元通1650分条机原理

/纵剪分条机的组成部份及工作原理备注:纵剪分条机又称圆盘剪切机，他是由开卷,送料，剪切，卷取等设备组成的,其功能是宽带钢卷沿长度方向剪切成较窄的一定尺寸的钢带卷可剪切各种金属带材，为今后的轧制工艺，冷弯成型，冲压等金属加工工艺制作坏料．组成及工作原理纵剪机本体由以下几部分构成:剪体、传动装置、导卫装置、齿轮座、中间托辊装置、机架横移装置等，区域设备包括激光划线装置、磁力对中装置、废料收集装置和钢板夹送装置等。剪体由切边剪和碎边剪两部分组成.（扩展阅读纵剪分条机的名称及性能）1切边剪为圆盘式,2碎边剪为转鼓式。剪体一侧固定,另一侧移动，分别用于钢板的两侧切边和碎断。同侧的切边剪和碎边剪位于同一机架,每侧有一对圆盘刀片和一对滚筒刀盘（每个滚筒上有4把刀片），每对刀轴各由一台交流变频电机经减速机和齿轮座通过万向接轴驱动。ﻫ移动侧剪体及其传动机构组装在移动底座上，由电机经减速机通过丝杠螺母带动移动机架在底座上移动，并由锁紧装置锁定，完成机架开口度的调整,以便剪切不同宽度的钢板。ﻫ切边剪刀轴为悬臂式，每个刀轴通过两组轴承支承于一个偏心套中,每对刀轴所在的偏心套间用齿轮啮合,通过电机和减速机驱动小齿轮带动偏心套转动，便可改变上下偏心套中刀轴的相对位置，进而完成刀盘重叠量的调整，用于剪切不同厚度的钢板，也可补偿由于刀盘修磨而使刀盘直径减小所引起的重叠量变化，间隙采用数字显示。为了使剪后的钢板保持平直，板边向下弯曲，易于送入碎边剪碎边,上刀盘的中心向出口侧偏移.ﻫ切边剪侧隙的调整是由电机经减速机通过蜗杆带动偏心套上的蜗轮旋转，同时带动螺纹外套旋转,而螺纹外套与固定在机架上的螺纹内套啮合在一起,螺纹内套把合在机架上,所以螺纹外套在旋转的同时又做轴向移动，从而带动偏心套及刀轴进行轴向移动，达到调整剪刃侧隙的目的。上下刀轴都可进行调整，保证剪切线位置不变。切边剪的侧隙能够根据钢板规格和钢种进行准确设定,其间隙采用数字显示.ﻫ碎边剪刀轴为悬臂式，每个刀轴通过两组轴承支承于机架上,每对刀轴间用带副齿轮的齿轮啮合，上刀轴由一台交流变频电机经减速机通过万向接轴驱动.碎边剪剪刃侧隙的调整是由电机经减速机通过小齿轮带动下刀轴轴承座，因上下刀轴间用斜齿轮啮合，并且上刀轴与传动系统相连，不能转动，所以下刀轴在做轴向移动的同时也通过斜齿轮使下刀轴做圆周运动,从而改变上下剪刃的相对位置,实现剪刃侧隙的调整。碎边剪的侧隙能够根据钢板规格和钢种进行准确设定,其间隙采用数字显示。ﻫ为了保证剪切钢板的平直度和减小对刀盘的磨损，还设有一定的扭角。固定机架和移动机架可绕固定于底座上的销轴相对于剪切线方向扭转一定的角度，使剪切时钢板始终产生横向拉力，将钢板展平，不会出现凹陷现象。。恒张力控制原理对于收放卷过程中恒张力控制的实质是需要知道负载在运行当中卷径的变化,由于卷径变化，导致为了维持负载的运行,分体机需要电机的输出转矩要跟着卷径的变化而变化。对于V系列变频器而言，由于能够做转矩控制，因此能够完成收卷恒张力的控制。Ｖ系列变频器提供了三路模拟量输进端口,AUI、AＶI、ACI.这三路模拟量输进口能够定义为多种功能，因此，可以任选一路作为转矩给定,另外一路作为速度限制。0~1０v对应变频器输出0~电机额定转矩，这样通过调整0～10v的电压就能够完成恒张力的控制。而杜宇分条机,计算卷径的部分是通过张力控制器来计算的，当然用ＰLC架构来实现也是没有题目的。也就是说,可以通过在人机或文本上设定张力，通过ＰLC计算卷径，T=Ｆ＊D／2,所以可以算出需要电机输出的转矩大小,通过模拟量输出接到V系列变频器的转矩给定端就可以了。２．同步转速计算由于我们知道变频器工作在低频时，分条机交流异步电机的特性不好，激活转矩低而且分线性,因此在收卷的整个过程中要尽量避免收卷电机工作在２HZ以下。因此收卷电机有个最低速度的限制。对于四级电机而已其同步转速计算如下:n1＝30f１/p=n１＝1５0０r/ｍin＝2HZ/5０HZ=N/1５00＝N=60rpｍ/ｍiｎ(f1为额定频率，ｐ为极对数,n1为同步转速）３.限速运行当达到最大卷径时，可以求出收卷整个过程中运行的最低速:V=π＊D＊n/i＝Vmin=3.１4＊１。2＊60/9=２5.12ｍ/mｉｎ张力控制时，分条机要对速度进行限制,否则会出现飞车，因此要限速运行。4。张力与转矩的计算假如Ｆ*D/2=T/i(F-—张力，D——卷径,T-－转矩，ｉ－—减速比），＝F=2＊T*ｉ/Ｄ对于3．７KW的交流电机，其额定转矩的计算如下：T=955０＊Ｐ/ｎ=T=２４。８8N。ｍ所以Fmaｘ=2*2４.８８＊9/0.6=7４。6４N（T—-电机的额定转矩，Ｐ—-电机的额定功率，n＝=电机的额定转速)纵剪工艺操作规程１、设备技术性能

