对滚切式双边剪夹送辊装置的分析及调整方法的改进
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每个夹送辊通过 1台 18. 5kwk.baidu.com 的直流电机经两级减速机
输出驱动 ,为防止钢板因移动侧和固定侧的夹送辊不同步而 出现跑偏现象 ,这套装置不仅设置电气同步控制装置 ,而且在 入口及出口下夹送辊处分别设置一根通长的花键槽同步轴联 接 ,使其具有机械刚性同步 。
图 1 工作示意图
图 2 夹送辊装置 在实际生产中 ,被剪切钢板最长能达到 30m ,因此对夹送 辊辊环要求也相当严格 , 8 个直径 Φ700mm 辊环的辊径相对 偏差要在 0. 5mm 以内 ,这样才能保证剪切后成品板的直线 度 。另外辊环的内侧相对位于切边剪刃 50mm 内侧 ,这是为 避免剪切过程中偶尔发生的金属废屑物被压入到钢板边缘 。
3 收稿日期 : 2006 - 03 - 25 作者简介 :胡 伟 (1972 - ) ,男 ,陕西西安人 ,工程师 ,现从事设备管理 、维护与改造工作 。
© 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
2 夹送辊装置的主要结构特点
为使调整工作顺利进行 ,首先对夹送辊装置结构特点作 分析和探讨 :夹送辊装置设置在双边剪固定侧和移动侧的入 口和出口侧机架上 ,前后各两组 ,共 8个 ,每组上下布置 ;它们 总是两组固定 ,另两组根据板宽变化随移动侧一起移动 。 8 个夹送辊结构完全相同 ,分别由辊环 、减速机及轴承支撑组件 等构成 ,均采用单独电机驱动 ,液压压下式 ,其工作示意图参 见图 1,结构参见图 2。
每组夹送辊采用液压缸来实现上夹送辊的抬起和压下任 务 。根据不同的板厚 ,夹紧力设定也不同 ,当板厚在 12mm 范 围内 ,夹紧力设定为 50000N ,当板厚大于 12mm 时 ,夹紧力设 定为 100000N。这样主要是防止夹送薄钢板因压力过大而产 生边浪 。
但是 ,钢板在剪机中是以步进方式实现进给的 ,这样夹送 辊装置就需要不断的启动制动 ,不断加速减速 ,如果夹送辊装 置由于夹紧力不足而导致钢板跑偏 ,产生错口 ,因此有必要先 对其最小的送板能力进行校核 。
(1) 首先调整夹送辊的挠度 其目的是通过调整挠度使上夹送辊在压下时辊环应与钢 板完全接触 ,避免不完全接触使钢板两侧夹送线速度不同 ,导 致跑偏 、产生错口 ;同时挠度的设定也可补偿由于上夹送辊压 下时辊轴 、轴承等产生的变形 。其调整部位参见图 3。 利用塞尺和框式水平仪在夹送辊辊环端部测量 ,测量时 要求上夹送辊处于抬起状态 。方法见图 4。 其理论上的挠度值应为 :
3 对夹送辊装置调整方法的改进
夹送辊的调整方法及调整精度对双边剪剪切的质量起到 至关重要的作用 ,夹送辊调整的好与坏 ,直接影响剪切出的钢 板质量是否合格 。为保证钢板的精确直线送板 ,从而获得直 线度很好的合格钢板 ,有必要对夹送辊进行精确调整 。但由 于夹送辊的调整比较复杂 、难度大 ,其调整可分为平行度调 整 、挠度调整和标高调整 3 个部分 ,这三部分相辅相成 ,每一 部分的调整都会对其它部分调整产生影响 ,而且其调整的先 后顺序及每次调整所选的基准不同 ,也会直接影响到调整后 钢板的剪切质量 ,这也是投产初期未认识到 、忽略的地方 。本 人作为双边剪的点检员 ,在日常点检积累的数据上 ,查阅了大 量的相关资料 ,结合本厂生产实际 ,摸索总结出一套切实可行 的调整方法 ,在原有夹送辊的基础上加以改进 ,通过实践证明 效果很好 。改进后具体调整的先后顺序 、步骤及方法如下 :
1 问题的提出
钢板滚切式双边剪是 SM S公司在中国的第 1台合作制造 的双边剪 ,具有结构简单 、刚性大 、强度高 、功率小等特点 。经 过 2年的生产运行后 ,证明其高精度的自控水平 、先进独特的 设计结构及高质量的剪切质量不愧为当今世界中厚板剪切机 的最佳选择 。夹送辊作为该滚切式双边剪的重要组成部分 , 不仅要实现钢板在剪机中的循环进给 ,而且要用于剪切钢板 的精确导向 ;它直接影响钢板的剪切质量 ,正因为如此夹送辊 的调整也就显得至关重要 。在投产初期 ,由于维修人员对夹 送辊装置结构不甚了解 ,调整方法不当 ,调整精度达不到要求 等原因 ,导致剪切出的钢板经常出现边浪 、错口 、阶梯状 、镰刀 弯 、S形等现象 ,造成钢板必须回切改尺 ,使不合格产品增多 , 严重时一天会出现 100 多吨的不合格产品 ,不得不临时停产 检修 ,重新调整 ;这严重制约着钢板成材率和生产作业率 ,使 误轧时间居高不下 ,解决该问题迫在眉睫 。因此有必要对双 边剪夹送辊装置的主要结构特点进行分析 、改进其调整方法 , 使其更好的为生产服务 ,保证生产顺行 。
