中厚板剪切工艺的优化控制

2021-04-05李天恒李晓东

中国金属通报 2021年1期

史良，李天恒，李晓东

（山东钢铁集团日照有限公司，山东日照 276800）

现阶段，随着我国工业技术的不断向前发展，在中厚板的剪切工作中剪切工艺正在不断朝着全自动化的工作方向上发展，同时在剪切工作中各项指标已经处于一种固定状态。但是在我国某些地区，中厚板厂的精整处理和生产工艺方面，仍然没有完全实现机械自动化生产，在中厚板的剪切过程中受到操作因素的影响比较明显，尤其是针对中厚板的切边和定尺影响相对较大。因此，必须要对中厚板剪切工艺流程进行合理的优化和控制，提高中厚板的剪切质量。

1 中厚板剪切工艺存在的主要问题

通过长期跟踪测量和计算分析总结出，造成中厚板双边剪切质量下降的主要原因包含了以下几个方面。

第一，固移两边的剪刃存在不平行现象，依照日常生产工作中的不断观察，发现固移两边的剪刃经常会存在“喇叭口”的不良形状。在检修时对剪刃的平行程度进行了详细的测量和计算，从中得出了详细的测量工作数据，发现固移两边的剪刃不平行问题，是造成中厚板剪切质量下降的重要影响因素。

第二，固移两边剪刃存在不同步现象。在中厚板的剪切过程中，剪刃并非同时可以切到钢板，而是固定侧相比于移动侧剪刃提前30mm可以先剪切到钢板，造成了钢板在剪切过程中产生钢板头部向一侧出现偏移，同时固定两边的剪刃没有同时实现钢板的切割，误差大小大约为3mm，这一问题造成固定侧的碎边剪刃已经完全剪断钢板，而移动侧的碎边剪刃还未剪切到钢板，对整个钢板剪切质量产生了严重的影响。

第三，通常情况下激光滑线在使用一段时间之后，经常会产生振动偏移问题，需要对其进行进一步调整。在调整工作中的参照基准，主要是基于固定侧剪刃作为基准依据，参照基准时很有可能出现偏差，会造成激光滑线的位置出现偏移，对材料的剪切效果产生一定的影响[1]。

第四，因为双边剪在中厚板的剪切工作中，经常会伴随一定的振动现象，同时夹送辊需要带着钢板做快速旋转运动，会产生纵向的拉应力。随着工作时间的不断延长，夹送辊调整高度的顶部螺丝会被慢慢松动，进而造成了夹送辊的标高不统一，同时夹送辊底部区域的固定螺栓也会出现不同程度的松动现象，造成夹送辊的底座产生下沉，影响到了剪切过程的精确度。除此之外，因为夹送辊在电机工作过程中转速参数方面存在差异，直接影响到夹送辊的运行时间，因此这一系列问题都造成了钢板在剪切工作中产生跑偏，使得钢板的剪切效果比较低下。

第五，剪刃间隙的调整通常需要考虑厚度、温度、钢板强度等因素，以与被剪切钢板不匹配的间隙剪切通常是造成断面质量问题的主要原因，由于剪刃间隙调整不当造成的钢板剪切断面产生带肉、锯齿、毛刺、错刀等缺陷。

图1 带肉

图2 锯齿

图3 错口

图4 毛刺

2 中厚板剪切工艺问题的解决策略

针对上述所产生的问题原因进行了总结，并且提出了如下的改进工作措施。

第一，对于中厚板的双边剪刃不平行问题，主要由于随着剪刃的使用及修复，修复后的剪刃需要加装垫片确保整体厚度以满足剪刃间隙调整，但由于装配不规范、垫片不标准等系列问题导致剪刃两侧厚度略存在偏差，在装配剪刃过程中对剪刃厚度进行详细测量，并对存在厚度偏差的垫片进行及时更换，通过剪刃两端螺栓的松紧程度进行未调整，直到剪刃尺寸符合要求，平行度符合要求。在测量工作完成之后，需要依据测量工作数据制定一套调整剪刃的间隙标准，有效降低钢板剪切工作中存在的误差大小。

第二，在双边剪切过程中，因为两侧的剪刃存在不同步问题，有效运用检修工作时间，将两边的剪刃减速机设备进行解体，对曲轴的向位角进行进一步测量和调整，并且进行准确定位，以此来保证剪刃的剪切要求[2]。

第三，对于激光滑线产生的偏斜问题，根据钢板的输送方向为基准，对激光滑线的支架进行进一步调整和矫正。在生产中如果产生偏斜问题，及时停机对其进行进一步调整，保证激光滑线的剪切准确度。

第四，夹送辊出现偏移问题，直接影响到了钢板剪切工作的质量，要想有效解决这一问题，需要对最小的送板能力大小进行检测，避免夹送辊在输送钢板过程中出现甩钢问题。对于夹送辊的调整方式主要分为以下几个方面。

首先，需要合理调整夹送辊的标高大小，对夹送辊内部的轴承下部垫片位置进行设定，要保证夹送辊头部的平行程度。要保证夹送辊轴线平行于两条剪刃线构成的平面，有效使用水准仪设备将其放置在夹送辊的表面，并且反复进行调整让夹送辊的高度略高于下剪刃1.5mm左右。

其次，有效调整夹送辊的支座和地面之间的平行程度，经过长期维修和检测工作经验总结得出，夹送辊固定侧的轴承座与地面之间的距离存在一定的误差，进而会造成夹送辊在工作过程中出现歪斜问题，经过测量之后发现夹送辊的轴承左右两边高度差达到了10mm，进而产生了左高右低的情况。通过在右方增加10mm的垫片，并且通过进一步调整之后，保证夹送辊左右两端平行，防止出现剪切误差问题[3]。

最后，有效调整夹送辊的平行程度，可以在剪切设备的前后方拉钢线，保证钢线与主剪刃方向相平行，同时要求偏斜度需要控制在0.1mm。通过调整平行度的碟簧螺母，有效保证夹送辊沿着水平方向前后不会产生位移。

第六，对于剪刃间隙如何合理调整问题，通过对现场实际生产过程数据的写实分析以及查阅资料研究，综合考虑抗拉强度及厚度优化了剪切曲线，经实际应用效果良好。