1．１适用带材规格:

原料:0.25—1。2×8０—1650

卷径：ф1７50/ф５1０

成品：0.25—1。2×2２-1６5０

最大卷重:２6t

１.２材质:低碳钢

机械性能:σb=40-150Kg/mｍ2

δ５＝５—４0％１。3机组速度：

h=0.1５—0.８

150米／分

h≧０。８—2．０

150米/分

ｈ=2．5-3。08０米/分穿带:１—1８米/分（实际机组设计速度为1５0米／分）

１.4装机容量:190ＫＷ

1。5最大卷取张力:3t

１。7单体设备技术性能及结构简图参见《分条图样说明书》

２工艺参数与调整

2．１泵站压力:8—10ｍpa

２。2配刀调刀：

刀片间隙:h×７—15%

刀片重叠量：h×1/3

2.３钢卷及带钢在生产线上的位置：

采取“北靠齐”原则,即钢卷与钢带传动侧边缘与机组传动侧极限位置靠齐。

２.4各立导辊与带钢间隙，单边取0。5—1。5毫米。

2.5各分离盘与带钢间隙,单边取1-2毫米。

2。6张力压紧气囊压强选择按下表,单位(Mpa）

带钢厚度

０．２5

0。35

0．55

0．7

0.8

1．2

压强

０.1

0．14

0。15

0。2

0。２４

0。2７

0．３

2．7控制方式：

全单动

活套手动控制

联

动

活套自动控制.操作过程

３.1准备

3.１．1经电工、钳工检查取得电工、钳工操作牌。

3．1．2确认操作台各按钮处于零位.

3。1。３确认设备周围无障碍物。

3.１.４闭合电控柜开关、启动各直流电源.3．1.５启动泵站，接通气源.

3。２调整

3．２.1配刀、调刀，装圆盘剪。

3.2。２调整圆盘剪入口立导辊与带宽适应（按“北靠齐”原侧）。3。2．3调整压紧强入口出口分离盘及卷取机压辊分离盘与带宽适应.

上卷

3。３.1用天车、C型钩将一卷带钢吊至料架（按下开卷放置）.