(下转第 40页 )
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Vol 19 No 2006206
3
F2 = 1 /2 ×7500 ×10 ×0. 15 = 5625N 则 :总送板能力为 F = F1 + F2 = 30000 + 5625 = 35625N 按送板要求需要的牵引力 : F0 = m a 式中 : m 为输送钢板自重 , m = 7500kg; a为夹送辊加速度 , a = 1. 97m / s2。 F0 = 7500 ×1. 97 = 14775N F > F0 ,满足送板条件 ;实际生产中 ,因重量平均分布在整 张钢板上 ,校核又是以最小夹紧力计算的 ,因此完全满足送板 要求 。
夹送辊最小牵引力 : F1 = 4f1Nm in 式中 : f1 为夹送辊摩擦系数 , f1 = 0. 15; Nm in为最小夹紧力 , Nm in = 50000N。
F1 = 4 ×0. 15 ×50000 = 30000N 辊道输送钢板能力 : F2 = 1 /2 m f2 式中 : m 为输送钢板自重 , m = 7500kg; f2 为辊道摩擦系数 , f2 = 0. 15。
Ana lysis and im proved adjustm en t m ea sures for p inch rolls of double - side tr imm er Hu W ei, Peng Yan
( Cold rolling ca rbon steel project of J ISCO, J iayuguan Gansu 735100, Ch ina) Abstract: Pinch rolls works as a very important component for double - side trimmer, and it is used for circulating feeding and accurate guiding when the steel p late is at double - side trimmer, thus it w ill directly relate to the cutting quality. Defects are often found on the p late which has been cut because the p inch rolls is not adjust p roperly or the adjust accuracy is not meet the requirement, in this case the adjustment of the p inch rolls is extremely important. This paper analyzes the important structure character of p inch rolls, and also describes the working p rincip le, and imp roved adjustment measures in order to get better cut2 ting quality. Key words: double - side trimmer; p inch rolls; analysis; adjustment
摘 要 :夹送辊作为钢板滚切式双边剪的重要组成部分 ,直接影响钢板的剪切质量 ,由于调整方法不当 ,调整精度达不到要求等原因 , 致使剪切出的钢板经常出现缺陷 ,针对双边剪夹送辊装置的主要结构特点进行分析 、明确其工作机理 ,通过改进其调整方法 , 使其达到更好的剪切质量 。
关键词 :滚切式双边剪 ;夹送辊 ;分析 ;调整 中图分类号 : TG506 文献标识码 : A 文章编号 : 1007 - 4414 (2006) 03 - 0029 - 02
第 19卷 第 2006年 6月
3期
机械研究与应用
Vol 19 No 3
M ECHAN ICAL RESEARCH & APPL ICATION
2006206
对滚切式双边剪夹送辊装置的分析及调整方法的改进 3
胡 伟 ,彭 燕
(酒钢碳钢冷轧项目部 ,甘肃 嘉峪关 735100)
·30·
上夹送辊挠度 : HO = 1. 0 mm /m ,下夹送辊挠度 : HU = 0. 7 mm /m。
下夹送辊的挠度较小是因为它要承载上夹送辊和钢板的 重量 。
