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1、对滚切式双边剪夹送辊装置的分析及调整方法的改进 3 胡 伟,彭 燕 (酒钢碳钢冷轧项目部,甘肃 嘉峪关 735100) 摘 要:夹送辊作为钢板滚切式双边剪的重要组成部分,直接影响钢板的剪切质量,由于调整方法不当,调整精度达不到要求等原因, 致使剪切出的钢板经常出现缺陷,针对双边剪夹送辊装置的主要结构特点进行分析、 明确其工作机理,通过改进其调整方法, 使其达到更好的剪切质量。 关键词:滚切式双边剪;夹送辊;分析;调整 中图分类号: TG506 文献标识码:A 文章编号: 1007 - 4414 (2006) 03 - 0029 - 02 Analysis and i mproved adjus
2、tmentmeasures for pi nch rolls of double - side tri mmer HuWei, PengYan (Cold rolling carbon steel project of JISCO, Jiayuguan Gansu735100, China) Abstract: Pinch rollsworks as a very important component for double - side trimmer, and it is used for circulating feeding and accurate guidingwhen the s
3、teel plate is at double - side trimmer, thus itwill directly relate to the cutting quality . Defects are often found on the platewhich has been cut because the pinch rolls is not adjustproperly or the adjust accuracy is notmeet the requirement, in this case the adjustment of the pinch rolls is extre
4、mely important . This paper analyzes the important structure characterof pinch rolls, and also describes theworkingprinciple, and improved adjust mentmeasures in order to get better cut2 ting quality . Key words: double - side trimmer; pinch rolls; analysis; adjust ment 1 问题的提出 钢板滚切式双边剪是S MS公司在中国的第1
5、台合作制造 的双边剪,具有结构简单、 刚性大、 强度高、 功率小等特点。经 过2年的生产运行后,证明其高精度的自控水平、 先进独特的 设计结构及高质量的剪切质量不愧为当今世界中厚板剪切机 的最佳选择。夹送辊作为该滚切式双边剪的重要组成部分, 不仅要实现钢板在剪机中的循环进给,而且要用于剪切钢板 的精确导向;它直接影响钢板的剪切质量,正因为如此夹送辊 的调整也就显得至关重要。在投产初期,由于维修人员对夹 送辊装置结构不甚了解,调整方法不当,调整精度达不到要求 等原因,导致剪切出的钢板经常出现边浪、 错口、 阶梯状、 镰刀 弯、S形等现象,造成钢板必须回切改尺,使不合格产品增多, 严重时一天会出现
6、100多吨的不合格产品,不得不临时停产 检修,重新调整;这严重制约着钢板成材率和生产作业率,使 误轧时间居高不下,解决该问题迫在眉睫。因此有必要对双 边剪夹送辊装置的主要结构特点进行分析、 改进其调整方法, 使其更好的为生产服务,保证生产顺行。 2 夹送辊装置的主要结构特点 为使调整工作顺利进行,首先对夹送辊装置结构特点作 分析和探讨:夹送辊装置设置在双边剪固定侧和移动侧的入 口和出口侧机架上,前后各两组,共8个,每组上下布置;它们 总是两组固定,另两组根据板宽变化随移动侧一起移动。8 个夹送辊结构完全相同,分别由辊环、 减速机及轴承支撑组件 等构成,均采用单独电机驱动,液压压下式,其工作示意
7、图参 见图1,结构参见图2。 每个夹送辊通过1台18. 5kW的直流电机经两级减速机 输出驱动,为防止钢板因移动侧和固定侧的夹送辊不同步而 出现跑偏现象,这套装置不仅设置电气同步控制装置,而且在 入口及出口下夹送辊处分别设置一根通长的花键槽同步轴联 接,使其具有机械刚性同步。 图1 工作示意图 图2 夹送辊装置 在实际生产中,被剪切钢板最长能达到30m,因此对夹送 辊辊环要求也相当严格, 8个直径 700mm辊环的辊径相对 偏差要在0. 5mm以内,这样才能保证剪切后成品板的直线 度。另外辊环的内侧相对位于切边剪刃50mm内侧,这是为 避免剪切过程中偶尔发生的金属废屑物被压入到钢板边缘。 92
8、 第19卷 第3期 2006年6月 机械研究与应用 MECHAN I CAL RESEARCH Nmin为最小夹紧力, Nmin=50000N。 F1= 40. 1550000 = 30000N 辊道输送钢板能力:F2=1/2mf2 式中:m为输送钢板自重,m= 7500kg;f2为辊道摩擦系数,f2 =0. 15。 F2=1/27500100. 15 = 5625N 则:总送板能力为F=F1+F2=30000 +5625 =35625N 按送板要求需要的牵引力:F0=m a 式中:m为输送钢板自重,m=7500kg;a为夹送辊加速度,a= 1. 97m /s 2。 F0=75001. 97
