滚切式双边剪剪切相关问题分析

[摘 要]随着社会经济和科学技术的发展，市场对于宽厚板的外观和质量要求也日益提高，而滚切式双边剪是确保宽厚板剪切平直、光滑和高精度生产的重要设备。本文主要概述了厚板厂滚切式双边剪，并分析了滚切式双边剪剪切的常见问题，并提出了提高双边剪剪切效率的对策。

[关键词]滚切式；双边剪；剪切效率；钢板质量

中图分类号：TG333.21 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）42-0114-01

滚切式双边剪诞生于70年代初，是一种新的宽厚板剪切设备。因为这种设备的独特构造，被剪钢板两纵边的平行性好，接口错边量小，切口断面光滑，并且易实现自动化，剪切效率高，所以，滚切式双边剪近几年在宽厚板的生产中得到了广泛应用。但是在实际应用中，这种滚切式双边剪的钢板在剪切后经常出现一些缺陷，这些问题轻者会导致设备受损，重则会导致机械无法使用。这些最终都会影响到双边剪的剪切质量、剪切效率、生产周期及工序成本等指标。

一、滚切式双边剪简介

滚切式双边剪的基本结构是三曲轴偏心上滚切式，也就是1根传动轴上设置了3个曲轴。滚切式双边剪的工作原理是：带动弧形刀刃的2根曲轴相位不同，使得主刀第1曲轴发生下降，直至与下刀片的一侧相切。随后，上刀片沿着下刀片滚动，当与下刀片的另一侧相切时，就实现了一次完整的剪切。

双边剪的结构比较复杂，主要由静压移动装置、剪刃间隙调整装置、退刀机构、碎边剪、夹送辊、主传动、压紧装置、废边导向装置等部分组成。各个部分是紧密相连的，只有每一个部位高精度运转，才能实现双边剪的高精度剪切。

二、滚切式双边剪剪切的常见问题

目前，滚切式双边剪已经是宽厚板厂中不能缺少的关键设备。但在实际的生产中会出现一些常见的普遍性问题，这些缺陷在很大程度上影响剪切质量和生产效率。总结起来，主要存在以下缺陷：

（一）钢板容易发生跑偏

滚切式双边剪剪切最容易出现的问题就是钢板在夹送辊运送时发生跑偏，它的运动轨迹不平行于主刀，或者碎边刀在没有碎断板边的前提下而转变了钢板的运动路线，最终导致钢板剪切断口出现问题。

1.“切口”问题

切口问题主要是指主刀在对钢板两边进行剪切时，钢板上前后相邻两刀的轨迹并不在同一直线上，而且相互之间因为错开5～l0mm距离而导致的问题。这种问题一般都出现于小于20mm厚的薄钢板中，并且在越薄的钢板中越明显，移动侧和固定侧出现的台阶呈中心对称。

2.“拉丝”问题

这是指在主刀对钢板进行剪切时，钢板上前后两刀的轨迹并没有处在同一条直线上，并且错开0.2～0.5mm的距离，产生形状类似于“牙签”。这种问题一般常常出现在大于20mm的钢板中，它一般只分布于单边，之所以出现这种情况是因为钢板在工作时出现了小程度的跑偏，最后导致主刀前后两刀的剪切面出现出入而最终导致的问题。

3.“切塌”问题

这种情况主要发生在钢板在夹送辊下出现严重的夹持输送跑偏时，由于钢板已剪切部分处在上下碎边刀之间，一旦主刀上剪刃下行剪切时，碎边剪上刀冲击钢板本体产生的切塌缺陷。导致这些问题发生的主要原因是钢板在夹持输送的过程中出现了不同程度的跑偏所致，而引起钢板跑偏的原因有很多：夹送辊由于磨损程度各异导致辊径出现较多的差距，最终引起固定侧的线速度不同于移动侧的；夹送辊的减速箱、电机和接手等设备上出现了紧固螺丝不稳固；夹送辊的运行没有同步；碎边刀在没有碎断板边的情况下，就改变了钢板的运作路程。

