,消除或減小帶鋼毛刺,否則會(huì)劃傷后面的膠輥,影響正常生產(chǎn),造成經(jīng)濟(jì)損失。裝置與剪體相對(duì)固定置于剪體底座上。上下輥分別由氣缸驅(qū)動(dòng)沿輥?zhàn)訌较蛞苿?dòng)調(diào)整輥縫,滿(mǎn)足板厚需求。

      3 相關(guān)計(jì)算

      3.1剪切過(guò)程及計(jì)算

      圖4 剪切過(guò)程示意圖

      =7.7638°

      l=8.1mm

      l1=6mm

      式中R-刀盤(pán)半徑,mm,取30mm;

      △-刀盤(pán)重疊量,mm,取0.25mm;

      δ-帶鋼板厚,mm,取0.3mm;

      l-剪切區(qū)弦長(zhǎng),mm;

      α-咬入角,°;

      h-咬入深度,mm,取(δ+△)/2;

      θ-剪切終了的角度°;

      r-剪回轉(zhuǎn)臂半徑,mm,取500mm。

      3.2 刀盤(pán)與廢邊干涉計(jì)算

      剪切月牙時(shí),剪切點(diǎn)處刀片傾角和剪切過(guò)程中剪切區(qū)各點(diǎn)刀片與帶鋼切口徑向位移。

      剪切點(diǎn)刀片傾角β

      由剪切點(diǎn)a到c點(diǎn),刀片離開(kāi)帶鋼切口的距離S

      S=r-(1-cosβ)=0.016mm

      S2=r(1-cosβ1)=0.009mm

      由剪切點(diǎn)a到b點(diǎn),刀片離開(kāi)帶鋼切口的距離S1

      S1=S-S2=0.007mm

      由此可見(jiàn),此設(shè)備的結(jié)構(gòu)尺寸在剪切時(shí)刀盤(pán)與廢邊不會(huì)產(chǎn)生干涉,而且,月牙曲率越小越不易產(chǎn)生干涉。

      圖5 剪切月牙時(shí)剪刃與廢料位置關(guān)系示意圖

      4 結(jié)束語(yǔ)

      月牙開(kāi)槽剪是帶鋼表面處理生產(chǎn)線上的一種新型設(shè)備,同時(shí)具有月牙剪和切邊剪的功能。投產(chǎn)近兩年來(lái),運(yùn)行安全可靠,維護(hù)簡(jiǎn)單易行。為類(lèi)似生產(chǎn)線提供借鑒、具有參考價(jià)值。

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