圆盘剪剪切质量分析及调整步骤

圆盘剪剪切质量分析及调整步骤

一、剪切变形的过程

剪切变形包含了钢板的弹性变形、塑性变形、裂纹扩展、材料断裂等过程。在弹性变形阶段，上下刀刃挤压钢板，使钢板产生弹性压扁并略有弯曲；而后随着刃口距离的不断靠近，钢板达到屈服极限，金属内部发生塑性变形，得到光亮的切断层断面；剪切继续进行，在刃口处产生应力集中并诱发微小裂纹产生，上下裂纹迅速扩展、重合，钢板断开，剪切过程完成。剪切后的断面见图1。

图1 剪切断面

其中a为塌肩（或塌角），b为切断层（或叫做光亮带），c为撕断层（或断裂带），d为毛刺。正常情况下塌肩和毛刺都比较小，切断层和撕断层占据了剪切断面的绝大部分。

二、剪刃间隙和切边质量的关系

1.切边质量的判定标准：切断面约占钢板厚度的1/5～1/3；切断面与撕断面分界线连续、平直；整个剪切面平整光滑、无缺口、无大的毛刺。

2.侧间隙和切边质量的关系：剪刃的侧向间隙是影响钢板剪切质量的最重要因素，实践表明，侧隙大小对剪切质量的影响比重叠量的影响要敏感得多，因而设定出合理的侧隙值是圆盘剪间隙调整的关键。从钢板的剪切断面来看，随着侧隙的增加，切断层比例会随之显著减小，塌肩、毛刺则基本上没有变化。当侧隙增加到一定程度后，切断层减小趋势不再明显，而塌肩、毛刺会有显著地增加。剪刃侧隙调整过小，会导致剪刃磨损严重，设备超载，切断面所占比例较大，部分断面还会出现沾肉或二次剪切现象；侧隙太大时，裂缝无法合上，中心部分被强行拉断，毛刺、塌肩严重。

3.重叠量和切边质量的关系：剪刃重叠量应根据钢板厚度及剪切情况进行调整，一般来说重叠量太大时，会造成剪切力太大，边丝弯曲产生扣头现象；重叠量过小时则可能会造成钢板无法剪断。重叠量主要通过影响钢板的咬入角进而影

响剪切力，关系式如下：D s

h+

-

=1

cosα

，其中h为钢板厚度；D为圆盘剪刀片直径，980 mm左右；s为重叠量。可以验证，若钢板厚度为10 mm，当重叠量从-1mm增加到0mm时，咬入角α几乎没有多大变化。

剪刃重叠量：

（+）（-）

三、剪刃间隙调整步骤及注意事项

1.调整步骤：

（1）主操配合在上一卷板尾出切边机并停止自动运行后，将“上料允许”置为禁止状态，使切边机处于可调整状态。

（2）切边岗位人员将切边机调整按扭置于允许状态，并将宽度锁紧装置打开到放松状态，再确认待剪钢卷并查看任务单和工作单，确定待剪钢板厚度、宽度和材质，准备塞尺和卷尺。

（3）擦拭刀片表面铁渣，检查刀片表面是否光滑，是否存在缺口，如有异常，向上级领导汇报确认，如无异常情况，将圆盘剪转至光滑面并将上下刀片重叠至5mm左右。

（4）配置好塞尺，将侧向间隙适当放大至塞尺可轻松塞入后，再将塞尺平整的塞入上下刀片重叠处，前后微微移动塞尺并点动缩小间隙，在塞尺前后移动十分困难时停止点动，侧向间隙调整好，取出塞尺。

（5）配置好塞尺，将重叠量减小至适当高度，使其能从小向大调整，再将塞尺贴着下刀片表面平整的置入上下刀片之间，左右滑动塞尺并点动增加重叠量，在感觉上刀片碰到塞尺后停止点动，重叠量调整好，取出塞尺。如需调整的重叠量为正值时，则根据经验将重叠量调整至大概位置即可。（6）将卷尺置入两下刀片的剪切面之间测量，将宽度放大到适当位置，再由大

至小调整至所需宽度，调整完后将宽度锁紧装置锁紧，调整按扭置于禁止

状态。

（7）牵引板头，在板头引出切边机1m左右时，测量钢板剪切后的宽度是否符合工作单要求，观察切边质量是否达到要求，如不符合质量要求，根据剪切情况，适当调整切边机，并注意观察，直到达到质量要求。

2.注意事项：

（1）在更换圆盘剪时，一定要将刀套端面、刀片端面、压靠盘端面清洁干净，严禁有附着物，以免影响刀片间隙；对准备换上的刀片一定要检查刀片表面是否存在缺陷，是否会影响剪切质量。

（2）对刚更换好的刀片要检查其侧向间隙，最少将刀片转动一圈取四个点测量此四点的侧向间隙，根据测量情况稍微调节压靠盘螺丝，保证刀片侧向间隙相差在0.2mm以内。

（3）在调整刀片间隙和宽度时为消除调节螺母之间存在的过应盈间隙，侧向间隙的调整应按从大到小的顺序进行调节，重叠量的调整应按从小到大的顺序调节，宽度也应按从大到小的顺序调节。

（4）在走板过程中如切边质量不符合要求，需要微调圆盘剪侧向间隙或宽度时，一定要停机并将钢板后退少许后调节，严禁钢板运行中缩小侧向间隙或调整宽度，以免挤伤刀轴，影响设备精度。

（5）在带板对圆盘剪间隙进行微调后，至少等圆盘剪剪切1-2圈后再观察切边情况看是否仍需调整；在带板调整圆盘剪剪切宽度后，至少等圆盘剪剪切

1圈后再测量钢板宽度，并在其剪切2-4圈后再次确认宽度是否符合要求。（6）如钢板掉刀再次上刀后，一定要确认切边质量和剪切宽度，特别是对厚板，以免钢板上刀过程中挤动刀片，影响切边质量和宽度。

四、剪刃间隙调整参数（仅供参考）

代表材质（Q235）

侧间隙：一般5mm-8mm厚钢板，取板厚的13%；

9mm-15mm厚钢板，取板厚的15%；

重叠量：一般5mm-8mm厚钢板，重叠量在1.5mm～0mm之间；

9mm-15mm厚钢板，重叠量在0mm～-3mm之间；