双边剪卡钢原因分析与改进

魏和平

（山钢股份莱芜分公司宽厚板事业部， 山东 莱芜 271104）

双边剪是精整区域的关键设备之一，它的功能是修剪钢板纵向边的两边，以达到最终要求的钢板宽度。为了使废料长度达到要求的尺寸，以便落到剪体下面的废料输送机上输送到废料坑，钢板两边的修剪废料也由位于主剪刃之后并与主剪刃一道驱动的废料刀刃组进行剪切，但有时碎边不能到达碎断剪或切断后不能顺利地运送到碎料筐，而是卡在碎料导板、碎料溜槽或碎料运输链上造成卡钢。

针对双边剪区域碎边卡钢问题进行分析研究，从程序控制及设备结构改造等方面制定相应的改进措施，使双边剪卡钢问题得到有效解决，是生产顺行、产能提升的根本途径。1 双边剪卡钢原因分析

1.1 两侧碎料导板卡钢

初期设计是双边剪剪切时碎料导板始终处于前进位，靠近下剪台侧面，当剪切钢板废边最后一刀时碎料导板才离开下剪台，以便于最后一刀碎边直接掉落到碎料溜槽。但是有时钢板的实际长度与二级面显示长度不一致，倒数第二刀输送长度调整不到最佳值，最后一刀碎料长度可能会大于剪刃长度，这时碎料导板还没有离开下剪台，则碎料留在导板上，造成碎料导板卡钢。

1.2 两侧碎料溜槽卡钢

碎料溜槽卡钢主要原因为短碎边卡在溜槽两侧，造成溜槽堵塞后多支碎边卡在溜槽。原始设计是剪切第一刀和出口夹送辊下落的时刻的剪切步长不执行设定步长，而是大部分长度在500～700 mm之间，由于碎料溜槽尺寸的原因，长度在500～700 mm的碎边容易卡在碎料溜槽两侧从而造成卡钢。

1.3 双边剪两侧碎料溜槽

双边剪两侧碎料溜槽长时间使用后溜槽地板因碎边撞击造成表面出现麻坑，碎边在经过溜槽时工艺通道不畅通易造成卡钢。下碎断剪前滑板磨损，第一刀碎边前进过程遇到较大的阻力而弯曲变形卡在碎料导板处，剪切顺控继续执行碎边未到达碎断剪，造成碎边在碎料导板处弯曲变形继而卡钢。

1.4 碎料运输链卡钢

双边剪碎料运输链的卡钢故障主要发生在两段链条衔接段的溜槽处，主要原因是溜槽标高较高、溜槽与链板间隙较大等。

2 技术研究方案

2.1 解决碎料导板卡钢

双边剪碎料导板的主要作用是主剪刃剪切后的钢板碎边通过其引导、输送至碎断剪进行碎边剪切，而一旦碎边到达碎断剪区域，碎断剪下剪台就起到支撑碎边的作用，碎料导板基本不起作用。在剪切过程中，因碎边形状的不规则、工艺通道表面磨损等原因导致碎边在剪体内部卡阻、卷曲，在持续剪切过程中对移动导板造成挤压，双边剪两侧导板经常出现断裂变形。由于此处作业空间狭小，设备众多且结构紧凑，导致其维修作业难度大、时间长。

针对移动导板在剪切过程中损坏频繁、维修难度较大的问题，通过现场观察、研究整个剪切程序，结合移动导板在剪切过程中的作用，将移动导板后退动作的触发控制信号由出口夹送辊下落信号改为移动导板单独的检测信号，同时将检测光电管的位置定在碎断剪刀架中心线处。经过改造后，移动导板在完成碎边导向工作后就退出工作位置，较原设计提前2个工作时序，即使最后一刀钢板长度计算错误，碎边也不会卡在碎料导板上造成卡钢，避免了碎边在碎断剪处窝边变形后主剪刃压迫移动导板造成的设备故障。

