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冷剪切

鎖定
冷剪切是指在軋鋼生產過程中利用冷剪切機對材料完成剪切的過程。冷剪切機剪切力為內力,不傳給地基;刀架動作屬曲柄連桿式,結構比較簡單,維修方便;採用電動液壓推杆牙嵌式離合器;剪體有足夠的剛性,具有較好的過載保護作用;稀油潤滑和幹油潤滑相結合,具有良好的潤滑系統。
中文名
冷剪切
外文名
Cold shear
學    科
冶金工程
領    域
冶煉
應    用
軋鋼生產過程
設    備
冷剪切機

冷剪切簡介

冶金機械設備中的冷剪切機是生產的關鍵設備,對軋鋼生產來説,尤為重要。因此,設備機構的大小,對生產效益和經濟效益都會產生影響。一台龐大的剪切機,不僅會給操作帶來不便,而且也給製造安裝等方面帶來困難 [1] 

冷剪切冷剪切機的選型

根據產品的成材狀況,以及產品的發展趨勢,採用曲柄連桿上切式剪切機。根據軋製型材生產的要求,選用了大連重型設備機械廠生產的500t剪切機,其主要技術參數如下:
額定剪切力 5000kN
上剪刃行程 165mm
剪刃寬度 900mm
剪刃開口度 155mm
允許剪切次數 10次/min
剪切斷面 7500mm2
剪刃傾斜角 3°
上、下剪刃重合度10mm
主電機型號 YR315M一8—75kw
該剪切機設計能力是以冷剪為主,可用來剪切大規格產品,有利於在將來的生產發展過程中擴大產品的品種規模。其主要優點有:剪切力為內力,不傳給地基;刀架動作屬曲柄連桿式,結構比較簡單,維修方便;採用電動液壓推杆牙嵌式離合器;剪體有足夠的剛性,具有較好的過載保護作用;稀油潤滑和幹油潤滑相結合,具有良好的潤滑系統 [2] 

冷剪切冷剪切機安裝與試生產

對500t剪切機進行安裝,在廠方技術人員的指導下,進行了全面檢查驗收,空載試車持續2小時,對照試驗標準要求確認無誤後,即投入生產使用。在此期間,制定了專門的設備維護規程和操作規程,加強剪切機的點巡檢及維護工作,使用1個多月以後開始出現故障:電動液壓推杆行程不到位;離合器“打點”,時常造成連剪等,嚴重干擾了正常生產。經過多次調整,廠方也來人協助,基本上適應了生產,但在隨後的生產中,先後發現了一些問題:離合器時常脱位而不動作;潤滑效果不好,給油器經常堵塞,潤滑油受高温烘烤下滴泄露;原設計用黃油(鈣基脂)潤滑,不適應高温及工業灰塵多的工作環境,由於潤滑效果不穩定,軸頭彈簧又難於調整,經常出現離合器“打點”或連剪現象;過載保護裝置的安全銷配合間隙過大,安全銷經常折斷等 [3] 

冷剪切冷剪切機改進措施

1.用專用鋰基脂替代鈣基脂,在潤滑方式上,採用多點、有較高壓力的(10MPa)DDB型幹油泵,同時將原來彎曲部位較多的剛性油管改為金屬軟管,嚴格實行定期加油維護,杜絕了離合器因嚴重磨損而連剪、剪切不到位等現象。
2.離合器多次出現脱位而無法齧合現象,檢查結果發現其原因:一是定位拉桿的法蘭凸台尺寸過大,二是絲桿定位滑槽尺寸過小,U形槽鍵端部出現剝離,致使主動半離合器不能滑動。為了排除這一故障,我們合理地縮小了法蘭尺寸,同時延長槽鍵在絲桿上的滑槽,對槽鍵的尺寸也作了修改。改進後杜絕了離合器的“打點”現象,槽鍵剝離、離合器脱位等故障也不再發生,使用正常。
3.電動液壓推杆行程不到位,原因是其結構形式是按離合控制器下置式而設計的,按我們的要求改為上置式後其結構就不合理了,根據實際情況我們取消了2根拉簧,並調整了推杆連桿的尺寸,各轉動副間隙控制在0.4~0.8mm的範圍之間,很好地解決了這一問題。
4.剪切機的曲軸前端及連桿銅套經常嚴重磨損,這是由於銅套上10mm的滴油孔距離襯套端面太近(20mm),而銅套與轉動部位的接觸面長度分別是230mm和280mm,難以保證銅套能得到其應有的潤滑條件,尤其當銅套與軸的配合間隙偏大或銅套受磨損後,滴油孔處於半堵狀態,潤滑條件就變得更差,致使銅套使用壽命較短。為解決這問題,我們增加了2個注油點,在銅套上鑽2個12mm的滴油孔,2孔間以寬12mm的油槽連接,改善了銅套的潤滑條件。
5.由於500t剪切機剪體座較寬,下剪刃距離剪後輥道前端的距離較大,軋材剪切時出現彎頭、頭部不整齊的現象,導致鋼材包裝困難,引起質量異議。我們採用在輥道大架前端增設一自由輥,輥座是兩根彈簧,並焊一斜板延伸到下剪刃過渡的方法,避免了剪切時鋼頭彎曲以及短材彈起傷人等事故。
6.鑑於生產過程中操作不方便,我們取消了刀頭壓板、平衡彈簧及曲軸制動帶,將剪前輥道約3m範圍的蓋板改為半封閉式,達到了便於操作、維護的目的 [3] 
參考資料
  • 1.    張皖菊, 劉智. 基於ANSYS的冷剪切機偏心軸強度分析[J]. 機械工程師, 2013(2):27-29.
  • 2.    楊世勇. 小型軋鋼廠剪切機的更新與改造[J]. 鄂鋼科技, 2002(3):13-14.
  • 3.    徐國毅. 8.5MN冷剪切機本體開裂分析和改進措施[J]. 重型機械, 2008(3):56-59.