圆盘剪在冷轧酸洗线上的应用

摘要：圆盘剪通常设置在冷轧连续生产线上，对带钢进行切边处理，达到成品所需要的带钢宽度和边部质量要求。碎边剪单元负责把切下来的废料条切分成定尺长度的小废料段。文章着重介绍了圆盘式剪切机的传动原理，控制思路。 关键词：圆盘剪；间隙量；重叠量 1 概述

圆盘剪全称是圆盘式剪切机，圆盘式剪切机由于刀片是旋转的圆盘，因而可连续纵向剪切运动板材和带材。按传动方式可分为拉剪和动力剪。拉剪即剪刃转动没有传动装置，由其他动力装置将带材拉过圆盘剪进行剪切。动力剪即有的电机作为动力输出自主运转，有的动力剪亦可作为拉剪使用，只需在传动系统中增加离合器即可[1]。

圆盘剪一般被放置于机组的中部，为了使切边时不产生毛刺，并保持最小的宽度公差，必须用防跑偏装置加以控制，以使带钢能精准对中和无冲击地进入圆盘剪。因此，在圆盘剪的入口侧布置了一套夹送辊纠偏装置，圆盘剪之后还需设置碎边剪，将剪下来的带材剪切成200mm左右的碎段滑入废料收集小车中，然后进行废料回收再利用。 2 圆盘剪主要技术参数 - 带钢厚度 最大3.0mm - 圆盘剪直径 315mm

- 间隙和重叠量调整精度 ±0.05mm

- 每侧剪切宽度 最小5mm；最大50mm - 最窄带钢剪切 750mm

- 剪切后带钢宽度精度 0- +1mm - 碎边剪转鼓直径 250mm - 转鼓厚度 100mm - 每个转鼓上刀片数量 4 - 碎边长度 大约196mm - 碎边溜槽宽度 90mm - 导辊 φ200×1900mm 3 圆盘剪的组成

它具有双回转塔式结构，分别位于生产线的两侧，包括2套共4个切边剪单元，2套装置一备一用。当需要更换圆盘剪剪刃时，两侧的回转塔各自旋转180°使原来处于备用位置的切边装置投入使用，这时操作人员就可以在安全位置对需要更换的剪刃进行更换操作了。这样的设计就可以做到在更换剪刃时不影响工艺段的正常运行。整套圆盘剪有剪刃间隙量和重叠量调整装置以及电动快速打开装置，稳定可靠、维护方便。

另外，4个切边单元还有各自的碎边剪单元。圆盘剪的横向移动、塔台回转，剪刃间隙的调整，以及碎边剪的转动都是依靠电机驱动完成的，但是圆盘剪刃切边则是在无电机驱动剪刃的条件下完成的，即从动。 4 宽度调整

生产线两侧的刀架可以通过交流电机在横向上进行宽度调节，以得到想要的宽度。在旋转的时候，为了补偿两个刀架之间的机械公差，必须要考虑校正因数。当不进行切边时，圆盘剪装置要打开直到处于“离线”位置以外(由接近开关与编码

器综合检测)。 5剪刃更换

圆盘剪装置打开到“离线”位置，打开锁定螺栓然后旋转机架到合适位置，再关闭锁定螺栓。机架的旋转只有在“离线”的状态时才允许。 6剪刃间隙量和重叠量调整

在刀头进入工作位之前，圆盘剪剪刃间隙量和重叠量需要根据预设值表(根据带钢厚度和材质)进行调整。这个程序由电机依据间隙量、重叠量曲线进行调整完成的。在对间隙量进行调整时，上剪轴可充分移动，但是下剪轴固定。

关于剪刃间隙和重叠量是圆盘剪调整涉及的两个重要参数，下图以图示的形式

对这两个参数的概念意义给出解释。

图1剪刃间隙量、重叠量示意图 间隙量调整

正常情况下，间隙量一般设置为带材厚度的7%～10%，然而也会根据材料的硬度做出相应变化。通过交流电机驱动蜗杆，带动蜗轮，蜗轮与下刀盘上的芯套用螺纹联接。通过结构上的设计，保证蜗轮在芯套轴向上不能移动，蜗轮的旋转运动经芯套转化为刀盘的轴向移动实现侧向间隙的调节。 间隙量计算公式：

Gap = (1.2 * 10-10 Rm3 - 2,87 * 10-7 Rm2 + 2,85 * 10-4 Rm - 5,75 * 10-3) * Thickness

Rm为带材的屈服强度，单位为N/mm2 ,Thickness为带材的厚度，单位为mm。

图2 间隙量公式对照表 重合度调整

电机输出的动力传到压下机构上，由蜗轮减速机驱动蜗杆，带动蜗轮，蜗轮与上刀轴上的偏心套用键联接。偏心套的旋转，将使上刀盘的垂直位置发生变化，从而调整上下刀盘的重合度。重叠量应为剪切带材板厚的1/3-1/2取值调整。 7压辊

圆盘剪装置上有一个可调整的压辊。在正常切边操作中，压辊压靠在带钢中心线上，使带钢平稳的通过圆盘剪。由操作人员完成对压辊的调整操作。 8废料运输装置

布置：在圆盘剪/碎边剪和废料斗移动装置之间，它由一个带式运输机和废料斜槽组成。

功能：负责把废料条运输并投放到废料斗中。 主要技术参数：

- 输送皮带长度 大约16000mm(11.0+5.0m) - 斜槽宽度 大约1200mm - 斜槽长度 大约1500mm - 输送皮带宽度 800mm

- 输送皮带张紧轮 φ180×1200mm - 输送速度 大约18m/min 概述：

带式运输机依靠匀速电机进行驱动。在旁边的墙上有两个紧急按钮。只有在废料运输机运行(把废料条输送给废料斗)的时候，圆盘剪和碎边剪才允许进行使

用。在废料斗的上方有一废料斜槽。这个斜槽在一个匀速齿轮电机的驱动下实现在三个停留位置之间的转换. 9废料斗横移装置

布置：在圆盘剪和碎边剪的之后，位于废料运输系统的终端，数量有两个。 功能：废料斗用于接收从带式运输机输送过来的废料条。 主要技术参数：

- 输送距离 3000mm - 横移速度 200mm/sec - 废边最大尺寸 50×200mm 概述：

废料斗的横移驱动依靠的是一台恒速齿轮电机。横移只在带式运输机停止或废料斜槽关闭的时候才允许。要连续检测废料斗中的废料重量，当废料斗接收废料重量到达最大允许重量的80%时就会显示报警信息，当废料斗接收废料重量到达最大允许重量的100%时就会显示错误信息。实际重量 =(厚度×宽度×长度)×7.85 kg/dm3×因数。

圆盘剪部分的各设备的参数参见下表： 表1 圆盘剪段设备参数表

结束语：圆盘剪剪切带材时，如果侧向间隙、重叠量等参数调整不合适，会对带材边部质量产生影响。如果带材边部出现质量问题，应根据边部形状特征和各项参数设置以及刀片状况进行综合分析，查找问题原因，进行工艺优化，保证带材边部剪切质量。 参考文献：

[1]周国盈.带钢精整设备[M].北京：冶金工业出版社.