《锯切机械教学课件PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《锯切机械教学课件PPT.ppt（45页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第13章 锯切机械,13.1 热锯机 13.2 冷锯机 13.3 飞锯机,用途：切断异型断面轧件，以获得断面整齐的定尺产品。,13.1 热锯机,热锯机一般装设在轧机后面的生产线上。,锯切中型车间热锯机,锯切大型车间热锯机,圆盘锯锯片,13.1.1热锯机的结构型式,早期的热锯机是固定式的，既无横移机构也无送进机构，锯切时用气动小车将轧件送往锯片。,滑座式热锯机（图10-1）在大型及中型型钢车间得到广泛应用，早期的滑座式热锯机，滑座的送进是沿着滑道滑动前进的，因滑道磨损快，需要经常更换滑道衬板，维护不便；此外，当滑道磨损后，滑座不能保持平直地向前滑行，从而增加了送进和锯切功率的消耗，还增加了锯切时
2、热锯机的振动幅度。因此，现在我国多用滚轮送进代替滑道送进。,图10-1a、b是滚轮送进的滑座式热锯机的结构图。这种热锯机的锯片是由电动机直接传动的，在电动机周围有水箱和水帘进行冷却和防护。通过滚轮实现热锯机的送进操作。,滑座式热锯机，不论是滑动送进或车轮送进，其设备重量都较大。四连杆式热锯机，它的设备重量比滑座式热锯机轻，而且装设有开式的送进齿轮、齿条传动，工作行程也比较大。所以，近年来应用较多。图10-2为1800mm四连杆式热锯机的结构图。,13.1.2 热锯机的基本参数,（1）锯片直径D 它是热锯机最主要的结构参数，常以锯片直径D做为热锯机的主要系列标称，如1500mm、1800mm、热
3、锯机。 锯片直径D决定于被锯切轧件的断面尺寸。要保证锯切最大高度的轧件时，锯轴、上滑台和夹盘能在轧件上面自由通过（图10-3） 同时，为使被锯切断面能被完全锯断，锯片下缘应比辊道表面最少低4080mm（新锯片可达100150mm）。,1. 结构参数,初选锯片直径D时，可按被锯切的最大轧件高度用以下经验公式计算 对于方钢 D = 10A+300 (A 方钢边长) 10-1a 对于圆钢 D = 8d+300 (d 圆钢直径) 10-1b 对于角钢 D = 3B+350 (B 角钢对角线长度) 10-1c 对于槽钢，工字钢 D = C+400 (C钢材宽度) 10-1d 根据计算的锯片直径值，参考有
4、关系列标准和资料加以最后确定。锯片直径的允许重磨量为5%10%。,（2）锯片厚度 锯片厚度过大，将增加锯切功率损耗；过小，将会降低锯片强度，并增加锯切时锯片的变形。,一般按以下经验公式选择：,（3）夹盘直径D1 锯片用夹盘和螺栓夹紧装在锯轴上。当锯片直径一定时，夹盘直径D1过大，锯片能锯切的轧件最大高度减小；D1过小，锯切时锯片变形和轴向振动加大，导致锯片寿命降低。,D1 = （0.350.50）D,一般按以下经验公式选择：,（4）锯轴高度H H为锯轴轴心（即锯片中心）到辊道上表面的高度（图10-3） 。 热锯机一般采用被切轧件不动，由热锯机向被切件运动而达到锯切的目的。为此，H不能过小，否则