图 3 夹送辊调整部位
图 4 挠度测量方法
如测量后数值与上述理论值不符 ,可通过调整挠度垫片 的厚度改变其挠度 。根据实践经验 ,挠度垫片的厚度每增减 1mm ,挠度将改变 1. 1mm /m。最终调整后应使上夹送辊在 100bar的压力下 ,辊环应与钢板完全接触 , 0. 05mm 塞尺不入 , 所有挠度偏差在 ±0. 25mm /m 以内 。
(2) 其次调整下夹送辊辊面标高 其目的是使所有下夹送辊辊面标高相同 ,并高于切边剪 剪刃上表面 5mm ,避免因两侧或前后辊面标高不一致导致钢 板在运送时碰撞而发生歪斜 ,直接产生错口 ;同时还可避免钢 板两侧产生边浪变形 。其调整部位参见图 3。 调整方法是先用水准仪测量出切边剪刃上表面的相对标 高 ,然后利用千斤顶将下夹送辊顶起 ,旋转下部的标高调整螺 栓 ,根据实践经验 ,螺栓每正反旋转一周 ,夹送辊辊面标高变 化 2mm ,调整后使夹送辊恢复原位 ,再用水准仪复侧 ,确保所 有下夹送辊辊面标高相同 ,并高于切边剪剪刃上表面 5mm ,相 对偏差要小于 0. 5mm。 (3) 最后调整夹送辊的平行度 其目的是使前后夹送辊 、上下夹送辊在压下状态下所有 的辊环端面都彼此平行 ,但其调整的前提是上述两项调整合 格 ,同时还必须保证固定侧和移动侧切边剪刃相互平行 ,因为 这是平行度调整的基准 。夹送辊平行度调整不好 ,会使剪切 的钢板出现镰刀弯或 S形 ,并产生错口 ,严重时会损坏剪机的 传动机构 ,因此这部分的调整是整个夹送辊调整的重中之重 。 其调整部位参见图 3。 具体调整步骤如下 : ①先在剪机前后拉钢线 ,使钢线与切 边剪刃调平行 ,要求最终的偏斜度要小于 0. 1mm /m。 ②通过 调整平行度调整螺栓和螺母 ,带动斜楔左右移动 ,从而使夹送 辊辊环延水平方向前后偏移 ;根据实践经验 ,斜楔水平方向每 增减 1mm ,夹送辊偏移 0. 05mm /m。利用内径千分尺的测量
·29·
Vol 19 No 2006206
3
机械研究与应用
第
M ECHAN ICAL RESEARCH & APPL ICATION
19卷 第 2006年
3期 6月
传动减速机为斜齿轮两级减速 ,齿轮全部采用高合金钢 小模数硬齿面磨削加工而成 ,因此强度高 、耐磨损 、体积小 ,有 效的节省了安装空间 。
输出驱动 ,为防止钢板因移动侧和固定侧的夹送辊不同步而 出现跑偏现象 ,这套装置不仅设置电气同步控制装置 ,而且在 入口及出口下夹送辊处分别设置一根通长的花键槽同步轴联 接 ,使其具有机械刚性同步 。
图 1 工作示意图
图 2 夹送辊装置 在实际生产中 ,被剪切钢板最长能达到 30m ,因此对夹送 辊辊环要求也相当严格 , 8 个直径 Φ700mm 辊环的辊径相对 偏差要在 0. 5mm 以内 ,这样才能保证剪切后成品板的直线 度 。另外辊环的内侧相对位于切边剪刃 50mm 内侧 ,这是为 避免剪切过程中偶尔发生的金属废屑物被压入到钢板边缘 。
3 收稿日期 : 2006 - 03 - 25 作者简介 :胡 伟 (1972 - ) ,男 ,陕西西安人 ,工程师 ,现从事设备管理 、维护与改造工作 。
© 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
2 夹送辊装置的主要结构特点
为使调整工作顺利进行 ,首先对夹送辊装置结构特点作 分析和探讨 :夹送辊装置设置在双边剪固定侧和移动侧的入 口和出口侧机架上 ,前后各两组 ,共 8个 ,每组上下布置 ;它们 总是两组固定 ,另两组根据板宽变化随移动侧一起移动 。 8 个夹送辊结构完全相同 ,分别由辊环 、减速机及轴承支撑组件 等构成 ,均采用单独电机驱动 ,液压压下式 ,其工作示意图参 见图 1,结构参见图 2。
每组夹送辊采用液压缸来实现上夹送辊的抬起和压下任 务 。根据不同的板厚 ,夹紧力设定也不同 ,当板厚在 12mm 范 围内 ,夹紧力设定为 50000N ,当板厚大于 12mm 时 ,夹紧力设 定为 100000N。这样主要是防止夹送薄钢板因压力过大而产 生边浪 。
但是 ,钢板在剪机中是以步进方式实现进给的 ,这样夹送 辊装置就需要不断的启动制动 ,不断加速减速 ,如果夹送辊装 置由于夹紧力不足而导致钢板跑偏 ,产生错口 ,因此有必要先 对其最小的送板能力进行校核 。
(1) 首先调整夹送辊的挠度 其目的是通过调整挠度使上夹送辊在压下时辊环应与钢 板完全接触 ,避免不完全接触使钢板两侧夹送线速度不同 ,导 致跑偏 、产生错口 ;同时挠度的设定也可补偿由于上夹送辊压 下时辊轴 、轴承等产生的变形 。其调整部位参见图 3。 利用塞尺和框式水平仪在夹送辊辊环端部测量 ,测量时 要求上夹送辊处于抬起状态 。方法见图 4。 其理论上的挠度值应为 :
