连铸连轧产线转毂剪剪刃更换方法

彭铁龙

（首钢京唐钢铁联合有限责任公司，河北唐山 063200）

0 引言

转毂剪处于粗轧与精轧区域之间，转毂剪用于去除带钢的头尾，使其带钢头部保持良好形状，保证穿带，避免因带钢头部的宽窄造成卡缸事故，还用于紧急情况下的剪切碎段模式。转毂剪由一个变频交流电机驱动，转毂剪是“剪盒”，下转鼓有驱动，上转鼓没有驱动，通过安装在驱动侧的一对斜齿圆柱齿轮同步。上转鼓通过主轴驱动，主轴带有液压分离装置，用于剪盒的更换。转鼓剪的运行速度在0.2～1.8 m/s，最大碎段速度为0.6 m/s。剪切有两个转鼓，每个转鼓对称安装两把剪刃，弯曲的用来对头部剪切，直的用来对尾部剪切。

1 转毂剪剪刃说明

1.1 转毂剪剪刃剪切步骤

转毂剪在进行切头切尾单次剪切时，转毂剪剪刃工作流程如下：

进行碎段：根据碎段长度与速度，则交替加速减速。工作开始剪切位置。剪刃从停车位置转到上位，达到最大角加速度；加速结束，达到预定安全角度的目标速度，电机停止加速，以剪切速度保持；剪切开始，剪刃与钢坯接触；剪切结束；开始减速，减速完成。剪刃必须在一定角度停止，避免第二剪刃与钢坯接触。

1.2 转毂剪剪刃连接方式

剪刃由锁紧块靠弹簧的拉力压住剪刃，没有螺栓连接。拆除时，接通外接液压泵，使锁紧块顶起，剪刃可直接吊装出来。

2 转毂剪剪刃更换

2.1 转毂剪更换周期

转毂剪切头剪刃的使用寿命1600 次，切尾剪1700 次，但剪刃更换周期还需与剪刃的磨损情况与剪刃的间隙相结合，确定剪刃的更换。

2.2 剪刃更换前垫片装配

切头剪刃分上下剪刃，切尾剪刃相同。转毂剪剪刃垫片装配保证了剪刃的锁紧与重合度。剪刃加的垫片不符合要求，会使剪刃无法锁紧剪刃掉落或安装不上，剪刃重合度不够剪切不断的情况。通过图1、图2 可以看出，剪刃线下组装需将垫片1/2加在剪刃上，装配后剪刃的宽度、高度要符合图纸要求。

图1 切头上剪刃

图2 切尾剪刃

2.3 转毂剪更换步骤

拆除入口上导板；连接液压泵；打开阀门，调节压力到26 MPa（260 bar），将锁紧块顶起；进行剪刃更换；剪刃回装到位后，关闭阀门，锁紧块锁紧剪刃；回装入口上导板。

3 转毂剪剪刃更换工装设计

3.1 转毂剪剪刃更换工装设计原因

转毂剪的剪刃更换是转毂外接液压泵，顶起锁紧块下面的液压杆消除弹簧的力，使剪刃锁紧块升起，将剪刃拆除。设计要求，液压泵的力足够使锁紧块升起进行剪刃更换，但是转毂剪工作环境恶劣，转毂剪剪刃冷却水、钢坯经过掉落的氧化铁使剪刃锁紧产生锈蚀或者其他因素，造成有的锁紧块在给定压力下升不起来，剪刃无法更换。因此，要设计一种转毂剪剪刃更换工装，能额外给锁紧块施加一定的力，使锁紧块升起，进行剪刃的更换。

3.2 转毂剪剪刃更换位置

转毂剪剪刃更换，因转毂剪布局，剪刃更换位置在转毂剪入口，转毂剪剪刃位置需转到更换剪刃与竖直方向呈45°。

3.3 转毂剪剪刃更换工装设计

3.3.1 施加力工具选用

当外接液压泵达到工作压力后，锁紧块因一些原因不能升起，需要在锁紧块上升方向施加力。由于检修时，使用千斤顶比较多，考虑以千斤顶为加压工具，设计工装，将剪刃拆除。因空间小，千斤顶选用分离式超薄液压千斤顶，行程14 mm，本体高度62 mm，外径118 mm×100 mm，吨位30 t。

3.3.2 受力工装设计

根据选择的加力工具，与液压千斤顶工作原理结合，要使锁紧块克服外部因素（生锈）向上抬升。在转毂剪剪刃转到更换位置时，查看剪刃锁紧块可受力点，发现剪刃锁紧块共有10 个，并列排布，锁紧块有2 个螺栓孔，由此可以在锁紧块上紧固2 条螺栓杆，在2 个螺丝杆上加一个长方形受力板，使用2 个千斤顶放置在受力板下，使用千斤顶顶受力板，可带动锁紧块抬升。千斤顶放置面为平面，单锁紧块的坡度与千斤顶施力面不水平，所以要设计2 个千斤顶的放置面，分别放置在锁紧块的两侧作为千斤顶的施加力面。

（1）受力板。根据锁紧块图纸，螺栓孔的大小为M20，所以选用M20 的双头螺栓杆，两根螺栓杆中心距为110 mm，根据千斤顶的外径，长方体受力板的宽度为120 mm，长度依据千斤顶外径加螺栓距，长度选择为400 mm，厚度选择为60 mm。受力板设计形式如图3 所示。

图3 受力板设计形式

（2）千斤顶受力工装块。根据剪刃更换时转毂的状态，现场进行测量千斤顶放置平面，根据剪刃比锁紧块的高度，剪刃与锁紧块的宽度，选择合适的尺寸，设计千斤顶受力工装块。现场使用效果如图4 所示。

图4 现场使用效果

4 总结

转毂剪剪刃更换工装的设计解决了剪刃更换的问题，也给设备维护提供了思路。要依据设备图纸，技术数据，也要与现场实际情况相结合，研究一些备件更换辅助工具，能更快帮助解决设备维护问题。