2.2 解决碎料溜槽卡钢

1）通过对现场剪切情况和钢板剪切顺控的研究分析，发现碎边剪切第一刀和出口夹送辊落下时剪切的一刀碎边长度不定，500～700 mm长的碎边都出现在这两个剪切顺控时序。原程序设定钢板剪切前的定位位置是咬入夹送辊后前进475 mm，开始剪切时第一步步长一般为200 mm，从第二步开始按正常步长前进，由于钢板头部定位误差的原因，第一刀碎边长度在500～700 mm之间波动。因此，可以通过改变钢板定位位置的方法改变第一刀的碎边尺寸。经过分析测试，把定位位置由距离入口夹送辊475 mm改为1 390 mm，在设计剪切步长900～1 300 mm范围内，选取任何剪切步长，碎边尺寸均不在500～700mm范围内，从而避免了碎料溜槽卡钢。

2）双边剪在一个剪切循环中，刀架偏心轴完成360°旋转，程序设定当角度在130°～260°范围内时，辊道启动钢板向前运输，当刀架转至270°时辊道必须停止；如果启动角度260°时，必然出现小步长造成碎边卡钢，因此尝试将辊道启动角度范围由130°～260°缩小至 130°～200°，即如果出口夹送辊落下但偏心轴角度大于200°，辊道不启动。主传动空转待角度再转为130°时辊道启动，从而钢板有了足够的运输时间，避免了长度500～700 mm碎边的出现。

2.3 解决碎断剪剪滑板及溜槽地板卡钢

2.3.1 双边剪下碎断剪前滑板

双边剪下碎断剪前滑板起到碎边传输作用，纵边切完后碎边进过碎料导板由滑板引导至碎断剪，长时间的使用滑板出现表面磨损现象（如图1）。工艺通道不顺畅碎边经过时遇到较大的阻力，第一刀碎边前进过程遇到较大的阻力而弯曲变形卡在碎料导板处，剪切顺控继续执行碎边未到达碎断剪，造成碎边在碎料导板处弯曲变形继而卡钢（如图2）。因此对滑板材质进行改进，使用Q550D钢种钢板加工成耐磨性更高的滑板使用效果良好，并定期对滑板磨损处进行修磨焊补，解决了碎料导板卡钢问题。

2.3.2 双边剪两侧料溜槽

双边剪两侧碎料溜槽长时间使用后溜槽地板因碎边撞击造成表面出现麻坑，碎边在经过溜槽时工艺通道不畅通易造成卡钢。针对此问题进行系统跟踪分析，由于碎料溜槽空间狭小处理较困难，进过分析研究后在溜槽侧面牌坊加工一可拆卸的工艺门口，利于定期对磨损的溜槽进行焊补修磨，通过改造彻底解决了此处碎料溜槽卡钢问题。

图1 滑板表面磨损现象

图2 碎料导板处弯曲变形

2.4 双边剪碎料运输链设备改造

2.4.1 改善1号和2号链衔接处溜槽的位置

双边剪碎料运输链的卡钢故障主要发生在两段链条衔接段的溜槽处，针对上述现象，经现场研讨、论证将1号、2号链衔接处溜槽坡度调小，整体标高调低，从而减小了链板与溜槽间的缝隙，降低了碎边动量，达到降低碎料运输链卡钢几率的目地，实施前后的设备结构对比见图3，白色溜槽为原始位置，绿色溜槽为调整后位置。

图3 溜槽结构改造示意图

2.4.2 改善链侧导板的结构

通过长期观察和分析，认为原设计的碎料运输链链板边缘形状为长方形的尖角且高度较高，这两点增加了碎边通过时卡阻在链板与溜槽之间的概率，于是将其尖角部分改为圆弧形，同时将链板侧挡板的高度降低80 mm，从而减小了链板与溜槽间的缝隙。改造前后的结构对比见图4。

图4 侧导板结构改善前后对比（mm）

2.4.3 改善溜槽的材质

选用自己轧制的NM360钢板代替原普通碳钢的材质，增强了溜槽的抗冲击载荷能力。

通过以上措施的实施，消除了溜槽损坏及链板与溜槽间隙大卡钢的现象，碎料运输链的设备稳定性明显提高。

3 结语

针对生产现场造成双边剪卡钢的工艺、设备问题制定切实可行的解决方案，并按计划进行实施后，双边剪卡钢问题基本解决，剪切线故障停机时间由原来的平均125 min/月降低到30 min/月。