3。３．2用上卷小车将一卷带钢上至开卷机卷筒（靠北沿位置），小车退回。

3.3.3卷筒缩径。

3.4引带

3。4．1夹送辊上辊抬起.

3.4.2入口导板升起.

3.4。3出口倒板伸出。

3.4。4张力压紧台上压板升起。

3。４。５开卷机卷筒正转,手扶带头穿过夹送两辊之间(C１操作台配合）3。4。6上夹送辊压下。

3.４。7点动夹送辊，手扶带头经立导辊至圆盘剪入口停。

进刀和送料3．4．8点动圆盘剪,手扶带头经出口导板、压紧台分离盘、压紧台压板、出口分离盘及转向辊两辊之间，将带头引入卷取机钳口.

3。4．９卷筒涨径。

3.4.１０压辊分离盘压下。

３。4。１1、点动卷取机,使带钢在卷筒上缠绕３-5圈。

３.４。１1２张力压紧台压下,气囊进气夹紧带钢。

３。４.1３、点动夹送辊及圆盘剪，使入口、出口活套坑内形成适当活套。

3。4.14、将废边引入废边卷取机.

开机运行

３．5．1切换联动方式，活套方式。

３．５.2启动机组,逐步升速，如无异常，升至高速运行。(微调开卷机、卷取机速度，从而保持合适而稳定的活套）.

3。５。3启动废边卷取机,调至与机组速度相适当。

3．5.4待开卷机卷筒上剩余少许带钢时,机组降速至2０米/分-30米/分运行。

3。5。5停车测量带钢厚度，找出超厚位置。

３。5．6切去带尾。

卸卷

3．6．1卸下带尾。

３．6．2卷取机卷筒缩径。

３.6.3用卸卷小车托起带钢，压辊分离盘升起，用推板与卸卷小车配合卸下钢卷。

3．６.4用天车、C型钩将钢卷吊走。

设备使用注意事项4.1准备

4.１。1上岗前必须持有电工、钳工操作牌。

4。１.2确认机械、电气、液压设备无故障。

4．１．3送电前确认各按钮处于零位。

4.１．４启动各机器前确认无人处于危险位置，设备动作范围内无异物。

4．1.５设备运行中发现噪音、振动、发热、冒烟、漏油等异常现象,应立即停车并处理或找维修工。4.2上卷小车

4。2.1操作前确认来料是否与圆剪刀轴调定值相符合，并与任务单相符。

４.2。2带钢按下开卷方式放置。

４。2.３钢卷宽度中心偏离鞍座中心不得超过２00mｍ.4．２.４带卷未完全上至卷筒时，鞍座不得下降。

4。３开卷机

4.3。1上卷按“北靠齐"原则。

4。3.2下开卷方式。

4。3。3缩径状态严禁空转卷筒。

4。4夹送辊

4。４.1开车前擦净辊面，防止硌伤带钢.４.4．２引带时严禁手伸入上下夹送辊之间。

４.4。3运行中在保证顺利开卷情况下,尽量减少夹送辊负荷（电流）.

4。5导向横切剪

4.5.1立导辊内侧距离,取原料带宽1—３mm，并相对于圆盘剪两端刀片对称。

4．５.2引带时严禁手伸入横切剪上下刀片之间.

4．5．3不得剪切2ｍm以上钢板或其他金属。

４。6圆盘剪

4．6．1新配刀生产前必须试剪,宽度、毛刺必须合格,方可使用.

４。６。2试剪时操作台不得离人，试验人员袖口、衣角必须扎紧。

4。6.３不得剪切1。5mm以上钢板或其他钢材。

4.６.4废边缠绕刀轴时应立即停车处理。

4。6．５运行中严防异物进入刀口。

４.6．６本机为微米级高精度设备，严禁锤击任何部位，装配有困难时，严禁硬装。

4.6.7配刀时必须将刀片和刀垫擦拭干净,刀垫不许磕碰。

4．6．7入口拖板和压板确保入位,确保带钢水平进入剪子.

4．7废边卷取机

4．7．1续接废边时，必须停车.

