一种850吨冷剪剪刃调节机构的研制与应用

[摘 要]850吨冷剪是轧钢车间精整作业线上用于成品定尺剪切的重要设备，冷剪上下剪刃间隙在使用过程中经常出现偏离、松动等现象而影响整机的工作精度和效率，通过研制一套剪刃调节机构，从而使剪刃间隙的调整工作变得快捷和实用。

[关键词]冷剪；调节机构；精度

中图分类号：TC333.2+1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）17-0212-01

[Abstract]The 850-ton cold shearing is a significant equipment used to shear the finished product with fixed length in the finishing line of steel rolling workshop.Departure ，looseness and other problems often emerge between the shearing blades while being used，which does harm to the precision and efficiency.Therefore， developing a shearing blade regulating system can make the adjustments between the blades quicker and more practical.

[Key words]Cold Shear，Regulating System，Precision

0.引言

850吨冷剪位于轧钢生产线精整作业区下冷床辊道下游，用于商品定尺剪切、齐头剪切、样棒剪切，其剪切能力必须适应轧机生产能力的需要，而冷剪上下剪刃之间的合理间隙，直接影响整机的工作精度和效率。

本套850吨冷剪工作机构的基本剪切形式和构成为：下剪刃固定，上剪刃移动。上剪刃支座体在曲柄轴的带动下通过两侧滑道的导向上下移动，实现剪切功能。冷剪主体内部传动为二级齿轮减速，输入端与飞轮同轴，输出端与曲柄轴同轴。以下为850吨冷剪的主要技术参数：

1.剪刃调节机构的组成结构

剪刃调节机构主要由手轮、固定半环、上调节螺杆、顶套、楔块、斜滑座、下调节螺杆和铜套组成。顶套与上调节螺杆底部连接，上调节螺杆上部与手轮连接，手轮、顶套与上调节螺杆都是采用梯形螺纹连接。楔块和斜滑座的接触面为最利于调整剪刃间隙范围的角度接触，二者的材料均为45号钢，接触斜面淬火后进行磨削加工，接触滑动斜面的角度误差控制在0.025mm以内，光洁度Ra0.8。斜滑座外侧边缘设计高5mm的固定挡边，防止楔块在调整滑动过程中跑偏，并在斜滑座中间每隔500mm的位置加工三处M30的螺孔，在楔块中间每隔370mm设计加工一道长150mm的通槽，通槽用于调整斜滑座和楔块的位置时有空间活动，螺孔用于整套剪刃调节机构与机架进行连接。剪刃调节机构下部主要有下调节螺杆和铜套组成，其连接方式也是采用便于传递螺距的梯形螺纹进行连接。在整套机构的上端，顶套的底部与楔块的小端接触；机构的下端，下调节螺杆的顶部与楔块的大端接触。之所以使楔块的大端朝下，是想充分利用楔块的自重，在调整剪刃间隙时工人可以节省时间和体力。

2.剪刃调节机构的工作原理

如图2所示，当上下剪刃的间隙距离较大时，需要将滑动剪座向右移动，转动剪刃调节机构下端的下调节螺杆，将楔块向上移动；当上下剪刃的间隙距离较小时，需要将滑动剪座向左移动，转动剪刃调节机构上端的手轮，旋转下调节螺杆，将楔块向下移动。楔块和斜滑块的接触滑动斜面角度为2.5°，也就是说楔块上下移动10mm，整个活动剪座即向左或者向右移动0.437mm。楔块中间用于调整斜滑座和楔块的位置的通槽长150mm，在这个范围内，上下剪刃的调节范围就是6.555mm，在下剪刃固定不变的情况的，这个数值也可以认定为是上下剪刃的调节量，这个范围完全可以满足常规状态下剪刃的间隙调节范围0.1-0.15mm的要求。如果需要调整范围加大或者减小，我们只需将楔块的长槽长度增长或者减短即可。

3.剪刃调节机构与整机的连接

这套剪刃调节机构上端通过螺栓将固定半环与顶板连接，手轮与上调节螺杆连接后，嵌入固定半环内，此处手轮只能旋转带动螺杆上下移动。下端将铜套嵌入机架固定块内（机架固定块在剪刃调节机构装配完成后与机架进行焊接），并打顶丝孔拧入螺栓固定铜套，此处螺杆通过梯形螺纹在铜套内旋转时带动自身上下移动。这样，整套剪刃调节机构在上部和下部都进行了合理的固定方式，这里值得注意的是，在每次测量完上下剪刃间隙后进行上下剪刃间隙的调整时，需要将6条M30的螺栓松开，旋转手轮或者下调节螺杆，调整好上下剪刃间隙后，再重新拧紧6条M30的螺栓，将其与机架固定。

4.结束语

传统的冷剪设备一般都是通过塞尺测量后，人工增加或者减少剪刃垫片，以期达到调节上下剪刃之间间隙的目的。这种方法费时费力，而且存在较大的调整误差，往往在剪刃后面增加了好几层不同厚度的垫片，在用螺栓固定剪刃时无法做到剪刃长度方向上间隙的准确和统一。通过设计研制这套剪刃调节机构，即可解决这个问题，使冷剪剪刃间隙的调整和检修工作变得简单快捷。这套剪刃调节机构的结构和原理较为简单，对冷剪机架的配套修改也较少，但对提高冷剪的使用效率和使用精度却很实用，目前已经在我公司生产的冷剪系列产品中广泛使用，效果明显，得到用户的一致好评。

参考文献

[1] 赵志业.金属塑性变形与轧制理论[M].北京：冶金工业出版社，1994.

[2] 《中国冶金百科全书》编委会.中国冶金百科全书：冶金塑性加卷[M].北京：冶金工业出版社，1994.

作者简介

[1] 张鹏（1986-），男，山西，学士，助理工程师，毕业于大同大学。现工作于太重煤机有限公司数控编程中心。

[2] 陈佳伟（1987-），男，山西，学士，助理工程师，毕业于太原科技大学。现工作于太重煤机有限公司冶金工艺所。