转鼓式飞剪刀片更换与使用

转鼓式飞剪刀片更换与使用

汪　谦

(中厚板卷厂)

摘　要:从转鼓式飞剪传动结构和刀片的锁紧原理入手,分析探讨缩短更换刀片时间和延长刀片使用周期的方法。

关键词:转鼓式飞剪　刀片　楔块　刀片间隙

Use and Change of Bla des of Rotary Drum Crop Shear

W ang Qian

                                                  (W ide P la te /Coil P la n t)                  

Abstract: Sta rting with drive system of rotary drum crop shea r and blade clamping technology, how to sho rten the time of changing blades and some methods to p ro long theworking life are discussed.

Keywords: rotary drum c rop shear; blade; wedge; blades gap

1　概述

转鼓式飞剪是炉卷轧机的必备设备,作用是切头切尾和分断,使较长的钢板(一般都大于100 m)被分断成长度小于50 m的钢板,然后送往冷床(冷床长度为50m)。飞剪有两个转鼓,电机通过减速机传动下转鼓,下转鼓通过两端的齿轮传动上转鼓。刀片装在转鼓上的槽口里,上下各一片。刀片被锁紧缸和楔块固定在转鼓的槽口里,如图1所示。刀片间隙是根据钢板的厚度由计算机自动给出,通过液压马达和上转鼓的轴向窜动来自动实现,不同厚度的钢板,采用不同的刀片间隙。刀片在使用1～2 周后,磨损非常大,薄规格品种(如6mm厚的钢板)经常剪不断,于是需要更换刀片,每次更换刀片需12～20小时,正常检修时间8 小时左右,也就是说一次检修的时间都不够换一次刀片。因此,如何缩短更换刀片的时间并延长刀片使用周期,是亟待解决的问题。

2　转鼓式飞剪刀片的更换

2. 1　转鼓刀片的固定原理

2. 1. 1 　上下转鼓通过轴承支撑在机架牌坊上,通过齿轮传动。上下转鼓(图1 剖面线部分)上各有一片刀片,刀片装在刀架4 上,刀架安装在转鼓上的转鼓槽内,转鼓槽的一个侧面是斜面,刀架与转鼓之间通过15个楔块的斜面固定,转鼓槽底部设15 个刀片锁紧缸,锁紧缸内的碟簧始终给阀杆一个朝向转鼓中心的力,楔块始终被拉紧,从而锁紧刀片,使刀片在剪切时不能有丝毫的移动。

2. 2　刀片的更换

2. 2. 1 　按VA I的设计,使用移动液压站接通刀片锁紧缸,用缸把固定楔块顶出来并取出,然后用刀片推出缸将刀片顶出转鼓槽口即可。然而现场的实情是:刀片锁紧缸根本就顶不动楔块。因此如何取出楔块是更换刀片的关键。

2. 2. 2 　楔块难以取出的原因

转鼓槽口的一个侧面是斜面,楔块是靠斜面锁紧刀片,楔块斜面角度为9°。飞剪剪切时有很大的冲击载荷,楔块被锁紧缸越拉越紧,楔块所处的工况很差,高温膨涨,遇水生锈,并有粘接现象,氧化渣堵塞,刀片锁紧缸产生的推力不足以把楔块推出。使用人工拉码也拉不出来。

2. 2. 3 　采取的措施

①经过多次实践以及和VAI的有关人员多次讨论,决定采取第一个措施: 等转鼓充分冷却后, 转鼓的槽口由于热胀冷缩会有微小的增大,然后加热楔块和转鼓槽口有限的部分至高温,立即急冷楔块(使用液态CO2 直接喷洒在楔块上,千万不能冷却转鼓槽口) ,然后用刀片锁紧缸顶楔块,如仍顶不出楔块,可在楔块的螺孔里上螺栓用液压千斤顶拉拔, 在拉拔一定的时间( 5 分钟左右)后,突然用刀片锁紧缸顶楔块,偶尔能顶出一两个,但还不能彻底解决。

②在安装楔块时,为了便于拆卸,楔块斜面的角度可做适当微调,由9 °改为8°,同时,在斜面上涂一层高温铜膏,它能防止高温高压条件下两种材料的粘接与胶合。拉拔楔块的螺栓也由M20 加粗到M3 ,楔块表面增设了干油槽,每周用锁紧缸顶楔块1～2次,使楔块表面不至咬死。采取了措施后,换刀片的时间大大缩短了,换上下刀片仅需8 小时,正常的检修日就可以换刀片。

3　转鼓刀片的设定与使用周期           

刀片的设定包括间隙和重刀量的设定, 刀片间隙由钢板的厚度和补偿值确定,重刀量就是指上下刀片高度方向重合的尺寸。

3. 1　重刀量的设定

如图1 所示,上刀片的顶部要在剪切面E的下面,下刀片的顶部要在剪切面E的上面,重合的高度即是重刀量。可见, 过小的重刀量会大大缩短使用周期,但过大的重刀量会导致上下刀片崩刃。最初推荐的重刀量值为5 mm,经过反复试验,调整为8 mm,最好不要大于8 mm,能显著地延长使用周期。

3. 2　刀片间隙补偿值的测定

①刀片按剪切方向重合,用塞尺测刀片间隙,和给定值比较,重复做3 次,测量补偿值应力求准确,如补偿不准会造成实际剪切间隙过大或过小,不是剪不断板子就是磨损刀片严重。

②飞剪刀片间隙的调整是通过上转鼓的轴向串动来实现的。具体是由液压马达通过齿轮传动, 从而造成上转鼓轴向串动,刀片间隙随着发生变化,达到调整间隙的目的。在剪切钢板时,根据所轧钢板的厚度,确定一个间隙值,比如轧制40 mm钢板,刀片间隙为1. 7 mm;轧制30 mm钢板,间隙为114 mm;轧制25 mm钢板,间隙为1. 1 mm;轧制20 mm钢板,间隙为0. 8 mm; 轧制10 mm 以上钢板, 间隙为0. 5 mm、10 mm以下,间隙为0. 2 mm。

③刀片间隙设定的难点在于精度,要排除累积系统误差和人为因素等。因此,调整刀片间隙时,转鼓始终只能按一个方向转动,不可以反转,因为反转后齿轮的啮合面就变了,会带来机械间隙造成的偏差。同时,固定齿轮和窜动螺纹副的螺栓不能松,如果松了会造成刀片间隙无规律的变化。另外,做刀片间隙标定测量的人员要相对固定,这样可保证有同样的手感,减小人为因素的影响。

通过正确设置重刀量和刀片间隙等措施,使得飞剪刀片的使用周期由最初的14天延长到了40～60天。

4　结束语

飞剪刀片更换方法是在不断的实践中摸索出来的,楔块在剪切时要越紧越好,而在换刀片时又要求松一点,这是矛盾的两个方面,要把握好度, 既要能顺利更换刀片,又要锁紧刀片,防止因锁不紧而掉刀。刀片间隙和重刀量的设定要依据刀片的使用情况,调整应是循序渐进的,只有调到正确状态,才能延长使用时间。

摘自《南钢科技与管理》2010年第1期