5、会在热锯机送进锯切过程中将被切件推开而不能进行锯切；同时，当锯片直径D一定时，H又不能过大，否则无法保证重磨后的锯片最小直径下缘应低于辊道上表面的要求。,一般可按以下经验公式选择：,H = D/2 - （45120）,（5）锯片行程L 锯片行程L由被锯切轧件的最大宽度和并排锯切的最多根数而定。热锯机的送进机构应保证具有大于L的行程。 某些热锯机的基本结构参数如表10-1所示。,2工艺参数 （1）锯片圆周速度v 提高锯片圆周速度v，可以在同样送进速度u的条件下，减少每个锯齿所锯切的切屑厚度，从而减小每齿的受力。换言之，如果每齿所能承受的载荷一定，则提高v可为提高u创造条件，亦即可以提高生产率。但
6、是随着v的增加，由于离心力而引起的径向拉应力也将增加，从而降低了锯齿所能承受的锯切能力。因此，一般应用的锯片圆周速度口在100120m/s以下，vmax140m/s。,（2）进锯速度（或称进给速度、送进速度）u 根据被切轧件断面的大小，进锯速度u也应做相应的调整，一般取u =30300mm/s。 u除了应和轧件断面相适应外(大断面所用的u小)，也要和v相适应。因为如果v过低而u过高，切削厚度增加，锯切阻力将增加；相反，如果v过高而u过低，切屑厚度太薄，锯屑容易崩碎成为粉末，将使锯齿尤其是齿尖部分迅速磨损。这两种情况都会影响锯齿寿命。,（3）每秒锯切断面面积（锯机生产率或锯切生产率）f f 是热
7、锯机的一项主要工艺参数，它不仅关系到热锯机的生产率和锯切质量，而且，也是计算热锯机锯切力和锯切功率的主要参数。一般所采用的f值如表10-2所示。,JB/T 2094-1999 热锯机 基本参数,适用：在热状态下锯切矩形钢坯及成型断面钢材的热锯机。,13.1.3 锯齿形状和锯片材料 （1）锯齿形状 合理的锯齿形状应该满足下列条件：锯齿强度好，锯切能耗少，使用寿命长，噪声低，制造和重磨成本经济。 常用的热锯机锯齿齿形有狼牙形、鼠牙形和等腰三角形三种。如图10-4所示。,（2）锯片材料和锯齿热处理 锯片材料通常采用65Mn制成。 锯齿齿尖一般采用高频感应加热或接触电加热法进行淬火，齿尖硬度为HRC
8、= 5663。锯片整体热处理后板面硬度为HRC = 2937。,（3）锯齿冷却 锯切时，切削和摩擦产生大量热量，而且热锯机锯片还直接与高温轧件接触，使锯齿部分温度迅速升高，故必须进行强力冷却，以免齿尖退火。 此外，有时切屑粘附在齿尖或齿槽中，继续锯切时将降低齿尖的锋利程度，或使切屑压实在齿槽中形成“塞齿”现象。 这两种情况都导致锯切力迅速增大，从而损坏锯齿和锯片。为此，采用较大流量的高压水进行冷却，是提高锯齿和锯片寿命的有效措施。某些热锯机采用的高压水水压已大于3MPa。,13.2 冷锯机,13.2.1 圆盘式高速金属冷锯机 为提高锯切断面质量和定尺精度，现代的大型和中型型钢轧钢厂，逐渐用冷锯
9、机代替热锯机，进行轧件的切头、切尾和定尺锯切。,圆盘式金属冷锯机的锯片圆周速度v和进锯速度u，与圆盘式金属热锯机相似：v130m/s，u200300mm/s。比机械厂用于下料的圆盘式金属冷锯机的圆周速度v10m/s要大得多。 圆盘式高速金属冷锯机的结构型式与圆盘式热锯机相似，但其锯切功率计算方法并不相同。 圆盘式高速金属冷锯机的功率现场测定，也是一种确定锯切功率的重要方法。,13.2.2 带锯机 见录像。,13.3 飞锯机,飞锯机主要装设在连续焊管机组后面，将正在运行的焊管切成定尺长度。对飞锯机基本的工艺要求是： 1）飞锯机必须和运行着的钢管同步，亦即在锯切过程中，锯片既要绕锯轴转动，又要与钢
