机械设计与制造 ｌ２４ 文章编号：１００１—３９９７（２０１０）０７—０１２４—０２ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｄｅｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ 第７期 ２０１０年７月 滚切式双边剪剪刃间隙调整的研究 鲁春平刘明华赵解来 （湘钢宽厚板厂，湘潭４１１１０１） Ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅ ｂｌａｄｅ ｇａｐ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ ｆｏｒ ｒｏｔａｒｙ ｄｏｕｂｌｅ－ｓｉｄｅｄ ｓｈｅａｒ ＬＵ Ｃｈｕｎ－ｐｉｎｇ，ＬＩＵ Ｍｉｎｇ—ｈｕａ，ＺＨＡＯ Ｊｉｅ—ｌａｉ （Ｘｉａｎｇｇａｎｇ Ｈｅａｖｙ Ｐｌａｔｅ Ｍｉｌｌ，Ｘｉａｎｇｔａｎ ４１１１０１，Ｃｈｉｎａ） ●◇●◇●◇●◇●◇●０●◇●◇●◇●◇●◇●０●◇●◇●０●◇●＜＞●◇●◇●◇●◇●◇●◇●◇●◇●（）●０●◇●、。＞●◇●◇●◇●◇●◇●◇●◇●◇●◇● 【摘要】滚切式双边剪剪＇３７间隙是影响剪切质量的的最重要因素之一。为了对剪刃间隙进行有效６ ６调整，在分析了滚切式双边剪剪刃间隙调整原理的基础上，重点研究了剪刀间隙调整过程中出现的剪刃９ ２间隙平行度问题、剪刃间隙调整范围问题、剪刃间隙调整装置编码器故障及剪刃间隙与钢板厚度的关系， 提出了这些问题所产生的故障机理及处理方法。 ５ ５ 关键词：双边剪；剪刃间隙；调整 ９ ； 【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｔｈｅ ｂｌａｄｅ ｇａｐ ｏｆ ｒｏｔａｒｙ ｄｏｕｂｌｅ－ｓｉｄｅｄ ｓｈｅａｒ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｔｆａｃｔｏｒｓｆｏｒ ｓｈｅａｒ ｉ ｑｕａｌｉｔｙ．Ｔｏ ．ｓｔ ｔｈｅ ｂｌｄｅａ ｇａｐ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｒｏｔａｒｙ ｄｏｕｂｌｅ－ｓｉｄｅｄ ｓｈｅａｒ ６ ２ ｂｌａｄｅ ｇａｐ ｄａｊｕｓｔｍｅｎｔ，ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆｂｌａｄｅ ｇａｐ ｐａｒｌａｌｅｌｉｓｍ ａｎｄ ｂｌｄｅａ ｇａｐ ｄａｊｕｓｔｅｎｔｍ ｒａｎｇｅ ａｎｄ ｂｌａｄｅ ｇａｐ ２ ｄｊｕｓｔａｅｎｔｍ ｄｅｖｉｃｅ ｅｎｃｏｄｅｒｆａｕｌｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｏｆ ｂｌｄｅａ ｇａｐ ａｎｄ ｐｌａｔｅ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｂｌｄｅａ ｇａｐ ｄａｊｕｓｔｍｅｎｔ ｒａｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｈｅｆａｉＴｌｕｒｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｒｅｔａｅｎｔｍ ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ ｏｆｔｈｅｓｅ ｐｒｏｂ一６ ｌｅ ａｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｄｏｕｂｌｅ－ｓｉｄｅｄ ｓｈｅａｒ；Ｂｌａｄｅ ｇａｐ；Ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ ２ 中图分类号：ＴＨ１６，ＴＮ２４７文献标识码：Ａ １日ＩＪ舀 滚切式双边剪是宽厚板生产线上精整设备中最重要的设备 之一，双边剪的剪切质量直接影响钢板的非计划率及成材率，特 别是钢板的外观质量受到影响，将对产品的市场形象造成很大 的影响。