钢材剪切中心的基本剪切设备配置_李建贤

现代物流报/2006年/4月/18日/第B04版

剪切配送

钢材剪切中心的基本剪切设备配置

李建贤

钢材剪切中心的设备配置决定了该企业的产品档次和服务对象。以杭州宝钢钢材配送有限公司为例，该公司主要针对浙江及其周边地区的家电、办公设备和家具、汽摩等行业。浙江市场每年钢材配送量为100万吨左右，但在该区域内上规模和上档次的钢材剪切中心几乎没有。杭州宝钢钢材配送有限公司目前配置了由意大利菲米(FIMI)公司制造的纵、横剪线各1条。该剪切线的生产能力、剪切质量和自动化程度均与世界同类型的剪切线处于同一水准。

横剪线主要设备的特点

该横剪线配置的主要设备：卷纸机、上料小车、开卷机、EPC对中装置、开卷伸缩平台、切头剪、矫直机、背面静电覆纸装置、表面覆膜装置、夹送辊与旋转剪、堆垛装置。

整个地面式上料小车的横向移动和上下抬升动作由计算机进行位置设定，分别通过液压马达和液压缸自动完成。

开卷机采用特殊的4段式液压膨胀芯轴，该芯轴具有非常精确的圆度，以及采用特殊材料制成的芯轴垫块，避免上料时损坏薄带。EPC钢板对中装置将钢板的位置信号反馈给计算机，由计算机控制开卷机的水平液压缸，使其底座在水平滑轨上可进行±100mm的水平横移，以确保钢板中心与横剪线中心线一致。

菲米公司为杭州宝钢钢材配送有限公司提供的是六重式矫直机，用于矫直不锈钢等有特殊要求的高抗拉强度、大延伸率的材质，并且真正达到矫直平整的目的。该矫直机采用4台AC电机单独传动，来控制上矫直辊的压下，并达到任意调节矫直机入、出口侧的辊缝位置，并可同时实现矫直机横向倾动。在下矫直辊处安装7排由液压控制的弯辊装置，每排可单独调节。矫直机工作辊表面均经过特殊处理，可对那些表面有特殊要求的材质起到保护作用。经过矫直机矫直的镜面板和彩涂板，均不会对表面产生任何影响。为了满足采用1台矫直机能矫直厚0.2～3.5mm钢板的需要，菲米公司提供的该矫直机配置了2套不同辊径和辊数的矫直辊包，并辅以快速换辊装置，整个换辊工作仅需0.5秒。当输入钢板原始参数后，计算机可自动设定矫直机的初始位置，并在相应的控制屏幕上显示这些位置数据。在剪切过程中，可根据钢板的具体情况对有关参数进行调节，以达到最佳的矫直平整效果。矫直后的钢板不平度为原始不平度的1／4。

杭州宝钢的横剪线采用菲米公司提供的新式旋转剪切机，该剪切机上下剪刃同时旋转，真正实现了旋转剪切。它具有极佳的剪切精度和极低的维护要求，是一种高性能的精密横剪机，符合未来市场所需要的精确、迅速、弹性及高可靠度的生产要求。该剪切机可在100次／min的高剪切频率下剪切长度为500mm的短板。最大剪切速度为90m／min。年加工能力为10万吨钢板。根据输入的钢板参数，计算机能自动调整剪刃间隙。加之采用特殊形状的剪刃，可完全保证剪切长度和对角线公差。对于长度小于1500mm的钢板。长度剪切公差为±0.25mm，1000×1000钢板对角线公差为±0，5mm，剪切毛刺小于钢板厚度的3%。计算机屏幕可显示整个剪切作业状况。对于设备故障计算机有自诊断功能。

对表面有特殊要求的不锈钢和彩涂钢板，菲米公司采用空气堆垛。在空气垫作用下，钢板是“浮”在空气中进入垛板台的，从而避免了钢板表面划伤问题。采用特殊的制动夹送辊，可在堆垛时对钢板进行减速，避免损坏钢板头部。堆垛钢板的头尾堆垛公差最大为±1.0mm，边部堆垛公差最大为±5 0mm。