10、管以相同的速度移动； 2） 根据用户要求，飞锯机应能锯切不同的定尺长度； 3） 要保证锯切的切口平整。在整个锯切过程中，锯片都应和钢管轴线垂直，并且要使切头部分不弯不扁，以免钢管弯曲。,为了满足上述工艺要求，飞锯机应有以下机构： 1） 锯切机构 飞锯的锯切机构多为直接传动方式(间接传动方式较少)； 2） 同步机构 这是飞锯的重要组成部分，也是区别飞锯机与其他锯机的主要标志； 3） 定尺机构 一般由专门的送进机构和空切机构组成。,根据同步机构的型式来分，飞锯机有两大类。 1. 具有直线往复运动同步机构的飞锯机 最简单的方式是使运行中的钢管带着锯切机构一起前进。锯切完毕，松开夹在钢管上的夹紧装置，
11、锯切机构返回原位，钢管继续向前移送。此种方式虽然严格保持同步，但只用于钢管运行速度较低(一般不超过1m/s)的生产流程中。,较为复杂的方式是应用气动系统将锯切机构往复移送。但是，也只用于低速(一般在2m/s以下)移送的钢管锯切中。 具有直线往复运动同步机构的飞锯机虽有不少优点，如结构紧凑、设备较轻、在一定范围内可以锯切任意定尺等。但由于往复运动时惯性作用的影响，不适用于以较高速度运行的钢管锯切。因此，在现代的焊管机组中应用较少。,2具有回转运动同步机构的飞锯机 这种结构的飞锯机因惯性作用影响较小，所以可使所锯切的焊管速度达到10m/s以上。这种结构的飞锯机可分为两大类。,（1）行星轮系式回转机
12、构 这种飞锯机的示意图如图10-8所示。,测速装置1将焊管的速度通过测速发电机测量，并将信号送给回转机构电动机2，再经过减速机和行星轮系使回转台3以相应于焊管的速度回转。装在立轴上的太阳轮固定不动，中间轮和回转台3一起回转，所以回转台3就是行星轮系(装于回转台3的内部)的系杆。取行星轮与太阳轮齿数相同，使行星轮绕自己轮心的转速为零。在回转台3两端的两个行星轮上各装着立轴，在此两立轴上又各装有托架和锯片电动机4，由它传动锯片5。由于行星轮和它的立轴皆没有绕自己轴心的转动，所以，在回转台3转动过程中，托架保持其原始位置方向不变。因此，只要安装时使锯片垂直钢管轴线，则回转台3不论转到何位置，锯片始终
13、保持垂直钢管轴线，从而保持切口平整。,由于驱动锯片的电动机4装在回转台3上，所以其电源通过滑环装置6输入。进行锯切时，由专门的叉形装置7将钢管抬起来送给锯片切断。 这种飞锯机构的优点为：锯片在全部锯切过程中都和钢管的轴线垂直；回转台3两端都有锯切机构，动平衡较好，并且，如果一台锯片损坏，可以用另一台锯片继续进行锯切；结构简单、使用可靠。其缺点为：回转部分设备重量较大，因此变速回转时动载荷较大；当钢管运行速度较高(高于5m/s)时，叉形装置7在锯切完毕后，应下降放开钢管，但这时常失去导向作用，从而使钢管偏离轧制线。,（2）四连杆式回转机构 四连杆式回转机构可分为两种。一种为立式(四连杆机构在垂直
14、平面内回转)；一种为卧式(四连杆机构在接近于水平平面内回转)。 立式四连杆飞锯机的安装和检修比较方便，机构比较简单。但其缺点是动平衡不易调好，容易形成四连杆系统自上向下回转时有加速现象，自下向上回转时有减速现象，即在转一周的过程中速度不均，将影响同步效果和定尺精度。,为了克服后一缺点，常将立式四连杆飞锯机改成卧式四连杆飞锯机。为了锯切时锯片能将钢管压紧在辊道上，卧式四连杆系统不是在严格的水平面内回转，而是使其回转平面与水平面有一个不大的夹角。安装在我国某厂的飞锯机就是属于这种类型(图10-9) （P350页）。它的四连杆系统回转平面与水平面成6.50夹角(称为锯台倾斜角)。它的切管速度为0.56m/s。,课后作业： 1.锯切机械的作用与用途是什么？ 2.热锯机的基本参数有哪些？ 3.飞锯机的作用和用途是什么？,