小型轧钢厂改造工程锯切设备——移动式热锯机

1、小型轧钢厂改造工程锯切设备移动式热锯机革新与改造 小型轧钢厂改造工程锯切设备移动式热锯机 陈敬猛 （小型轧钢厂 ） 摘要本篇主要介绍了大规格棒型材锯切设备 ol80o 姗移动式热锯机的功能 结构,性能参数 ,工作原理 ,简要介绍了锯机电控系统组成及工作原理 . 关键词移动式热锯机龙门式定尺挡板进锯移动辊道 1概述 轧件的断面形状 ,尺寸和材质不同 ,所采用 的切断方式以及切断设备的结构形式也不相 同.传统的 ,应用广泛的定尺剪切设备如冷剪 等只能对小规格 ,非型材等进行剪切 ;而大规格 棒型材就只有使用磨擦切割锯来完成定尺剪 切 .摩擦切割锯是锯切机械中的一种 , 1800mm 移动式热锯机就

2、是磨擦切割锯 ,它是 通过锯片在工作时工件所产生的摩擦热把工件 局部熔化而进行锯断的 .磨擦切割锯可以切割各种钢和合金轧件 . 钢的塑性与加工性能越差 ,用磨擦切割的经济 效果越好用这种方法可切割断面达300 X 300ram 的合金钢轧件 .磨擦切割的主要优点是切割精度高 ;切割 断面的平行度及垂直度好 ;切割面光洁 .没有毛 刺;生产率高;金属损失少 ,切屑还可以用于炼 钢;切割时可按锯片的磨损程度调节锯片的转速 ;锯片进给稳定可调 ;锯片与轧件有合适的接 触弧;切割速度高 ,锯片冷却充分 ,操作方便 .可 自动控制 ;设有夹紧轧件的夹紧装置 ;有良好的 除尘系统 .摩擦切割的缺点是锯片消

3、耗高 .因 而使用受到限制 ,目前多用于合金钢棒材和管 材的切割 .图 l1800mm 移动式热锯机示意15改造后的鄂钢小型轧钢厂生产的产品规格 跨度很大 ,而用于锯切大规格的管材及圆钢的 设备就是磨擦锯 .以下着重介绍小型改造工程 1800mm 移动式热锯机 .21800mm 移动式热锯机机械系统1800mm 移动式热锯机用于锯切规格为 O6O15O 的管坯及圆钢 .2.1 设备组成结构及工作原理1800mm移动式热锯机是由拉料和压料 装置 ,龙门式定尺挡板 ,固定升降挡板联合工 作,一起实现定尺锯切和切头 ,切尾功能 .活动 辊道及固定辊道用于调节定尺和输送钢材 .收 集装置用于收集切头

4、,切尾料头 ,结构示意图见 图 l.(1)锯切机构 :tbl800mm 热锯机本体分为 上滑座 ,下滑座,滑座为一箱形焊接结构 .上滑 座与下滑座为相似结构 .在上滑座上部装设主 传动装置 ,通过一台主电机 ,联轴器 ,传动硬齿 面螺旋锥齿减速机带动锯片转动实现锯切 .锯 片传动系统轴承采用 NSK 系列轴承 ,锯片的夹 紧是采用带锥度的左夹盘 ,拆卸时只须将左夹 盘上的六个螺母取下 ,再取下左夹盘即可 . 轴承和齿轮采用设置在上滑座上的稀油润 滑装置循环供油强制润滑 .为了防止上 ,下滑 座在锯切过程中产生跳动 ,在下滑座的两侧装 有 4 块 C 形卡板 .(2) 进,退锯机构 :进锯机构是

5、由交流电机 配调速器经三级圆柱齿轮减速机及齿轮 ,齿条 副传动 ,齿条安装在滑座上 ,从而实现上滑座的 前后移动 ,即进锯和退锯 .电机输出轴处设有 电磁制动器 ,以实现准确停车 . 进锯传动用交流电机变频调速器调速 ,因 而可根据锯切的轧件断面 ,钢种及负荷变化而 自动调节进给量和进 ,退速度 ,使锯切机构负荷 平衡 ,防止锯片电机过载 ,并能满足锯切周期要 求.(3) 横移机构 :横移机构的传动系统由交流 电机 ,普通圆柱齿轮减速机 (立式 ),电磁制动 器 ,主从动车轮组成 .主动车轮在电机驱动下 在轨道上滚动 ,从而实现锯机的横向移动 .上 , 下滑座 ,进锯机构以及夹料装置 ,夹轨器

