魏和平
(山鋼股份萊蕪分公司寬厚板事業(yè)部, 山東 萊蕪 271104)
雙邊剪是精整區(qū)域的關(guān)鍵設(shè)備之一,它的功能是修剪鋼板縱向邊的兩邊,以達(dá)到最終要求的鋼板寬度。為了使廢料長度達(dá)到要求的尺寸,以便落到剪體下面的廢料輸送機(jī)上輸送到廢料坑,鋼板兩邊的修剪廢料也由位于主剪刃之后并與主剪刃一道驅(qū)動(dòng)的廢料刀刃組進(jìn)行剪切,但有時(shí)碎邊不能到達(dá)碎斷剪或切斷后不能順利地運(yùn)送到碎料筐,而是卡在碎料導(dǎo)板、碎料溜槽或碎料運(yùn)輸鏈上造成卡鋼。
針對雙邊剪區(qū)域碎邊卡鋼問題進(jìn)行分析研究,從程序控制及設(shè)備結(jié)構(gòu)改造等方面制定相應(yīng)的改進(jìn)措施,使雙邊剪卡鋼問題得到有效解決,是生產(chǎn)順行、產(chǎn)能提升的根本途徑。1 雙邊剪卡鋼原因分析
初期設(shè)計(jì)是雙邊剪剪切時(shí)碎料導(dǎo)板始終處于前進(jìn)位,靠近下剪臺側(cè)面,當(dāng)剪切鋼板廢邊最后一刀時(shí)碎料導(dǎo)板才離開下剪臺,以便于最后一刀碎邊直接掉落到碎料溜槽。但是有時(shí)鋼板的實(shí)際長度與二級面顯示長度不一致,倒數(shù)第二刀輸送長度調(diào)整不到最佳值,最后一刀碎料長度可能會大于剪刃長度,這時(shí)碎料導(dǎo)板還沒有離開下剪臺,則碎料留在導(dǎo)板上,造成碎料導(dǎo)板卡鋼。
碎料溜槽卡鋼主要原因?yàn)槎趟檫吙ㄔ诹锊蹆蓚?cè),造成溜槽堵塞后多支碎邊卡在溜槽。原始設(shè)計(jì)是剪切第一刀和出口夾送輥下落的時(shí)刻的剪切步長不執(zhí)行設(shè)定步長,而是大部分長度在500~700 mm之間,由于碎料溜槽尺寸的原因,長度在500~700 mm的碎邊容易卡在碎料溜槽兩側(cè)從而造成卡鋼。
雙邊剪兩側(cè)碎料溜槽長時(shí)間使用后溜槽地板因碎邊撞擊造成表面出現(xiàn)麻坑,碎邊在經(jīng)過溜槽時(shí)工藝通道不暢通易造成卡鋼。下碎斷剪前滑板磨損,第一刀碎邊前進(jìn)過程遇到較大的阻力而彎曲變形卡在碎料導(dǎo)板處,剪切順控繼續(xù)執(zhí)行碎邊未到達(dá)碎斷剪,造成碎邊在碎料導(dǎo)板處彎曲變形繼而卡鋼。
雙邊剪碎料運(yùn)輸鏈的卡鋼故障主要發(fā)生在兩段鏈條銜接段的溜槽處,主要原因是溜槽標(biāo)高較高、溜槽與鏈板間隙較大等。
雙邊剪碎料導(dǎo)板的主要作用是主剪刃剪切后的鋼板碎邊通過其引導(dǎo)、輸送至碎斷剪進(jìn)行碎邊剪切,而一旦碎邊到達(dá)碎斷剪區(qū)域,碎斷剪下剪臺就起到支撐碎邊的作用,碎料導(dǎo)板基本不起作用。在剪切過程中,因碎邊形狀的不規(guī)則、工藝通道表面磨損等原因?qū)е滤檫呍诩趔w內(nèi)部卡阻、卷曲,在持續(xù)剪切過程中對移動(dòng)導(dǎo)板造成擠壓,雙邊剪兩側(cè)導(dǎo)板經(jīng)常出現(xiàn)斷裂變形。由于此處作業(yè)空間狹小,設(shè)備眾多且結(jié)構(gòu)緊湊,導(dǎo)致其維修作業(yè)難度大、時(shí)間長。
針對移動(dòng)導(dǎo)板在剪切過程中損壞頻繁、維修難度較大的問題,通過現(xiàn)場觀察、研究整個(gè)剪切程序,結(jié)合移動(dòng)導(dǎo)板在剪切過程中的作用,將移動(dòng)導(dǎo)板后退動(dòng)作的觸發(fā)控制信號由出口夾送輥下落信號改為移動(dòng)導(dǎo)板單獨(dú)的檢測信號,同時(shí)將檢測光電管的位置定在碎斷剪刀架中心線處。經(jīng)過改造后,移動(dòng)導(dǎo)板在完成碎邊導(dǎo)向工作后就退出工作位置,較原設(shè)計(jì)提前2個(gè)工作時(shí)序,即使最后一刀鋼板長度計(jì)算錯(cuò)誤,碎邊也不會卡在碎料導(dǎo)板上造成卡鋼,避免了碎邊在碎斷剪處窩邊變形后主剪刃壓迫移動(dòng)導(dǎo)板造成的設(shè)備故障。
1)通過對現(xiàn)場剪切情況和鋼板剪切順控的研究分析,發(fā)現(xiàn)碎邊剪切第一刀和出口夾送輥落下時(shí)剪切的一刀碎邊長度不定,500~700 mm長的碎邊都出現(xiàn)在這兩個(gè)剪切順控時(shí)序。原程序設(shè)定鋼板剪切前的定位位置是咬入夾送輥后前進(jìn)475 mm,開始剪切時(shí)第一步步長一般為200 mm,從第二步開始按正常步長前進(jìn),由于鋼板頭部定位誤差的原因,第一刀碎邊長度在500~700 mm之間波動(dòng)。因此,可以通過改變鋼板定位位置的方法改變第一刀的碎邊尺寸。經(jīng)過分析測試,把定位位置由距離入口夾送輥475 mm改為1 390 mm,在設(shè)計(jì)剪切步長900~1 300 mm范圍內(nèi),選取任何剪切步長,碎邊尺寸均不在500~700mm范圍內(nèi),從而避免了碎料溜槽卡鋼。