9、=14775N FF0,满足送板条件;实际生产中,因重量平均分布在整 张钢板上,校核又是以最小夹紧力计算的,因此完全满足送板 要求。 3 对夹送辊装置调整方法的改进 夹送辊的调整方法及调整精度对双边剪剪切的质量起到 至关重要的作用,夹送辊调整的好与坏,直接影响剪切出的钢 板质量是否合格。为保证钢板的精确直线送板,从而获得直 线度很好的合格钢板,有必要对夹送辊进行精确调整。但由 于夹送辊的调整比较复杂、 难度大,其调整可分为平行度调 整、 挠度调整和标高调整3个部分,这三部分相辅相成,每一 部分的调整都会对其它部分调整产生影响,而且其调整的先 后顺序及每次调整所选的基准不同,也会直接影响到调整后
10、 钢板的剪切质量,这也是投产初期未认识到、 忽略的地方。本 人作为双边剪的点检员,在日常点检积累的数据上,查阅了大 量的相关资料,结合本厂生产实际,摸索总结出一套切实可行 的调整方法,在原有夹送辊的基础上加以改进,通过实践证明 效果很好。改进后具体调整的先后顺序、 步骤及方法如下: (1)首先调整夹送辊的挠度 其目的是通过调整挠度使上夹送辊在压下时辊环应与钢 板完全接触,避免不完全接触使钢板两侧夹送线速度不同,导 致跑偏、 产生错口;同时挠度的设定也可补偿由于上夹送辊压 下时辊轴、 轴承等产生的变形。其调整部位参见图3。 利用塞尺和框式水平仪在夹送辊辊环端部测量,测量时 要求上夹送辊处于抬起状
11、态。方法见图4。 其理论上的挠度值应为: 上夹送辊挠度:HO=1. 0 mm /m,下夹送辊挠度:HU= 0. 7 mm /m。 下夹送辊的挠度较小是因为它要承载上夹送辊和钢板的 重量。 图3 夹送辊调整部位 图4 挠度测量方法 如测量后数值与上述理论值不符,可通过调整挠度垫片 的厚度改变其挠度。根据实践经验,挠度垫片的厚度每增减 1mm,挠度将改变1. 1mm /m。最终调整后应使上夹送辊在 100bar的压力下,辊环应与钢板完全接触, 0. 05mm塞尺不入, 所有挠度偏差在 0. 25mm /m以内。 (2)其次调整下夹送辊辊面标高 其目的是使所有下夹送辊辊面标高相同,并高于切边剪 剪刃
12、上表面5mm,避免因两侧或前后辊面标高不一致导致钢 板在运送时碰撞而发生歪斜,直接产生错口;同时还可避免钢 板两侧产生边浪变形。其调整部位参见图3。 调整方法是先用水准仪测量出切边剪刃上表面的相对标 高,然后利用千斤顶将下夹送辊顶起,旋转下部的标高调整螺 栓,根据实践经验,螺栓每正反旋转一周,夹送辊辊面标高变 化2mm,调整后使夹送辊恢复原位,再用水准仪复侧,确保所 有下夹送辊辊面标高相同,并高于切边剪剪刃上表面5mm,相 对偏差要小于0. 5mm。 (3)最后调整夹送辊的平行度 其目的是使前后夹送辊、 上下夹送辊在压下状态下所有 的辊环端面都彼此平行,但其调整的前提是上述两项调整合 格,同时
13、还必须保证固定侧和移动侧切边剪刃相互平行,因为 这是平行度调整的基准。夹送辊平行度调整不好,会使剪切 的钢板出现镰刀弯或S形,并产生错口,严重时会损坏剪机的 传动机构,因此这部分的调整是整个夹送辊调整的重中之重。 其调整部位参见图3。 具体调整步骤如下: 先在剪机前后拉钢线,使钢线与切 边剪刃调平行,要求最终的偏斜度要小于0. 1mm /m。 通过 调整平行度调整螺栓和螺母,带动斜楔左右移动,从而使夹送 辊辊环延水平方向前后偏移;根据实践经验,斜楔水平方向每 增减1mm,夹送辊偏移0. 05mm /m。利用内径千分尺的测量 (下转第40页) 03 Vol 19No 3 2006206 机械研究
14、与应用 MECHAN ICAL RESEARCH 假如超差,形状 如图6所示,则可根据弯曲程度B,计算出还需补偿的偏移 量W。 图中:L为测量的指定有效范围;B为指定有效范围内的最 大弯曲度;R为钢板弯曲的弧形半径。 则:补偿的偏斜量W=L /2R 而 : ( R- B ) 2 =R2- (L /2) 2 得:R=B /2 +L2/8B 故:W=L /2 (B / 2 +L2/8B ) =4 BL / (4B2+L2) (mm /m) (2)根据计算出的补偿量,可通过平行度调整斜楔依上法 对入口侧夹送辊平行度进一步精确的调整。 (3)当入口侧夹送辊全部微调好后,再用出口侧的两组夹 送辊进行剪切
15、送板,入口侧夹送辊抬起,采用类似的方法使出 口侧夹送辊也全部微调好。 至此全部调整过程结束,剪切出的钢板完全符合要求。 4 结 论 投产初期,由于双边剪夹送辊调整方法不当,致使生产出 不合格钢板平均每天按56t计,每吨折合2000元,则每月仅此 项经济损失就达56200030 = 3360000元,这还不包括维修 费和因误轧而产生的经济损失。经过对双边剪夹送辊装置调 整方法改进后,运行1年多来,效果十分明显,不仅提高了成材 率,使不合格钢板大量减少,同时减少误轧时间,降低维修费 用,提高生产作业率,使费用大幅度的节约,带来了十分可观的 经济效益。 以上只是本人通过不断的摸索、 经验的积累总结得出的结 论,不但解决了夹送辊在剪切时夹送钢板所带来的切口质量问 题,而且也为现场维修人员提供了借鉴依据。由于提出的调整 方法只是个人见解,不可能面面俱到。 04 Vol 19No 3 2006206 机械研究与应用 MECHAN ICAL RESEARCH & APPL ICATI ON 第19卷 第3期 2006年6月 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.