圆盘剪的设计与参数选择

1、圆盘剪的设计与参数选择【摘 要】 本文结合实际工程，介绍了推拉式酸洗线上圆盘剪的结构特点，刀具侧向间隙及刀盘重合度调整的 方法等。并给出了剪切力、驱动功率的计算公式和实际例子。本圆盘剪已在华美推拉式酸洗线上使用。【关键词】 圆盘剪 设计 参数目录：1. 圆盘剪概述2. 圆盘剪主要技术性能3. 圆盘剪结构机架调宽装置刀刃侧向间隙调整装置 刀盘重合度调整装置4. 有关参数的选择和计算 刀盘直径和厚度的选择 刀盘重合度和侧向间隙的选择 剪切力的计算 剪切力矩的计算 剪切电机功率校核5. 结束语参考文献1. 圆盘剪概述 带钢在轧制过程中，有时边部会产生细小的裂缝等缺陷，如不及时切掉，极可能在后续加工过

2、 程中产生断带事故。所以在酸洗机组中均设置圆盘剪，以便去掉边缘损伤，并使成品带钢达到要求 的宽度。另外圆盘剪还广泛用在冶金带钢生产线的其它机组中 , 如横切机组、纵剪机组、重卷机组、 拉矫机组、镀锡机组及焊接机组等。圆盘剪按其用途和构造可分为两大类 : 带两对刀盘和多对刀盘 . 两对刀盘的圆盘剪只用来剪切带 材的边部 , 故称切边圆盘剪或切边剪 ; 多对刀盘的圆盘剪在剪切带材边部的同时并将带材纵切成多条 较窄的带材 , 故称分条圆盘剪或分条剪。圆盘剪按其传动方式又分为拉剪和动力剪 ; 所谓拉剪 , 即刀盘没有传动装置 , 直接由机后的张力辊 及卷取机等设备将带钢拉过圆盘剪进行剪切 .本文介绍的

3、圆盘剪是用在推拉式酸洗线上。它的特点是传动系统中装有超越离合器，当机组速 度低于穿带速度时，圆盘剪按动力剪状态工作；当机组速度超过穿带速度时，离合器将脱开传动系 统，圆盘剪按拉剪状态工作。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。 2.圆盘剪主要技术性能带钢厚度： 4.0mm带钢宽度：7001350mm带钢强度极限：（T b 15时，Zl的数值趋近于渐近线 Z = o假设合力P的作用点在弦 AB和CD中间，贝9可按下式求得cos或式中s刀片重叠量又2以板厚h= 4mm b=60kg

4、/mm 为例:根据图（6）,取s=0.3mm根据表（1），取 0=表（1）相对延伸率 5和相对剪切率的对应值由表（1），取 50.26，贝Ua b 5610 0.26158.6 （N?mm/mm所以纯剪切力为总剪切力方法二：圆盘剪的剪切力，一般还可按诺沙里公式进行计算。即 对于圆盘剪可建议取1.25 5,系数取Z1=,则上式简化为：图10圆盘剪刀盘上的作用力简图S则两刀片的中心距 Azh由图（10）可知，GF h - h -h（1）。若剪切机重叠量为2 2 2=2R-S=2Rcos a +GF其中 a为剪切角。其值为取 S = 0.3 mm由表（1 ），取 =则所以 a = ?costa n

5、a =4 (10.26)23500.30.9896剪切力 P 42 610（-60.4 0.7） 13815N0.1454结论：两种方法计算结果基本一致，考虑到刃口磨钝的影响，一般将计算的剪切力增大 所以剪切力P=18700 N剪切力矩计算15%20%,M=n （M+M）,Nm式中 M作用于刀轴上的扭矩，Nm;n 工作刀盘对数；M 1 一对刀盘剪切所需的扭矩；M=PDsin a， Nm;=8700=941 NmM2刀盘轴支承中的摩擦扭矩；M=Pdf, Nm;=18700=56 Nmd 轴承内径，m; f 轴承摩擦系数;剪切力矩M =941+56=997 Nm剪切电机功率校核参考类似机组的数据，

6、初步选定刀盘传动变频调速电机功率为 比i =。15kW转速1500rpm，齿轮箱数传动装置输出转矩:M=9550X 15X 1500 = Nm剪切力矩 997 Nm传动装置的选择是可靠的5.结束语此圆盘剪是推拉式酸洗线上的核心设备，其最突出的特点就是通过速度控制来实现动力剪和拉 剪工作状态的转变。有效避免了采用全动力剪形式而带来的结构复杂、能耗大等缺点。此新型圆盘剪结构简单，制造安装、调试均很方便。在设计上充分考虑到如何有效保证剪切质 量，刀盘重合度和剪刃侧向间隙的调整简单可靠而且精确。在正常剪切过程中，要随时检查切边质量，根据板带的厚度、材料性能及剪切情况，对剪刃侧 向间隙、刀盘重合度等工艺参数进行合