螺纹钢打捆机的改进研究

秦智

摘 要：介绍了宣钢二钢轧厂森德斯棒材打捆机原理、常见问题及处理方法。

关键词：打捆机；喂线轮；扭结

1 概述

螺纹钢的包装质量一直是钢铁企业十分重视的一个问题，要做到无松梱、散包现象，各钢铁企业都为螺纹钢的包装质量提升改善而不断的努力。尽管如此，但在2015年底至2016年初某钢铁企业还是不可避免地出现了因螺纹钢包装质量不过关而导致的质量异议。回首2016年，扩产增效之路已走不通，市场形势难以根本好转，化解过剩产能和环保提升的压力巨大，我国钢铁行业在高成本、低盈利的重压下艰难转型，改革创新势在必行。展望2017年，钢铁行业的未来仍然充满挑战： 企业微利经营具有长期性，提高盈利能力任务艰巨，提高成品包装质量才能提高市场竞争力，在微利时代存活下来，蕴发新的生命。本研究对其影响因素进行了分析。

2 螺纹钢打捆机的现场工作原理

2.1 收集区工作原理

宣钢二钢轧厂高强度棒材于2012.2月投产，该棒材线主要生产Φ14、Φ20、Φ22、Φ25的螺纹钢，精整收集系统的运行稳定与否直接关系到成品扎件的质量与成材率。该区域主要包括：移钢台架、运输链、落钢机、打捆机、成品收集链带五部分。

收集区分为A和B两个区域，分别在两个操作台进行单独控制。在此次的设计中，以B区操作台为主操作台，A区为从操作台。在B区的集中操作台中，操作人员可以通过手动控制A、B区中间的升降挡板来决定选择A区接钢还是B区结钢。在B区可以通过控制操作台控制A区的辊道正传和反转，还可以控制短尺收集装置的上升和下降。

2.2 打捆机工作原理

要进行打结，应将钢线头互相绞绕。 在绞线时，钢线外表面应与结头方向平齐，即钢线自身不得打结。在接头中，钢线外侧和内侧分别处于张紧与压缩状态。如果钢线的延展性较差，则结头会在绞线期间或离开绞线头时发生断裂。1）打捆机的工作步骤是：当打捆机收到打单圈或者打双圈命令后，打捆机开始穿线。在穿线完成之后，显示准备好状态。在打完捆之后，打捆机会显示打包完成状态，同时准备好状态消失，开始下一轮的穿线。如果打捆机不能正常的工作，需要看一下准备好状态有没有出现。如果在打捆机收到单＼双圈命令仍不能穿线，则需要检查原因。 2）打捆机打包的前提是成型器闭合，极限开关发出闭合到位的信号。打捆机如果不能正常打捆，需要查看成型器的状态以及极限开关工作是否正常。打捆完成，打捆机辊道运行的条件是成型器打开到位，如辊道不能运行，需查看成型器和打开位极限开关的状态。当操作人员决定不使用成型器时，应在画面上选择“成型器不投入”按钮，此时按钮变成红色。3）打捆机的打捆距离计算是通过1#打捆机前的光栅来触发的。当棒材经过光栅时为打捆计数程序清零，并开始计算第一次的打捆距离。如果光栅不能正常工作，则打捆机不能正确计算，将会导致打捆距离不正确。

3 打捆机运行过程中存在的问题

1）喂线轮线闸抱死。在生产品种钢和集港材时打包机需将成品捆首尾进行二次打包。但是，由于喂线动滑轮线塔高度有限，一次打包时喂线轮的线闸已抱死，二次打包时线就不够长了，只能在线闸抱死的情况下再拽线，这样加剧了线闸磨损，经过长途运输后，产品出现松捆、散捆现象。

2）集港材没有双道打包程序。生产品种钢和集港材时打包机需将成品捆首尾进行二次打包，总共需打十道，且人工手动操作，工作起来费时费力。

3）没有设计拍齐装置。受没有拍齐装置的影响，收集链带没有设计拍齐装置，加上在运输链带、落钢机、打捆区域行走的过程中摩擦力大常出现拖尾现象，导致棒捆头尾不齐打包质量较低。待打捆成品钢材收集链东西两侧需各加装一套钢材拍齐装置，对待打捆的错茬钢材进行拍打撞击，使之对齐，从而杜绝钢材两侧端部出现长短不齐的现象。

4）AB区挡板强度不够。由于挡板顶部受力部位为7mm厚的钢板，挡板依靠30mm厚的胶胶板实现缓冲，随着挡板受力部位的变形，其受力部位极易脱离挡板本体造成定尺材与挡板的刮蹭，导致成品材弯曲。

4 解决方法

4.1 调节开口度，增加抱臂

找到影响扭结节数和打包松紧度的程序块，采取措施对控制打包过程的程序进行修改和完善，二次打包时、延长打包时间，满足打包需要；将扭结节数从原来的3个增加到 5个，锁紧打包线；随后缩小打包机输入辊道的开口度，成品进入打包機前呈圆状；在1#、2#打包机之间安装打包机抱臂，使打包机进行打包动作之前将成品材抱紧。通过以上设备改造，大大减少了扭结头的磨损，

4.2 设置双道打包程序

通过增加双道打包功能块，翻译原厂PLC英文程序，修改和完善打包过程中的控制程序，将单道打包和双道打包分为两个功能块，独立运行控制，并在wincc画面做出单双道选择切换指令，实现了打包机双道自动打包及单双道打包自由切换，提高了工作效率，保障了集港材的包装质量

4.3 增设拍齐装置

利用厂房压缩空气为气源，用气缸的反复动作带动用厚钢板制作的拍齐挡板进行快速的往返运动，对钢材端部进行撞击对齐，提高钢材的外包装质量，将气源由分管路联通改为从空压机主管路直接连接，并在每台气缸旁加装储气罐，为气缸动作提供稳定的压力保护。经过改进的拍齐装置动作迅速有力，成品端部整齐，有效提高了钢材的外观质量。

4.4 增强AB区挡板强度

将挡板气缸气路通径增粗，以增大气路流量来实现挡板动作的加快。将管路的连接易损部位放到挡板的两侧较隐蔽处，这样即保证挡板的正常运行，不易损坏。在挡板受力部位的侧方焊接30的螺母，用螺丝连接挡板受力部位，依靠螺丝的连接作用固定挡板，保证挡板受力部位的固定；并且用20mm厚的钢板代替原来的7mm厚钢板，增强了挡板的强度。

5 结语

随着对螺纹钢打捆机不断的改造，螺纹钢外观质量不断稳定和提升，为企业提质增效做出贡献。

参考文献：

[1] 张兰娣，王建军，张龙君.钢材包装打捆机的研究[J].制造业自动化，2010，（06）：234-235.

[2] 张兰娣，王建军，梁建明，马轶群.钢材包装打捆机的研究[J].河北建筑工程学院学报，2008，（03）：74-75+82.

[3] 崔艳.国内棒材生产线生产工艺及设备综述[J].重型机械科技，2004，（01）：36-50.