2)雙邊剪在一個(gè)剪切循環(huán)中,刀架偏心軸完成360°旋轉(zhuǎn),程序設(shè)定當(dāng)角度在130°~260°范圍內(nèi)時(shí),輥道啟動(dòng)鋼板向前運(yùn)輸,當(dāng)?shù)都苻D(zhuǎn)至270°時(shí)輥道必須停止;如果啟動(dòng)角度260°時(shí),必然出現(xiàn)小步長造成碎邊卡鋼,因此嘗試將輥道啟動(dòng)角度范圍由130°~260°縮小至 130°~200°,即如果出口夾送輥落下但偏心軸角度大于200°,輥道不啟動(dòng)。主傳動(dòng)空轉(zhuǎn)待角度再轉(zhuǎn)為130°時(shí)輥道啟動(dòng),從而鋼板有了足夠的運(yùn)輸時(shí)間,避免了長度500~700 mm碎邊的出現(xiàn)。
2.3.1 雙邊剪下碎斷剪前滑板
雙邊剪下碎斷剪前滑板起到碎邊傳輸作用,縱邊切完后碎邊進(jìn)過碎料導(dǎo)板由滑板引導(dǎo)至碎斷剪,長時(shí)間的使用滑板出現(xiàn)表面磨損現(xiàn)象(如圖1)。工藝通道不順暢碎邊經(jīng)過時(shí)遇到較大的阻力,第一刀碎邊前進(jìn)過程遇到較大的阻力而彎曲變形卡在碎料導(dǎo)板處,剪切順控繼續(xù)執(zhí)行碎邊未到達(dá)碎斷剪,造成碎邊在碎料導(dǎo)板處彎曲變形繼而卡鋼(如圖2)。因此對滑板材質(zhì)進(jìn)行改進(jìn),使用Q550D鋼種鋼板加工成耐磨性更高的滑板使用效果良好,并定期對滑板磨損處進(jìn)行修磨焊補(bǔ),解決了碎料導(dǎo)板卡鋼問題。
2.3.2 雙邊剪兩側(cè)料溜槽
雙邊剪兩側(cè)碎料溜槽長時(shí)間使用后溜槽地板因碎邊撞擊造成表面出現(xiàn)麻坑,碎邊在經(jīng)過溜槽時(shí)工藝通道不暢通易造成卡鋼。針對此問題進(jìn)行系統(tǒng)跟蹤分析,由于碎料溜槽空間狹小處理較困難,進(jìn)過分析研究后在溜槽側(cè)面牌坊加工一可拆卸的工藝門口,利于定期對磨損的溜槽進(jìn)行焊補(bǔ)修磨,通過改造徹底解決了此處碎料溜槽卡鋼問題。
圖1 滑板表面磨損現(xiàn)象
圖2 碎料導(dǎo)板處彎曲變形
2.4.1 改善1號和2號鏈銜接處溜槽的位置
雙邊剪碎料運(yùn)輸鏈的卡鋼故障主要發(fā)生在兩段鏈條銜接段的溜槽處,針對上述現(xiàn)象,經(jīng)現(xiàn)場研討、論證將1號、2號鏈銜接處溜槽坡度調(diào)小,整體標(biāo)高調(diào)低,從而減小了鏈板與溜槽間的縫隙,降低了碎邊動(dòng)量,達(dá)到降低碎料運(yùn)輸鏈卡鋼幾率的目地,實(shí)施前后的設(shè)備結(jié)構(gòu)對比見圖3,白色溜槽為原始位置,綠色溜槽為調(diào)整后位置。
圖3 溜槽結(jié)構(gòu)改造示意圖
2.4.2 改善鏈側(cè)導(dǎo)板的結(jié)構(gòu)
通過長期觀察和分析,認(rèn)為原設(shè)計(jì)的碎料運(yùn)輸鏈鏈板邊緣形狀為長方形的尖角且高度較高,這兩點(diǎn)增加了碎邊通過時(shí)卡阻在鏈板與溜槽之間的概率,于是將其尖角部分改為圓弧形,同時(shí)將鏈板側(cè)擋板的高度降低80 mm,從而減小了鏈板與溜槽間的縫隙。改造前后的結(jié)構(gòu)對比見圖4。
圖4 側(cè)導(dǎo)板結(jié)構(gòu)改善前后對比(mm)
2.4.3 改善溜槽的材質(zhì)
選用自己軋制的NM360鋼板代替原普通碳鋼的材質(zhì),增強(qiáng)了溜槽的抗沖擊載荷能力。
通過以上措施的實(shí)施,消除了溜槽損壞及鏈板與溜槽間隙大卡鋼的現(xiàn)象,碎料運(yùn)輸鏈的設(shè)備穩(wěn)定性明顯提高。
針對生產(chǎn)現(xiàn)場造成雙邊剪卡鋼的工藝、設(shè)備問題制定切實(shí)可行的解決方案,并按計(jì)劃進(jìn)行實(shí)施后,雙邊剪卡鋼問題基本解決,剪切線故障停機(jī)時(shí)間由原來的平均125 min/月降低到30 min/月。