6、均安装 在横移小车上 .在锯机沿轨道长度方面的两端装有四个液 】6革新与改造 压夹轨器 ,用以防止热锯在工作时因行走轮移 动而改变产品定尺长度 .当需要进行定尺调整 时 ,液压松开夹轨器 ,锯机移动 .(4) 拉料,压料机构 :为了便于锯机锯切 ,在下 滑座的一侧设置有拉料和压料装置 .先是通过液 压驱动的拉料装置将辊道上的钢材收紧 ,然后由 气缸驱动的压料装置将其压紧 .拉,压动作的功 能是能够保证锯切面的平行度和垂直度 .(5) 锯区辊道 :锯区辊道由固定辊道 ,移动 辊道,摆动辊,移动小车,支承辊轮系 ,液压缸, 固定横梁以及料头收集槽组成 . 移动锯机根据产品定尺长度移动定位后 , 为

7、保证锯片与辊道不干涉 ,移动辊道在液压缸 推动下进行横向位置调整 ,同时摆动辊根据移 动辊道与固定辊道间距变化进行上 ,下摆动 ,以 确保钢材顺利通过辊道 .在辊道下设有随辊道 移动的滑槽及固定滑槽 ,切头通过滑槽离开辊 道进入收集箱 . 辊道采用变频电机单独传动 ,可调节正反 转,频繁启动及调速 .由辊身 ,轴承,轴承座及 辊道专用调频减速电机组成的辊系安装在固定 梁或移动小车上 .移动小车通过下滑板坐落在 支承辊轮系上 ,液压缸推动小车在支承辊轮系 上横向移动 .(6) 切头 ,切尾收集装置 :此装置为漏斗滑 槽式 ,在锯区 6000111111范围内均可收集 ,用液压 缸开启翻料挡板 ,

8、可将料头翻落到下部料筐中 , 料筐放置于转盘的四个位置上 ,可任意转动 90.,用叉车取走料筐 .(7) 定尺挡板及升降挡板 :龙门式定尺挡板 和固定升降挡板均为框架式焊接结构 ,与热锯机 起完成定尺锯切 .固定升降挡板为垂直升降 式（气动 ）.龙门定尺挡板气动旋转挡钢 ,龙门架 跨轨道两侧 ,用夹轨器与基础上的轨道锁紧 .（8）锯片冷却排屑装置 :为降低锯片温度和 保护锯片 ,在锯罩内设置了低压冷却水 .同时 , 锯罩内也设有高压水流 ,将大部分锯屑冲走 ,并 冲入切头坑内 ,以有效防止锯屑的飞溅 . 以上是锯机各部分组成说明 .整个锯机运 行工艺过程顺序是 :启动润滑油泵 ,液压泵 ,锯

9、切主电机 .开启冷却及高压水阀 .夹料机构推 出拉杆 ,使钩头置于辊道另一端 （锯机此时处于 工作状态 ）.当被切钢材进入机前辊道后 ,液压缸将拉杆拉回 ,使被切钢材靠近辊道端头挡板 同时在液压缸推动下压板下摆 ,给钢材一定的 压紧力.钢材定位后,启动进锯电机 ,上滑座在 齿轮,齿条副驱动下，以100250mm/s的速度 向前推进 ,高速旋转的锯片开始锯切 .锯切结 束后 ,进锯电机立刻反向使上滑座以 250 300mm/s的速度快速退回至规定位置.同时, 压板上摆 ,拉杆推至辊道另一端 ,准备下一个锯 切过程.当需要移动锯切机改变定尺长度时 ,首先 松开液压夹轨器 ,启动横移电机 ,锯机沿轨