3 对夹送辊装置调整方法的改进
夹送辊的调整方法及调整精度对双边剪剪切的质量起到 至关重要的作用 ,夹送辊调整的好与坏 ,直接影响剪切出的钢 板质量是否合格 。为保证钢板的精确直线送板 ,从而获得直 线度很好的合格钢板 ,有必要对夹送辊进行精确调整 。但由 于夹送辊的调整比较复杂 、难度大 ,其调整可分为平行度调 整 、挠度调整和标高调整 3 个部分 ,这三部分相辅相成 ,每一 部分的调整都会对其它部分调整产生影响 ,而且其调整的先 后顺序及每次调整所选的基准不同 ,也会直接影响到调整后 钢板的剪切质量 ,这也是投产初期未认识到 、忽略的地方 。本 人作为双边剪的点检员 ,在日常点检积累的数据上 ,查阅了大 量的相关资料 ,结合本厂生产实际 ,摸索总结出一套切实可行 的调整方法 ,在原有夹送辊的基础上加以改进 ,通过实践证明 效果很好 。改进后具体调整的先后顺序 、步骤及方法如下 :
1 问题的提出
钢板滚切式双边剪是 SM S公司在中国的第 1台合作制造 的双边剪 ,具有结构简单 、刚性大 、强度高 、功率小等特点 。经 过 2年的生产运行后 ,证明其高精度的自控水平 、先进独特的 设计结构及高质量的剪切质量不愧为当今世界中厚板剪切机 的最佳选择 。夹送辊作为该滚切式双边剪的重要组成部分 , 不仅要实现钢板在剪机中的循环进给 ,而且要用于剪切钢板 的精确导向 ;它直接影响钢板的剪切质量 ,正因为如此夹送辊 的调整也就显得至关重要 。在投产初期 ,由于维修人员对夹 送辊装置结构不甚了解 ,调整方法不当 ,调整精度达不到要求 等原因 ,导致剪切出的钢板经常出现边浪 、错口 、阶梯状 、镰刀 弯 、S形等现象 ,造成钢板必须回切改尺 ,使不合格产品增多 , 严重时一天会出现 100 多吨的不合格产品 ,不得不临时停产 检修 ,重新调整 ;这严重制约着钢板成材率和生产作业率 ,使 误轧时间居高不下 ,解决该问题迫在眉睫 。因此有必要对双 边剪夹送辊装置的主要结构特点进行分析 、改进其调整方法 , 使其更好的为生产服务 ,保证生产顺行 。
(下转第 40页 )
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F2 = 1 /2 ×7500 ×10 ×0. 15 = 5625N 则 :总送板能力为 F = F1 + F2 = 30000 + 5625 = 35625N 按送板要求需要的牵引力 : F0 = m a 式中 : m 为输送钢板自重 , m = 7500kg; a为夹送辊加速度 , a = 1. 97m / s2。 F0 = 7500 ×1. 97 = 14775N F > F0 ,满足送板条件 ;实际生产中 ,因重量平均分布在整 张钢板上 ,校核又是以最小夹紧力计算的 ,因此完全满足送板 要求 。
夹送辊最小牵引力 : F1 = 4f1Nm in 式中 : f1 为夹送辊摩擦系数 , f1 = 0. 15; Nm in为最小夹紧力 , Nm in = 50000N。
F1 = 4 ×0. 15 ×50000 = 30000N 辊道输送钢板能力 : F2 = 1 /2 m f2 式中 : m 为输送钢板自重 , m = 7500kg; f2 为辊道摩擦系数 , f2 = 0. 15。
Ana lysis and im proved adjustm en t m ea sures for p inch rolls of double - side tr imm er Hu W ei, Peng Yan
( Cold rolling ca rbon steel project of J ISCO, J iayuguan Gansu 735100, Ch ina) Abstract: Pinch rolls works as a very important component for double - side trimmer, and it is used for circulating feeding and accurate guiding when the steel p late is at double - side trimmer, thus it w ill directly relate to the cutting quality. Defects are often found on the p late which has been cut because the p inch