（二）双边剪剪切准备时间过长

操作人员因为视觉或者其他原因，没有处理好激光划线问题；磁力对中装置跟双边剪本体离的很远，引起钢板在剪前对中时，很难把握对中效果，造成操作工反复对中确认，最终引起双边由于过长的剪待机时间，降低了剪切的工作效率。

（三）剪口不平整

在进行主刀剪切时，可以分以下六个阶段：第一步刀片弹性压入金属――第二步刀片塑性压入金属――第三步金属滑移――第四步金属产生裂纹――第五步金属裂纹发生了不稳定性扩展和断裂。

如果是热剪切，就可以直接忽略刀片弹性压入金属的这个过程。而在刀片塑性压入金属的这个过程中，刀片和钢板接触面处会出现宽展问题，会给进一步剪切造成很大的困难。在金属开始发生滑移后，才使得宽展现象停止。因为进行热剪切时，金属滑移过程比较久，所以钢板断裂时的相对切入深度较大。若剪刃间隙过大，则出现连续凸台，剪口不平整。

如果是冷剪切，就不能忽略刀片弹性压入金属的过程，而且因为加工时会发生硬化，金属会在早期阶段出现裂纹，在刀片塑性压入金属阶段甚至在刀片弹性压入金属阶段已经产生裂纹，所以金属滑移阶段较短，断裂时的相对切入深度较小。如果切边量小，则引起剪切凸台，剪口磨损较严重。

三、提高双边剪剪切效率的对策

（一）快速进入正式剪切操作中

为了最大限度的减少剪切的准备时间，主要涉及到七组提升臂装置和五组移钢装置。这些装置都是使用液压油缸启动，各组之间时相互独立，可以单独作业和同时作业的，符合7000―26000mm长度的钢板工序要求，一定要确保一块钢板正在剪切另一块钢板进入对中区域。

（二）激光发射器与支架设置

在双边剪前桥架上各设置一个激光发射器，并将下刀口作为基准定位，确保激光线跟相应侧下刀口处在同一个平面内，并且垂直于水平面。桥架上移动侧小车与移动调宽同步移动，这样就能达到这个效果：激光划线与移动侧本体宽度是在同时进行调整，不仅测量效果好，二者的误差小，又能加快钢板宽度定位调整；使得激光划线方向得到改变，避免了人为因素导致的视觉不清问题。

（三）优化设备调整

以递进式加垫的方式，精确调整剪前辊道面标高，再使辊道电机承担较多的负载；精确调整夹送辊和辊道的加速度，尽量减少夹送辊发生过载，一定要满足剪切厚板的要求；剪切速度的确定要结合剪切钢板的规格和钢种，根据剪切质量，使用合适的主刀剪切频率。

（四）双边剪碎边卡钢的技术

厚板厂双边剪下剪床碎边溜槽入口位置的结构尺寸比较小，这是设计问题，结合当前的设备现状，从其他方面入手加以改进。在对现场进行一定的跟踪、分析后，决定采取以下技术改进对策：（1）由于步长调整，容易发生长短不一的碎边，特别是500～700mm长的碎边容易卡住，通过对步长程序中一些参数进行修改，让剪切碎边长度控制在900―1050之间，以此防止下剪床碎边溜槽入口卡钢严重堆积的问题；（2）因为下剪床碎边溜槽入口位置的结构尺寸设计的比较小，只是设置了一个落料干扰板，更加方便碎边导入溜槽口，保证顺利落料。当实施了上述两种改进技术后，效果相当明显，溜槽处的卡钢现象大大降低。

通过对本次滚切式双边剪的相关缺陷进行分析，提出了一些有效的解决对策，进行了一些相应的调试操作，最终有效控制了切口、拉丝、切塌和剪口凹凸不平等问题。大大缩短了生产的时间，提高了双边剪剪切工作的效率，减少了设备的损坏概率，切实的改善了双边剪钢板切边的质量，降低了工序成本。

参考文献

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