济钢宽厚板3500产线双边剪结构改造

时间：2024-07-28

宋国柱

（山钢股份济南分公司宽厚板厂，山东济南 250101）

经验交流

济钢宽厚板3500产线双边剪结构改造

宋国柱

（山钢股份济南分公司宽厚板厂，山东济南 250101）

双边剪自投用以来存在主刀剪切机构稳定性差、碎刀剪切机构损坏严重、后退机构故障频繁等问题。对其进行技术改造，将主刀间隙调整偏心轴三段式分体结构改为整体通轴结构，适当增加碎刀间隙调整的偏心量，夹送辊与机架的联接方式改为轴偏心铰接结构。改造后，双边剪运行稳定，故障率明显降低，能够满足正常使用要求。

宽厚板；剪切机构；偏心量；夹送辊

1 前言

济钢中厚板厂3500产线双边剪由于设计制造存在缺陷，自正式投产以来，该双边剪的剪切能力一直不能得到有效的发挥，严重影响着设备的正常运行。为此，中厚板厂决定对该双边剪进行系统性的技术改造，通过改造设计中的不合理因素，协调设计与现场工况中存在的矛盾，以保证在设备稳定的前提下充分释放双边剪应有的剪切能力。

2 存在的主要问题

双边剪自投用以来，实际应用能力一直达不到设计要求,设备工作状态也极不稳定，从主刀剪切机构、碎刀剪切机构、后退机构、夹送辊夹送机构等方面都逐渐暴露出一系列问题，严重制约着剪切能力的发挥，难以满足生产需要。

1）主刀剪切机构稳定性差，剪切过程中上刀导向滑架晃动导致上刀晃动及剪刃间隙变化。导向滑架（后墙）上端吊挂在主刀间隙调整三段式偏心轴上，用于控制主刀间隙，下端与后退机构相连，实现上刀抬起时的剪刃后退功能，上剪床通过侧平衡液压缸紧紧贴在导向滑架上，因此，导向滑架的稳定直接决定了上剪床的运行稳定。主刀间隙调整偏心轴是由三段分体轴用轴套联接而成，由于磨损、变形等原因，轴与轴套间隙较大，在剪切时，导向滑架跟随上剪床晃动较大，直接导致剪刃间隙变化。切板时，钢板由于剪切力的变化而发生移动，造成切边质量较差。

2）碎刀剪切机构损坏严重，无法达到设计最小间隙，不能满足剪切要求。碎刀间隙调偏心轴设计偏心量为2 mm，由于在设备初始安装过程中安装精度不够，无法达到0～4 mm的碎刀间隙调整范围。而且由于在使用过程中多次发生碰刀事故，使碎刀剪切机构损坏严重，碎刀最小间隙仅能达到3 mm，造成剪切薄板时碎边剪不断。剪切较厚钢板时，由于两侧碎刀间隙不一致，使钢板剪切过程中发生移动，造成切口、镰刀弯等剪切缺陷。

3）后退机构故障频繁，损坏严重。后退机构由主减速机内的偏心凸轮机构和减速机下部的偏心回拉机构组成。由于设计和安装的缺陷，造成减速机内的偏心凸轮机构频繁损坏，减速机下的偏心回拉机构后座固定不住，直接影响剪刃后退动作稳定可靠，影响上剪床的稳定性。

4）夹送辊无法进行调整，钢板在剪切过程中出现跑偏、步长不稳、接口错位等一系列问题。夹送辊与机架采用内外偏心套的铰接结构进行连接，操作空间狭小，无法对夹送辊进行找正调整。上夹送辊的同步控制方式采用简单的速度控制，无法满足夹送辊的同步性要求。

3 结构优化改造

1）将主刀间隙调整偏心轴由三段式分体结构改为整体通轴结构，解决了导向滑架固定不稳的问题，同时恢复了剪刃间隙最大和最小限位，并优化了剪刃间隙控制曲线。在调试过程中，通过对剪切机构的精心调整，使上下剪刃平行度＜0.1 mm，主刀剪刃间隙的实际值与显示值误差＜0.1 mm。恢复了主刀间隙准确调整功能，实现根据不同板厚准确使用最优的剪刃间隙。

2）对碎刀间隙调整偏心的偏心量适当增加，由2 mm增加到3 mm，上碎刀厚度由85 mm增加86 mm，增大了碎刀调节行程，解决了碎刀间隙无法达到最小间隙的缺陷。同时，将上刀架的铜滑板数量由16块增加到32块，增大了上刀架与上刀支座的接触面积，提高碎刀运行的稳定性。

3）对后退机构偏心凸轮吊座的结构和材质进行设计优化。在偏心凸轮吊座上增加垂直导向定位结构，并将其材质由普通铸钢改为35CrMo锻件，在安装时，适当增大了凸轮与吊座之间的间隙，解决了后退偏心凸轮吊座频繁损坏的问题。自主设计了下偏心轴联接机构，解决了三段式下偏心轴轴向窜位问题，使双边剪后退机构运行更加平稳。

4）通过独有的轴偏心铰接结构设计，对夹送辊与机架的联接方式进行改进，既提高了夹送辊与机架的联接刚度，又使夹送辊能方便实现水平和垂直现了链条张紧。这种改造方式安装方便、调整简单，减少了压紧链轮，现场使用效果较好。需要注意的是，铰支座的安装位置、支腿的长度尺寸、丝杠的安装位置及行程等，需要结合现场情况合理布置和确定。

2.4 斗轮取料侧上部安装刮料板

为了减少物料粘附在辊道内壁，在斗轮取料侧的上部安装一个倾斜的金属刮料板，与斗轮体内壁保留5 mm左右的间隙，能够清刮斗轮体内壁粘附的物料，倾斜的板面有利于物料滑落至地面。从实际运行来看，因金属刮料板与斗轮体内壁保留有间隙而使得清刮效果不理想，内壁仍有物料粘附。经研讨，在距金属刮料板约100 mm的上部进行二次清理。采用橡胶为清刮部件，与斗轮体内壁之间不留间隙，直接清刮斗轮体内壁。经过改进后的清理设施，解决了斗轮体辊道粘料问题。

2.5 小车滑缆移位

滑缆的故障根源在于洒落物料的冲刷磨损，应减少或消除。首先在滑缆上部安装挡料板，阻挡物料冲刷、磨损滑缆。实施半年，解决了因滑缆受损引起的电气故障，效果明显，但物料长期冲击挡料板造成挡料板变形开裂，反而阻碍了滑缆的滑动，拉断、割断电缆的事故时有发生。利用取料机换堆后的检修时机，将挡料板整体割除，将滑缆从取料侧全部移至非取料侧，彻底解决了洒料冲刷磨损滑缆的问题。

3 改造效果

取料机改造后，从实际运行情况看，改造效果非常显著。设备故障率降低50%以上，定修和大修周期分别从1周、1 a延长到了1个月、4 a。设备维修费用、备件费用每年降低80余万元。职工劳动强度大幅度降低，设备运行更加稳定，保障了生产的连续顺行。两个方向的调整；同时，夹送辊的电气同步控制采用了送板转矩控制技术。通过以上改进，保证了钢板送板方向与剪刃平行，避免了钢板跑偏现象。