而剪刃间隙是影响剪切质量的的重要Ｌ天Ｉ素之一，因此， 掌握剪刃间隙调整的原理及方法对提高产品的剪切质量非常必 要 。 （ｏ．４ ５）ｍｍ ２剪刃间隙调整机构的原理 剪刃间隙的调整是利用齿轮马达驱动，通过涡轮减速机带动 图１剪刃间隙调整机构简图 ｌ调整显示装置２．蜗轮减速机３琏杆４．右滑动导板５．上刀架 ６．固定滑块７．刀架右滑块８．上剪刃９．下剪刃１０．左活动导板 连杆的上下动作，使活动导板可以上下移动。齿轮马达 时带动 调整装置显示装置的指针转动，可以显示任何时刻的剪刃间隙大 ３剪刃间隙的调整的常见故障及处理 致，相差较大日。因为同一侧有４个平行的滑动导板，另外一个 小，如图１所示。从图１可以看出，当右滑动导板４下降时，左滑 ３．１剪刃间隙平行度问题 动导板１０同时上升，这时上刀架就往左移动，剪刃间隙就增大， 剪刃间隙不平行，主要是剪刃间隙出现入口与出口的间隙不 反之，剪刃间隙就减少。 ★来稿日期：２００９—０９—０６ ０々∽０々∽０々∽０ ∽∽∽ 一根据约定确定两侧检测区的钢球有无缺陷并控制执行机构完成 参考文献 分选，从而实现钢球表面缺陷的自动检测。 １赵刚，马松轩．钢球表面展开机构的运动学方程解析解［Ｊ］＿轴承，１９９８（７） ４结束语 通过对检测系统仿真和实际使用表明：应用子午线展开机构 ２许昌英， 藉发，翁康静钢求 钡０系统自 院＿Ｊ１澳雌技术，２０ｏ７（９）：８５－－８７ ３洪平．钢球表面质量评价系统用展开轮的理论研究［Ｊ］＿轴承，２０ｏ１（１２）： ２９～３１ Ｊ］．哈尔滨轴承，２００７（６）：３２－－３３ 展开钢球，只要钢球表面上的每一点都能被传感器扫描到，无盲 ４张艳萍．钢球表面缺陷涡流探伤仪分析［Ｊ］．机械研究与应用，２００６ 区，就能实现全方位检测，采用涡流检测和激光检测可有效检出 ５黄志刚．激光在轴承检测与分选系统中的应用＿（６）：４９－５０ 钢球内部裂纹缺陷、表面划痕、锈斑、麻点等缺陷，漏检率和错检 ６刘军，刘献礼等．钢球表面缺陷检测仪的嵌入式控制系统设计［Ｊ］．哈尔滨 率均小于０．０４％，分选速度可达（３０～９０）粒，ｎ１ｉｎ。 理工大学学报，２００７（４）：４４ ７ 第７期 鲁春平等：滚切式双边剪剪刃间Ｎ－Ｎ整的研究 ３．３剪刃间隙调整装置编码器故障 １２５ 是碎断剪的滑动导板，如图２所示，只有当４个滑动导板完全平 行，才能保证剪刃间隙的平行。当刀架滑块出现磨损，或加工尺寸 在现场调整剪刃问隙时，为了能在操作台电脑上实时显示并 存在不一致的误差，可导致剪刃间隙不平行；另外，滑动导板出现 调整剪刃问隙，在剪刃间隙调整装置上安装了编码器 ，同时利用 磨损或加工尺寸存在不一致的误差也会导致剪刃间隙不平行。 图２剪刃间隙调整涡轮减速机布置示意图 当出现剪刃不平行的情况，除了在大修中更换滑块、导板等磨 损件之外，还可以在线进行调整补偿。在工作状态，同一侧的４个 滑动导板是连在一起同时升降的，为补偿剪刃间隙的不平行，可以 将其中一个或两个导板的涡轮减速机联轴器拆开，单独盘动拆开的 导板，使其单独升降，同时测量剪刃间隙的平行度，当平行度达到要 求时就将联轴器连起来，这样可以在线调整剪刃间隙的平行度。 另外，平行度问题如果是下剪刃引起的，则需首先检查下剪 刃的安装是否有问题，如果安装没问题，那是下刀台与辊道中心 的平行度需要检查，出现这种情况，需要调整机架。 ３．２剪刃间隙调整范围不合要求 根据设计要求，剪刃间隙调整范围一般为０．４ｍｍ＿４．５ｍｍ。但 在实际工作中，调整范围可能达不到这个范围。或者最大值达不 到５ｒａｍ，或者最小问隙达不到０．４ｍｍ。剪刃间隙达不到规定范围 的主要因素一是蜗轮减速机丝杆的行程太短，二是前面板上的压 紧蝶簧压得太紧，导致滑动导板上下滑动困难，如图３所示。 图３楔块压紧装置图 １．滑动导板２．连杆３．前面板４蝶簧５．压紧螺栓６．上刀架 因此，要将剪刃间隙的范嗣调整到０．４ｍｍ－４．５ｒａｍ，首先蜗轮 减速机的丝杆要有足够长度。如果长度不够，则需将中间的连杆 加长。另外调整前面板上蝶簧的压紧螺栓也可以改变剪刃间隙的 范围，蝶簧压得太紧，致使滑动导板升降困难，难以调整间隙。在 此情况下，需要将蝶簧压紧螺栓调松一点。但也不能调得太松，如 果太松，会对剪刃间隙的精确度造成不良影响。 我们在实际操作中发现，在设备安装时要保证前面板上的调 整楔与固定楔之间装配间隙为（０．４～１）ｍｍ，装配后应保证上刀架 前后侧的调整楔在同意平面上，用塞尺上下测量调整到无间隙为 止，其滑动面接触点不少于３ ￣／２５＂２５ｍｍ。 编码器的读数可以起到极限保护作用。在调剪刃间隙时，当时将 上刀架前后两侧的滑动导板的联轴器拆开，单独盘动一侧，以达 到将剪刃间隙调到合适范围。当将联轴器连上之后，出现剪刃间隙 调整装置的齿轮马达不动作，而手动盘车可以动。经现场分析发现 是由于编码器的问题。现场使用的编码器是单圈绝对式旋转编码 器，单圈绝对值旋转编码器只能用于旋转范围３６０￣以内的测量，即 把３６０￣等分成最大８１９２个测量步。这种编码器转完一圈后，代码 由开始重现称为单圈绝对值编码器。现场在拆开联轴器盘动时，编 码器也跟着转动，盘的圈数过多，编码器的旋转就会超过３６０。，因 此这种编码器无法区别到底转了多少圈。故再次恢复联轴器时， 剪刃间隙调整就会出现凋不动的现象。改用多圈绝对值编码器可 以解决这个问题。多圈编码器的另一个优点是由于测量范围大， 实际使用往往富裕较多，这样在安装时将某一中间位置作为起始 点即可，不必要费劲找零点，而且大大简化了安装调试难度。 ４剪刃间隙与钢板厚度的关系 为研究出剪刃间隙与钢板厚度之间的关系，提高钢板的剪切 质量，试产时，选用厚度为（１０－４０）ａｒｍ共１２种规格的Ｑ２３５钢板 各５块，在新刀片上进行试验。试验得出剪切各种厚度钢板的最 佳剪刃问隙，如表１所示。在该厚度钢板的最佳剪刃间隙剪切该 厚度钢板时，剪切质量最好，剪切边部无压痕、无毛刺及剪刃的使 用周期最长。由表１可看出，最佳剪刃问隙△。与钢板厚度ｈ问的 关系基本上呈线性关系，因此在剪刃为新剪刃状态下，其关系可 用以下函数式（１）表示： Ａ０－－ａ・ｈ （１） 式中：ｎ一系数，取值为０．０８～０．１０；＾一板厚。 表１新刀状态下各种厚度钢板的最佳间隙 随着剪切量的增加，剪刃也出现一定的磨损，因此根据实际 情况，剪刃间隙可以在新刀剪刃间隙的基础上适当减少，系数ａ 可取下限值。 ５结论 通过对滚切式双边剪剪刃间隙调整的分析及改进，可以将剪 刃间隙调整到合理范围之内，从而提高剪切质量。另外，对剪刃间 隙调整过程中的ｆｎＪ题的分析总结，减少了剪刃使用故障的发生， 降低了维护成本，提高了生产效率。 参考文献 １张永生，黄远坚．滚切式剪机剪刃间隙调整经验公式的探讨［Ｊ＿＿南方钢铁， ２００９（１２）：】１～１５ ２马立峰，黄庆学，冀俊杰．国内外中厚板滚切剪装备技术现状［Ｊ］．重型机 械，２００９（２）：１８７～１９０ ３冯永军滚切剪力能参数计算的研究［Ｊ］．机械没计与制造，２００３（１）：２１０－－２１４ ４刘兴海．旋转编码器的应用Ⅲ．新疆钢铁，２００６（１）：３ １－３４