rolls is not adjust p roperly or the adjust accuracy is not meet the requirement, in this case the adjustment of the p inch rolls is extremely important. This paper analyzes the important structure character of p inch rolls, and also describes the working p rincip le, and imp roved adjustment measures in order to get better cut2 ting quality. Key words: double - side trimmer; p inch rolls; analysis; adjustment
摘 要 :夹送辊作为钢板滚切式双边剪的重要组成部分 ,直接影响钢板的剪切质量 ,由于调整方法不当 ,调整精度达不到要求等原因 , 致使剪切出的钢板经常出现缺陷 ,针对双边剪夹送辊装置的主要结构特点进行分析 、明确其工作机理 ,通过改进其调整方法 , 使其达到更好的剪切质量 。
关键词 :滚切式双边剪 ;夹送辊 ;分析 ;调整 中图分类号 : TG506 文献标识码 : A 文章编号 : 1007 - 4414 (2006) 03 - 0029 - 02
第 19卷 第 2006年 6月
3期
机械研究与应用
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M ECHAN ICAL RESEARCH & APPL ICATION
2006206
对滚切式双边剪夹送辊装置的分析及调整方法的改进 3
胡 伟 ,彭 燕
(酒钢碳钢冷轧项目部 ,甘肃 嘉峪关 735100)
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上夹送辊挠度 : HO = 1. 0 mm /m ,下夹送辊挠度 : HU = 0. 7 mm /m。
下夹送辊的挠度较小是因为它要承载上夹送辊和钢板的 重量 。
图 3 夹送辊调整部位
图 4 挠度测量方法
如测量后数值与上述理论值不符 ,可通过调整挠度垫片 的厚度改变其挠度 。根据实践经验 ,挠度垫片的厚度每增减 1mm ,挠度将改变 1. 1mm /m。最终调整后应使上夹送辊在 100bar的压力下 ,辊环应与钢板完全接触 , 0. 05mm 塞尺不入 , 所有挠度偏差在 ±0. 25mm /m 以内 。
(2) 其次调整下夹送辊辊面标高 其目的是使所有下夹送辊辊面标高相同 ,并高于切边剪 剪刃上表面 5mm ,避免因两侧或前后辊面标高不一致导致钢 板在运送时碰撞而发生歪斜 ,直接产生错口 ;同时还可避免钢 板两侧产生边浪变形 。其调整部位参见图 3。 调整方法是先用水准仪测量出切边剪刃上表面的相对标 高 ,然后利用千斤顶将下夹送辊顶起 ,旋转下部的标高调整螺 栓 ,根据实践经验 ,螺栓每正反旋转一周 ,夹送辊辊面标高变 化 2mm ,调整后使夹送辊恢复原位 ,再用水准仪复侧 ,确保所 有下夹送辊辊面标高相同 ,并高于切边剪剪刃上表面 5mm ,相 对偏差要小于 0. 5mm。 (3) 最后调整夹送辊的平行度 其目的是使前后夹送辊 、上下夹送辊在压下状态下所有 的辊环端面都彼此平行 ,但其调整的前提是上述两项调整合 格 ,同时还必须保证固定侧和移动侧切边剪刃相互平行 ,因为 这是平行度调整的基准 。夹送辊平行度调整不好 ,会使剪切 的钢板出现镰刀弯或 S形 ,并产生错口 ,严重时会损坏剪机的 传动机构 ,因此这部分的调整是整个夹送辊调整的重中之重 。 其调整部位参见图 3。 具体调整步骤如下 : ①先在剪机前后拉钢线 ,使钢线与切 边剪刃调平行 ,要求最终的偏斜度要小于 0. 1mm /m。 ②通过 调整平行度调整螺栓和螺母 ,带动斜楔左右移动 ,从而使夹送 辊辊环延水平方向前后偏移 ;根据实践经验 ,斜楔水平方向每 增减 1mm ,夹送辊偏移 0. 05mm /m。利用内径千分尺的测量
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机械研究与应用
第
M ECHAN ICAL RESEARCH & APPL ICATION
19卷 第 2006年
3期 6月
传动减速机为斜齿轮两级减速 ,齿轮全部采用高合金钢 小模数硬齿面磨削加工而成 ,因此强度高 、耐磨损 、体积小 ,有 效的节省了安装空间 。