4。７。2当废边挂住设备时应停车处理，不得强行拉断废边。

4.7。3及时清理废卷。

4.8出口活套坑

４.８。1在坑边作业时严防跌落。

４.８.2严禁攀爬引料滑板.4.9张力压板

4.９。１视毛毡破损及洁净程度更换毛毡。

4。9.2勤观察气囊压力，确保卷取张力恒定.

4。9。3观察带钢上下两面,防止划伤.４.10卷取机

４.10.1采取上卷取方式。

4.1０．2推板推出时或缩径状态严禁旋转卷筒。

4.1０。3运行中涨缩缸应处于涨径状态,严禁切换缩径。

4．１0.４密切观察设备运行状况，如减速机噪音、温升、电动机冷风量、对中泵站等,发现异常应立即停车处理。

4.11液压站及管路

４．11.1不得同时启动两台泵运行。

４.11.2严禁私自调整液压站压力，压力不足应找维修人员处理。

４。１1。3每年6月1日至9月30日应在设备运行中开动循环泵，打通冷却水

４.１1．4在设备运行中发现漏油、喷油现象，应立即停车处理。排刀基本原理一、分条加工的原理分条加工流程示意图如下图所示:由开卷将原料展开并送入圆盘剪分条后再经过收卷机将其重新收卷成卷，通过刀片的旋转可作不定长度之板材剪切。在分条行业中，刀片的选择、刀片套环的选择、刀片的水平间隙及刀片的重叠量都很重要，关系到剪切成品精度及质量。二、刀片的选择1．材料选择在分条机裁剪行业中，通常选用刀片，根据金属元素组成可知：A．含Ｃr的金属制品可以使金属组织细微化，可起到防锈的功能;Ｂ。含Mｏ的金属制品可增加金属之强度、硬度，使其具有更高的切削性能；C。含钒的金属对于抗冲击及疲劳性有很大的作用；D。含碳量高时,能使断面细微化，但其韧性降低，可增加其耐磨耗性;E.含硅（Ｓi)可使刀片内部组织更紧密，但会增加其脆性；F。锰有脱酸降氧之功能，可具有防锈防腐性，含量在一定范围内可增加其韧性；G.磷(Ｐ)与氮（N）可增加钢品之耐腐蚀性，但脆性将增大；H.镍(Ｎｉ)可减少刀刃之热膨系数,降低导磁性，减少高温锈化；I。钨（W）可提高淬火温度，得到最佳硬度。由于刀片与板材之间的对抗剪切及磨耗，刀片会产生金属表面疲劳层，而刀片的选择材料可以尽可能延长其使用寿命，目前常见的刀片材料有：Ａ。SKD-11（Cr12Mov）、ＳKＤ-12(高硬度冷模合金钢）、SLＤ-1１系本系列之最高级数材料Ｂ.SKＨ—9、SK—5１、SK-31、ＳＫ-４８、SK5４等(钼系高速工具钢）C．SＫＤ-４、ＳKD-5等（低硬度冷模合金钢）备刀片材料之金属元素分析及适用板材：A.SKD—1１（Ｃr１2Mov）类：其含碳量在1.4～1．6之间，含铬量在11.００～1３．００之间，其中含Mo含Ｖ与其它合金比较，具有较高的硬度（其可达硬度范围58°-60°）、韧性及耐磨性，适用于以下板材:①冷轧板（SPCＣ)0.3~３。2；②表面处理板（电解、镀锌、彩等）0。3~3.2；③不锈钢（SＵS)0.1~1。0。B。ＳKD-４：含镍量高，有较高韧性，适用于剪切较厚之热轧板、高张力板,但耐磨性较差.Ｃ.SＫD－5：其介于SKD-4与SKD－１1之间,适于中板剪切。SKD—4→不锈钢SUS３．2～６.0HRC53°～5５°热轧板SPHC６.０～9.0高张力板3．2～6．０(如锰板等)SKD－5→不锈钢SUS2．0~３。2ＨRC55°～58°热轧板SＰHC２．0~4.5高张力板２。3～4．