冷摆剪定尺精度分析及控制措施

2014-03-09王文健孔庆焜

冶金与材料 2014年3期

蔡铮，王文健，孔庆焜

(西林钢铁集团有限公司，黑龙江伊春 153025)

冷摆剪是棒材生产线上精整区域重要的剪切设备，它的功能是将冷床上矫直、冷却、齐头后成排的倍尺棒材在运动状态下，剪切成用户需要的定尺棒材。它主要由两个动作来完成对棒材的剪切。(1)摆动动作:当辊道上运动的棒材到达定尺尺寸时，摆动电机通过摆动减速机带动剪体沿棒材运动方向摆动，使冷摆剪在剪切时与被剪切的成品棒材沿其运动方向保持同步，保证剪切精度。(2)剪切动作:当剪体摆动的线速度与棒材运动的速度相同时，主电机通过减速机、剪体曲轴带动上、下剪刃完成剪切。冷摆剪可以对辊道上运动的棒材进行连续剪切，因此它具有切钢速度快、精度高的特点。目前，随着棒材生产线年产量的逐渐加大，冷摆剪在生产中的应用也日渐广泛。

在摆剪前依次布置磁力辊、测速辊、磁性链4段辊道。磁性链位于测速辊和摆剪前，能够牢固吸附棒材，防止棒材在剪切过程中与辊道产生滑移。测速辊为电磁辊，位于摆剪前，通过测速辊电机后，编码器为棒材行走速度计数测长，实现棒材的定尺剪切。下压辊位于测速辊侧上方，能够降低棒材行走过程中产生的弹跳对摆剪正常剪切的影响。

1 故障原因分析

为保证100万t生产线达产达效，购入了450t加强型冷摆剪。生产初期，因冷摆剪剪切精度不够，甚至被迫放开了定尺长度标准，为保证轧材定尺长度符合国标要求，棒材三线提高冷摆剪剪切精度项目立项，采取如下措施:通过切分轧制线差控制，保证钢材倍尺长度稳定;通过控制钢材头尾弯曲度，保证顺利切头切尾;通过齐头效果控制，减少短尺材产生;针对不同规格，冷摆剪采用不同的控制参数，并根据实际情况实时调整;采取措施，保证钢材不打缕，不跑偏，减少切弯头造成的定尺不齐。

剪前4段辊道速度、磁性链速度、磁性链磁力、入口下压辊高度、剪后辊道速度每个环节出现故障都将影响正常生产，各环节速度不匹配也会影响定尺率。在西林钢铁集团轧钢总厂棒材三段冷摆剪初期投入试用阶段生产过程中多次发生过上述环节出现的故障，影响生产顺行。根据设备生产厂家在安装及调试中逐步确定的技术标准，并且结合西钢棒材三段生产过程中自身经验得出下述结论。

冷摆剪剪切定尺不准的主要现象表现为棒材切斜、剪切后长短不齐、末剪定尺不准、每一剪定尺都不准。

1.1 棒材切斜

(1)剪前磁性链安装精度不符合技术要求，剪切运动方向与待剪切轧件不平行，磁性链上磁板相对剪刃平行度超差造成棒材行走跑偏。

(2)磁板两侧链条调整不当，长时间使用造成两侧链条节距长度变化不同，影响磁板上棒材行走的线速度。

1.2 剪切后长短不齐

(1)磁板磁力强度不够，棒材不能牢固地吸附在上面，造成棒材在行走中产生振动和滑移，影响正常剪切。

(2)剪前下压辊调整不合适，棒材弹跳大，影响剪切效果。

(3)磁链运转不灵活有卡阻，使用中造成电机跳电不能连续剪切。

1.3 末剪定尺不准

辊道与磁性链线速度不一致，在最后一剪由于倍尺棒材长短不同，一部分钢脱离磁性链，依靠磁力辊推动前进造成了末剪定尺不准。剪后辊道线速度与磁性链线速度不匹配也会造成末剪定尺不准。

1.4 每一剪定尺都不准

(1)测速辊磨损严重或变形影响测速辊电机编码器计数的准确性。

(2)现场传感器故障造成计算机采集“虚假”信号。

(3)测速辊编码器损坏输出波形失真。

2 解决故障的办法

2.1 棒材切斜

(1)保证磁性链安装过程中的标高、水平、中心线的技术要求。磁板标高应与冷床出口辊道一致，误差不超过±2mm。磁板相对剪刃平行度应以磁板两端距下剪刃之差不超过±2mm为宜。

(2)磁性链在使用过程中，保证4个紧轮中南北两侧相对应的两个链轮高低一致且发挥其作用，链条弹跳不超过8mm、不低于2mm。

2.2 剪切长短不齐

(1)保证磁板磁力强度不低于5 000GS。

(2)调整剪前下压辊高度，确保下压辊表面与棒材上表面距离为4～7mm。

(3)磁性链安装前与减速机连接联轴器同轴度不大于0.15ram(测量四点)，端面平行度不大于0.2mm(测量四点)，先手动盘车，感觉灵活、无卡阻后在线进行试运转，电机电流不超8A，波动范围不大于±1A，调整磁性链磁板水平度，沿钢材运动方向不大于0.5 mm/m(测量四点)，沿垂直于钢材运动方向不大于0.2mm/m(测量四点)。