10、道横 向移动 ,移动就位后 ,电机制动 ,液压缸卸荷 . 在弹簧力作用下 ,钳口夹住钢轨 ,从而锁定锯 机,即可进行锯切操作 .一2 .2性能参数2.2.1 锯切材料规格尺寸 （见表 1）表 1 锯切材料规格参数管坯及圆钢60l3ox,最大|503 钢种优质碳素钢 ,合金结构钢 ,碳素结构钢 成品定尺长度 400o 一 9000mill 2.2.2锯机本体（见表 2）表 2 锯机本体性能参数锯片直径lS00mm（最大）,1620nan最小）锯片材料，齿型65Mn,鼠牙型锯片厚度 l0nun锯片圆周速度 120m/s（1800nun）,108m/s （1620nun）锯片传动电机型号切Bs5IJ

11、 4,功率355kW,转速148 口 mill进锯进程 l00ol30omill 锯机横移行程 600omill锯机横移速度 33mm/s锯机进给速度 l0o 一 2=S0mm/8锯机返回速度 2:S0 一 30omm/8 锯切周期 35508锯机锯切温度60o 一 80o C锯机生产能力120t/h（额定）,140t/h（最大） 进锯液压缸直径l4o删吡,10。3，行程1300mm压力 6.3MPa2.2.3夹料机构,压料机构（见表 3） 革新与改造项目夹料液压缸压料液压缸规格姗 mm/q45mm 稍 0mmBI45mm 行程 l20mill250nun工作压力 6.3MPa6.3MPa2.

12、2.4 活动辊道及固定辊道 （见表 4） 辊子直径猢 mill 辊子长度 60omill 辊子中心距 l00onlln 辊道速度 O.42.1m/s活动辊道移动范围50o 1000nun10omm,Omm,行程辊道移动液压缸 1000nun压力 6.3MPa运送轧件温度60080OC2.2.5龙门式定尺挡板及固定升降挡板 （见表 5,表 6）表5定尺挡板参数移动行程 50omill挡住钢材重量 4000kg挡板横移速度 O.1m/s挡板抬升高度 23Omill 挡板转角 45.气缸型号 QGBH?-160X390?-F气缸直径 ,行程 160mm,390nun 气缸工作压力O.4 O.6MPh

13、 表6固定升降挡板参数升降行程 20omm挡住钢材重量 4000kg气缸型号 QGBH?-200X200?-T气缸直径 2oomill气缸行程 20omill气缸工作压力 O.4MPh31800nun移动式热锯机电控系统简介 本控制系统主要由 6 个主要控制部分组 成 ,即:电源柜控制系统 ,活动锯控制系统 ,固定 锯控制系统 ,变频柜控制系统 ,PLC 柜控制系统 及现场操作台控制系统 . 本系统采用三相四线交流电网供电 ,整个 系统的工作电源由电源柜提供 .供两台热锯 机 ,锯区液压站 ,切头切尾收集装置 ,活动辊道 电机 ,定尺挡板及两套升降挡板等的共同使用 . 并能完成以下主要工作任务

14、 :?电气传动 ,液压 ,润滑等全套系统的供电 ;? 控制主传动交流电动机的起停 ;?锯内辊道电机的分组变频传动控制 ;?液压站 ,润滑站,收集装置等交流电动机的控制;?电气传动 ,液压,润滑等的保护 ,报警 ,故 障处理等 .电源柜 ,活动锯柜 ,固定锯柜 ,变频柜及PLC 柜控制柜均安放在主控室 （提供到现场设 备的电源 ）,所有现场的控制信号及液压控制信 号均进现场操作台 ,经 ET200M 通过 PROFIBUS 总线连接到主控室 s74162DP 进行逻辑控 制 .这样使整个控制系统的电气线路简明 ,从 而大大降低了故障率 ,提高了可靠性 . 系统控制电源为 AC200V,DC24V,DC5V 三种方式供电 :接近开关 ,s74162DP 输入,l8革新与改造E0oM 输入输出用 DC24V 供电 ;设定显示面 板为 DC5V 供电 ;其它控制均采用 AC220V 供 电.主传动采用 355kW 绕线式电机 ,启动方式 为频敏变阻器启动 ,单方向运行 ,不频繁起动 , 起动完毕切除频敏变阻器 .横移 ,活动挡板为常规控制方式 ,可逆运 行 ,电动机功率分别为 1lkW 和 3kW.辊道电机功率为3kW,共19台，采用西门 子变频器分组控制 ,8台锯内电机用 1台 37kW 变