５(如锰板等）Ｄ。SKＨ-５1:含钨、钼、钒较高,与SKH-54同系钼系高速工具钢(SＫH-9）类，有较高之耐磨性。HＲC60°～63°E．SKH—54：为SKH-９系更高级材料，HRC６1°～6４°。SKH—51→矽钢片0．1~0.６５非铁金属0.05～2。0SKH－54→矽钢片0.1~0．５2。厚度尺寸等选择：根据剪切材料厚度,硬度等做合适选择，一般按如下规律选择（仅供参考):A．厚度:为剪切板厚的3倍以上；B.外径大小：为剪切板厚的４０倍以上；Ｃ．刀片伸出量为:板厚的25倍以下；D。有键槽刀片，其键槽位必须带R角。3。精度要求：视剪切最薄板材及成品精度要求而定，按常规使用剪切刀片要求:平坦度在3／10００以内,厚度在±３／１０00以内,同心度在±0.01以内.另：隔刀套环精度与刀片相同。三、刀片排组1.按现行的刀片排组方法，通常把隔片组合分成两大类：A.下切组合：按行业习惯称其为“公”，其组合方法按所分条规格、板材质地、厚度而定，若以公式形式表示则为:公=分条规格(母)—刀片厚度×2－单边水平间隙×2B。分条规格组合：按行业习惯称其为“母”,又称内切组合，其组合方式则以所需分条成品宽度而定,假如分条所需规格为80，其组合长度则排80即可.例如：分条规格为8０，板厚为１.0的普板,则刀片长度为１0,水平间隙0.1，母=８０mm公=８0—1０×２－0.１×２=59.８ｍｍ2。以上为刀片隔套及刀片排组方法,在分条作业中,如何才能将分剪成品平整地推出内切片刀,则需要有相应的退料装置,按常规退料方式有：A、橡胶圈Ｂ、板条等A.橡胶圈退料方法(适用于较厚或宽条成品板材):①我们使用的退料胶圈通常采用耐油耐磨橡胶，如聚胺脂，又称优力胶,化学名称符号表示为“PＵ"，另一种常用橡胶为丁晴橡树脂，这些材料都具有较高的耐油耐磨、抗腐蚀的功能和较好的形变回复能力，根据其剪切材料的不同，我们在制造该配件时视剪切板材的厚度、质地等作相应的硬度调节处理，一般的硬度范围在HS60~90°.②胶圈尺寸的选择：胶圈尺寸通常按刀片的尺寸，刀片隔片的尺寸来决定其内径大小，在剪切不同厚度板材时使用相应外径之退料胶圈，方可确保分条成品的外观平整及表面品质。但考虑到板材厚度的多样性，我们在订制胶圈外径时,通常选择两种外径的退料胶圈：即与刀片外径相同和比刀片外径大1～2mm的退料胶圈,在制造胶圈时，考虑其尺寸的不同，我们可以将其用不同颜色区分开来,如:与刀片一样大选择红色，比刀片略大胶圈选择黑色等，因剪切规格不同，其厚度趋于万能组合。按以上说法，可能有人会问，制定两种外径的胶圈是否可满足所有厚度板材之使用？这里较正确的回答当然是不行和行两结果:“不行”是按绝对的逻辑推算结果来说的，而“行”又是按相对的在实际使用中切实可行的结果来说的，但必须辅以相应的辅件来完成，这里的辅件则指胶圈定位拉簧等。③胶圈排组方法：通常采用“母”刀内装较小胶圈，“公"刀内装相对较大胶圈，这样确保分条成品能平整退出，又在公刀刀片下切挤压时确保成品带材无刀片压痕、压印，其方法如下:Ｂ.板式退料:我们通常选用的退料木板为质地较硬的电木（酚醛树脂板)、红杂实木等,表面附以防划伤材料，板式退料主要适用于薄板多规格小规格分条或板材厚度及板形较差之成品分条，其排组方法基本同退料胶圈,但圆盘剪须辅有退料木条支承装置。３.水平间隙预留及刀片下切量A.