此外，菲米公司为该横剪线配置了卷纸机、背面静电覆纸装置和表面覆膜装置，确保该剪切

中心可满足剪切特殊材料的要求。

纵剪线的主要设备特点

该纵剪线的主要设备，包括卷纸机、上料小车、开卷机、CPC对中装置、开卷伸缩平台、切头剪、中心对准及张紧系统、纵剪机、十字臂式自动换刀转台、废边卷、出料夹送辊、张力小车、重卷机、钢卷覆纸机、出料小车和十字臂式卸料转台。

纵剪线开卷机除具有横卷线开卷机的特点外，还具有精密开卷张力控制，精密的高灵敏度马达，配合光电检测对中装置，保持钢带在穿带过程中处于纵剪线的中心线位置，并调整开卷速度以保持稳定的开卷张力。此外，在上料小车配合下可进行下开卷。

张紧辊非常接近纵剪机机座，将钢板对准纵剪机机座并予以张紧，确保钢板在纵剪之前的平坦度，避免钢板因纵剪时的拉力及剪切力而产生弯曲现象，影响纵剪精度和毛边量。该系统取代了传统的压平装置，避免了材料表面的划伤。

高精度纵剪机的纵剪速度为0～125～250m／min，年加工能力为12万吨钢卷。该纵剪机经过精密的工程计算和分析，能够提供在不同生产条件下芯轴的弯曲程度比例，以完全掌握纵剪的性能，控制纵剪的质量。此外，该纵剪机采用ASKO公司具有很高剪切精度的无垫片刀具。该公司的排刀软件，为迅速排刀提供了方便。

高精度纵剪具有极小的毛边量。对于钢板厚度为0.20～0.59、0.60～1.00、1.11～3.50mm时，毛边量分别仅为钢板厚度的6.0%、4.5%、3.0%。

十字臂式换刀台车可同时装配3组刀具。换刀台车的芯轴外径略小于纵剪刀具内径，因而换刀方便，整个换刀工作仅需5min左右。

整体移动式的张力小车具有的功能

1.自动夹取纵剪后的钢带，并自动插入卷取机芯轴内，节省了时间和人力。

2.独特的张力辊材质和设计(菲米专利)，特别针对表面有特殊要求的材料(如不锈钢镜面板、彩涂板、铜、铝、镀锌、马口铁等)以及厚度小于2mm的薄板所设计的张力辊，采用特殊的橡胶材质包覆，具有专利的形状及表面分割的设计，克服了因轧制产生的钢板厚度偏差(钢板的凸度)所造成的钢卷卷取外径的不同，维持一个非常稳定及紧密的卷取张力。还因与材料间无任何滑动，因此绝不伤害钢板表面质量。

3.扇形弯曲辊表面分割成许多部分，克服了因轧制产生的钢板厚度偏差、钢卷卷取外径差异及卷取速度不同而产生的滑动现象，保证了钢卷表面质量，并维持稳定的卷取张方。

4.移动式张力小车可保持十分接近的卷取距离和卷取角度，并可提供稳定的卷取张力，保证钢卷边部十分平整。

5.在张力小车上装有2套分隔片辊，在钢带出张力小车时自动完成分隔。

卷取机具有精密的张力控制系统，配合移动式张力小车，维持极短的卷取距离和固定的卷取角度，因此钢卷边缘十分平整，层间无滑动，可保证表面不会划伤，避免出现松卷。卷取机上不采用分隔片，可避免纵剪钢卷边缘碰伤弯曲(尤其是2mm以下薄板)，并可降低噪声。在连续张力的条件下，重卷的“塔形”公差为±1mm。

配备了十字臂式卸料转台，可以满足钢材剪切中心多品种、多规格纵剪钢卷的要求，在十字臂式卸料转台可进行纵剪钢卷的包装工序，且不影响整条纵剪线的生产节奏。

纵剪线将所需操作人员可减至最少，不仅降低了人工成本，同时将人为失误的可能性降至最低。良好的自动化设计及人机对话界面，使生产线更易控制，可充分发挥设备的最大效能。