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800t剪切机刀片停留位置浅探

2017-08-23 09:31:47本网

  随着初轧车间产量的不断扩大,对设备稳定运行的要求也越来越篼,特别是对重要设备的要求更篼。800t剪切机是初轧车间825初轧生产线的重要设备之一,一旦出现故障,其维修时间长,严重影响产量及质量。尽早地发现问题并及时处理,即对设备故障由事后处理变为预防为主,成为车间设备正常运行的关键。

  1剪切机的分类用于将轧件剪切成规定尺寸的机械称为剪切机,按照刀片形状与配置以及轧件情况的不同,剪切机可分为以下四类:平行刀片剪切机。这种剪切机的两个刀片是彼此平行的,通常用于横向热剪切初轧坯(方坯、板坯)和其它方形及矩形断面的钢坯,故又称为钢坯剪切机,初轧车间的800t剪切机就属于这种平行刀片剪切机。

  斜刀片剪切机。这种剪切机的两个刀片中的一个相对于另一刀片成某一角度,一般上刀片是倾斜的,其倾斜角为1°~6此类剪切机常用于冷剪和热剪钢板、带钢、薄板坯及焊管坯等。

  圆盘式剪切机。这种剪切机的两个刀片做成圆盘状,此类剪切机用来纵向剪切钢板及带钢的边或将钢板和带钢纵向剪切成窄条。

  飞剪机。这种剪切机用于横向剪切运动着的轧件。

  2数据比较初轧车间800t剪切机刀片位置的实测数据与原始设计数据的比较,见表1.表1实测数据与始设计数据的比较表Table1Comparisonbetweenthemeasured原始数据实测数据差值数据比较项目上刀片与辊道上表面距离(初始位置)下刀片与辊道上表面距离(初始位置)上下刀片距离(初始位置)刀片总行程刀片重合度(末了位置)从表1中可以看出,原始数据与实测数据不完全相同,那么就需要找出原因,而对剪切机的结构型式及运动方式的了解将成为关键。

  3结构型式3.1传动部分采用二级斜齿轮传动,总速比1 3.2剪切机构见)上剪股(BDE);下剪股(OVW);提升机构(由偏心轴N、已拆除的电机及减速机组成);刀架及压具(图上未画,即压料板)。

  800t剪切机构属于平面机构,机构具有确定运动的条件。机构的原动件的数目应等于机构的自由度的数目。其平面机构自由度计算公式为:由,机构共有12个活动构件(即曲柄0A、连杆AB、上剪股BDE、下剪股0VW、拉杆CV、连杆FD、拱背FHM、双臂连杆GHP、连杆PK、连杆ML、刀架LE、压料杆),17个低副(即转动副0、A、B、C、D、E、F、G、H、V、P、M、K、L和分别由刀架LE与机架及压料杆与刀架LE构成的2个移动副),1个篼副(即压料杆通过装有碟簧的钢套与上刀架KE构成的篼副),于是根据式(3-1),可求得800t剪切机构的自由度为:F=3n-(2P,+Ph)=3x12-(2x17+1)=1曲柄OA为800t剪切机构唯一的一个原动件,即机构的原动件的数目为1.因此800t剪切机构具有确定运动。

  4运动方式4.1圆周工作制(a上剪(压具)和下剪同时压紧坯料阶段剪切阶段剪切机构回到原始位置例如是当剪切方坯180x180mm时的运动图解。

  曲柄原点是在死点A的位置,电机启动后曲柄开始转动,当转角剪切机工作制达到84°时在剪切过程中由于上剪刀的继续下降被钢坯所阻止,所以剪切开始直至剪切完毕,上剪刀是不动的(与)重合,而上剪股则以为中心摆动,则上剪股与连杆的接点B由原点B上升至(当曲柄转角为84°时)和(当曲柄转角为180°时)。

  当曲柄转角达180°时上下剪刀的重合度为20mm,曲柄继续转动则上下剪刀按原来的路线上升和下降到原始位置E和Wo. 4.2摆动工作制(b当被剪切的金属的厚度与刀片行程相比之下较大或者很大时,曲柄停止的位置不是选在曲柄的死点,而是要篼一些,使上刀片的停止点低一些,下刀片的停止点高一些,但须保证被剪切金属与压板间的间隙大小能使被剪切金属沿辊道自由前进。提升机构是根据这样的要求提出的:当剪切小断面坯料时就要求采用摆动工作制,也就是曲柄事先有一转角,这样就使上刀下降,下刀上升。(减少开口度)但是下剪刀离辊道面只有20mm,当曲柄预先有一转角后,就使下剪上升至辊道面以上,这样就影响了被剪切金属进人到剪刀下面进行剪切,所以要求剪切机构在不改变开口度大小的情况下移到辊道面以下,保证摆动剪切能够顺利进行。这个任务就是由提升机构来完成的。根据内部资料得知,起升机构通过旋转偏心轴N,其偏心距为20mm,可使上、下剪刀同时下降60mm,目前起升机构中的电机及减速机已经拆除,其偏心轴正处于使上下剪刀同时下降60mm的位置。

  夹持轧件即开始剪切;A3为剪切终了;为下剪刀为剪切终了;A/为下剪刀返回辊道面下,这时剪床停止。当被剪切的金属的厚度小于180mm时,就使用摆动工作制,目的是可以提高每分钟剪切次数。

  5分析根据机构的结构特点,可以知道,影响上下剪刀停留位置的因素有以下几点:拉杆CV上的2个铰链(C、V)的磨损。仅影响下剪刀的下移,由于其在机构剪切过程中承受很大的力,因此影响下剪刀的较大的下移量,设其影响下剪刀的下移量为X;铰链0的磨损。由于其在机构运动过程中承受很小的力,其磨损量相当小,离剪口又很远,因此其对机构各方面的影响均可忽略不计;其它铰链的磨损。其在机构剪切过程中承受较小的力,可近似地认为使上、下刀片有相同的下移量,设下移量为Y;起升机构影响上、下刀片同时下移60mm;由于目前设备的曲柄初始位置与圆周工作制的曲柄位置相同,故未使上刀下降,下刀上升。

  根据表1,可以列出下面的2个式子:(下刀片与辊道上表面距离之差)①(上刀片与辊道上表面距离之差)②X=12mm,这个数值正好与上下刀片的距离之差、刀片的重合度之差相吻合,因此拉杆CV的两个铰链(C、V)的磨损情况将直接影响上、下刀片的停留位置和上、下刀片的重合度。

  6结论目前的机构是圆周工作制(现曲柄位置同圆周工作制曲柄位置)和摆动工作制(现偏心轴N的位置同摆动工作制的偏心轴N的位置)的结合体。

  由上、下刀片停留位置可以得知拉杆CV上的2个铰链的磨损量和偏心轴N的位置。

  偏心轴N对上、下刀片的位移影响最大,但是不影响整个机构的正常运行;拉杆CV上的2个铰链的磨损量是刀片的重合度大小的关键,也是机构正常运行的关键。

  目前机构的重合度为8mm,而正常的重合度为:525mm,因此,虽然目前刀片的停留位置与原始设计位置相差较大,对机构造成一定的负面影响,但是机构工作仍然正常。

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