柳钢重卷拉矫机组圆盘剪剪边折边问题分析及控制论文_凌应勇

广西柳州钢铁集团有限公司 广西柳州 545000

摘要:介绍柳钢冷轧重卷拉矫机组圆盘剪切边质量问题,其主要产生原因:出口段相关设备轴心线与机组中心组严重超差导致;刀片与压环配对不合理,圆盘剪机刀轴(切边刃口)与机组中心线夹角调整角度不合理,以及轧制过程中出口带钢张力不平衡偶合振动导致。总结实施排查相关设备轴心线问题,不合理压环、刀盘的配对使用,制定合理的配对原则;尝试调整圆盘剪刀轴与(切边刃口)与机组中心组的夹角少少切边问题产生等以控制切边问题的产生及其效果。

关键词: 圆盘剪切边 压环 折边

柳钢1#重卷拉矫机组在生产0.6mm及以下规格带钢过程中,圆盘剪切边过程出现了折边、纠偏不齐,折边印平行于带钢边部150——300mm处,长短不一,严重影响带钢板形质量,降低产品成材率,提高产品协议品率。为此厂部及车间组织开展攻关,探索分析折边产生的原因,希望能找到较为合理的解决办法,降低质量问题产生,降低协议品及废品,提高成材率。

一、出口段相关设备轴心线与机组中心线垂直度超差严重会导致折边产生的问题分析及控制措施

1、出口段设备介绍

【简图1】是重卷机组线出口工艺段主要设备名称(可能引起折边的设备),按工艺流程顺序排列为:纠偏辊、CPC光电对中装置、圆盘剪、去行刺辊、3号夹送辊、EPC光电齐边装置、转向辊、卷取机等。

图一

2、出口段设备分析

纠偏辊是当CPC对中装置检测带钢跑偏后负责纠正带钢,始终保持带钢中心线与机组中心线重合。带钢在卷取机的卷取张力拉动下进入圆盘剪,经过剪边后的带钢两边部被切边,经过去毛刺辊去除带钢边部的毛刺,带钢被涂油后顺着转向辊进入卷取机,EPC光电齐边装置负责控制卷取机保证钢卷卷取过程端面平齐,3#夹送辊负责上卷过程夹送带钢,辅助穿带及分切后保持出口段带钢的张力。

3、解决方法

方法一:如果按照传统标准检测方式测量纠偏辊、圆盘剪、卷取机它们的轴心线与重卷机组中心线是否垂直,也就是测量它们轴心线之间平行度,假如轴心线不平行带钢在运行中肯定跑偏,但这种检测方式不现实,因为安装完整的机组线设备在实际的生产现场很难再找准机组中心线,测量结果不准确,此方法行不通。

方法二:以直接测量出口段各设备辊身两侧之间距离来衡量它们的轴心线是否平行,此方式也行不通,因为各设备处在不同的水平高度,而且它们的间距比较大,不好测量。

方法三:以某段带钢间距的两侧松紧相对精度较高、重要设备(如先拟定卷取机)为基准,对纠偏辊、转向辊等逐个调整。通过多次观察调整后,机组线出口段设备安装精度得到很大提高,带钢跑偏量变小,运行轨迹相对稳定。

二、压环与刀片配对不合理产生折边问题分析及控制措施

1、根据切边原理进行压环与刀片配对切边产生折边的分析

上压环要比刀片小,下压环要和刀片一样大,这样方能调整咬合量,方能产生剪切。在带钢被剪切过程,上、下压环必须要相对夹紧带钢,避免带钢被拉剪过程发生抖动。同时两刀片刀刃口必须有一定的咬合量,咬入带钢,在带钢运行过程把带钢边部拉切剪断。但如果下压环过大,就会把带钢向上顶,上压环过小就会使得带钢上表面只与刀片表面接触,接触面相当于带钢上表面的支撑面过小,高速运行时就会产生折边。而薄带钢钢性相对厚带钢更为小,间隙稍大就会折边。

2、通过现场实验,总结得出压环与刀盘配对不得当产生折边分析及对策

第一,剪切后在带钢下表面刀盘厚度尺寸处出现一条连续的亮印或划伤。

原因分析:刀盘剪刃磨损过大,重合量调整过大,虽然切得断边丝但下刀盘划伤带钢表面。或刀盘外径与压环外径配对不得当,上压环外径大了,或下压环外径比刀盘外径小多了。

解决对策:检查刀盘是磨损严重,重合量是否调节过大,如果重合量调节过大可以适当减少,并把侧间隙放小也还可以正常剪切。再检查压环与刀盘配对是否得当,否则重新配对。

第二,刀盘剪切利索,但剪切后出现明显周期性小边浪。

原因分析:上压环外径过小没有贴紧带钢,带钢运行被拉剪过程中容易抖动,剪切不平稳造成。

解决对策:更换外径相对大的上压环。上压环外径单边尺寸比刀盘外径单边大0.25~2.5mm。或通过适当加大重合量参数保持上压环紧贴带钢消除抖动。

第三,剪切后在带钢下表面压环厚度尺寸处出现一条连续性的拱起压痕。

原因分析:下压环外径比下刀盘外径过小,在重合量参数调整过大时,导致上下压环相互产生的挤压力过大产生。解决对策:先适当减小重合量参数,如果压痕不能消除侧按要求更换下压环,其外径单边尺寸比刀盘外径单边大0.5mm以内。

三、实践证明总结得出压环与刀盘尺寸要求

圆盘剪切边过程对压环与刀盘的配对使用要求严格,如果压环外径与刀盘外径配对不得当,将无法正常切边:切边后产生压环压痕或刀盘划伤或边部起浪或折边拱边等缺陷。经过现场生产实践,我们总结得出了适合重卷机组线圆盘剪切边使用的压环与刀盘的配对原则:基于实际的生产现场,和备件使用情况,目前我们可选备用上压环尺寸范围有:Ø313~319mm*Ø200.15mm*85mm;下压环尺寸范围有:Ø316~321mm*Ø200.15mm*65mm。以下为压环与刀盘(默认为标准刀盘)的配对参照表:

注:现柳钢冷轧厂可生产出厚度为0.3mm~2.5mm的冷轧卷。

参考文献:

[1] 西安重型机械研究所.柳钢1600mm拉弯矫直重卷机组机械设备操作使用维护说明书[M].广西柳州钢铁(集团)公司内部资料,2007.3.

[2] 邹家祥.冶金机械设计理论[M].北京,冶金工业出版社,1988.

作者简介:凌应勇;身份证:45222619821005xxxx

论文作者:凌应勇

论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期

论文发表时间:2017/12/20

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