刀片水平间隙预留大小需确定于板材厚度、质地，按常规方法其数值在板材厚度的6％~１2%之间:普板：如ＳPCC、SPＨC、SＥCC，间隙参数为８％~10％；不锈钢:ＳUS间隙参数为7％～11%；矽钢片:SI间隙参数为7％~11%；高碳钢：6５Mn、S２0Ｃ等间隙参数为８％~12％；非铁金属:AL、Cn、Ｚｎ等间隙参数为5％～10％。以上参数仅供参考,在实际作业中根据实际情况作合适调整.B。下切量又称刀片垂直重合量：根据板材厚度而定，一般情况为板厚在４mm以下时为正值，4mm以上时为负值,即材料在4mｍ以上时，刀片为非重叠状态,一般情况如下表所示：(约为板厚的10%～5０%）在使用过程中，根据实际情况作合适调整。考虑到板材的多样性和特异性,现作如下规律供参考使用：材料类型水平间隙垂直叠合量①抗张力强度较高之材料略加大略浅②韧性材料略缩小略深③机械钢性较小的略加大略浅或不变④严格要求剪切加工精度的略缩小不变或略浅纵剪加工变形的原因和对策：变形(1）蛇行（镰刀弯）指剪断后的钢卷宽幅方向发生的弯曲现象。发生的原因有多种多样。一般测量的方法是每2ｍ长几mm。A：原材料原因引起的蛇行:母卷在扎制加工时内部会有潜在的残留应力，剪断加工后平衡被打破就产生了蛇行。B：毛刺产生的蛇行：纵剪加工中发生的毛刺在收卷机卷取时边缘部的板厚因此变大，越卷越大后，产生边缘拉伸造成蛇行.卷取中在收卷机后面站立可确认板厚渐增状态，然后用夹纸或分割等方法处置。Ｃ：刀间隙不均衡产生的蛇行：如果刀间隙较大，剪断局部的压痕部就会变大,比刀间隙小的一侧被拉伸得大一些，从而产生蛇行。特别是板厚与板幅的比率较小的钢板（即窄幅钢带）发生的蛇行就多。所以窄幅钢带加工的材料配刀时要细心注意。Ｄ:收卷机单边拉伸引起的蛇行：卷取时,要使板幅整体张力均一。一旦这种张力向单边集中，张力大的一方就会产生较大的拉伸，就会产生蛇行。原因是分隔器的定位不良、张力压板压力调整不良、衬纸放置不良等。仅供参考。E：侧导向设定太紧时操作导致的蛇行:纵剪作业中侧导向设定过紧时，接触钢板一侧的部分的拉伸会产生蛇行。(2）边波钢带的边缘因为被拉伸而发生的边缘变形称为边波。原因有很多种。两边都有可能产生边波。单边产生边波的情况也有。A:毛刺造成的边波：由收卷机卷取时，毛刺边部外径有渐增的趋势。这样就会产生边缘拉伸。这种情况大多会产生蛇行和边波.这种边波一经发现，客户肯定会抱怨.所以毛刺的管理是最重要的重点之一。卷取过程中要充分监视，一旦发生外径渐增现象,只能用夹纸的办法予以解决，但客户大多会讨厌夹纸。B:测量辊压下量过大产生的边波:测量辊压下量过大时，边缘会被拉伸,从而就容易产生边波。Ｃ：刀具侧面铁屑烧结产生的边波：刀具侧面铁屑烧结，还有刀具重合面磨耗产生的瑞面拉毛的情况下都会产生细小的边波.对策如下：刀间隙加大,减小侧面压力；选用与处理材适合的刀具；在刀具侧面涂敷香蕉水等高挥发溶剂（必要时考虑一下客户的用途，如果涂油，效果更佳。）D：侧导向的高低差产生的边波:由于刀具研磨,通板的高度就会变化。如果高度差异过大,则易产生边波。所以研磨后的刀具使用的时候，要检查一下入侧的高度，必要时调整通板高度。F:收卷机前偏转辊磨损产生的边波:偏转辊或张紧辊的磨损（通常辊子中部因接触钢带较多会产生马鞍形磨损）一旦偏大,宽幅修边材卷取作业时,两边的张力过大就会产生边波。这种边波不易发现，所以有批量