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圆盘剪剪切质量分析及调整步骤

一、 剪切变形的过程
       剪切变形包含了钢板的弹性变形、塑性变形、裂纹扩展、材料断裂等过程。在弹性变形阶段,上下刀刃挤压钢板,使钢板产生弹性压扁并略有弯曲;而后随着刃口距离的不断靠近,钢板达到屈服极限,金属内部发生塑性变形,得到光亮的切断层断面;剪切继续进行,在刃口处产生应力集中并诱发微小裂纹产生,上下裂纹迅速扩展、重合,钢板断开,剪切过程完成。剪切后的断面见图1。


图1  剪切断面
       其中a为塌肩(或塌角),b为切断层(或叫做光亮带),c为撕断层(或断裂带),d为毛刺。正常情况下塌肩和毛刺都比较小,切断层和撕断层占据了剪切断面的绝大部分。

二、 剪刃间隙和切边质量的关系
       1、切边质量的判定标准:切断面约占钢板厚度的1/5~1/3;切断面与撕断面分界线连续、平直;整个剪切面平整光滑、无缺口、无大的毛刺。
       2、侧间隙和切边质量的关系:剪刃的侧向间隙是影响钢板剪切质量的重要因素,实践表明,侧隙大小对剪切质量的影响比重叠量的影响要敏感得多,因而设定出合理的侧隙值是圆盘剪间隙调整的关键。从钢板的剪切断面来看,随着侧隙的增加,切断层比例会随之减小,塌肩、毛刺则基本上没有变化。当侧隙增加到一定程度后,切断层减小趋势不再明显,而塌肩、毛刺会有明显地增加。剪刃侧隙调整过小,会导致剪刃磨损严重,设备超载,切断面所占比例较大,部分断面还会出现沾肉或二次剪切现象;侧隙太大时,裂缝无法合上,中心部分被强行拉断,毛刺、塌肩严重。
       3、重叠量和切边质量的关系:剪刃重叠量应根据钢板厚度及剪切情况进行调整,一般来说重叠量太大时,会造成剪切力太大,边丝弯曲产生扣头现象;重叠量过小时则可能会造成钢板无法剪断。重叠量主要通过影响钢板的咬入角进而影响剪切力,关系式如下:其中 h为钢板厚度;D为圆盘剪刀片直径,980 mm左右;s为重叠量。可以验证,若钢板厚度为10 mm,当重叠量从-1mm增加到0mm时,咬入角α几乎没有多大变化。
       剪刃重叠量:

三、 剪刃间隙调整步骤及注意事项
1、调整步骤:
       (1) 主操配合在上一卷板尾出切边机并停止自动运行后,将“上料允许”置为禁止状态,使切边机处于可调整状态。
       (2) 切边岗位人员将切边机调整按扭置于允许状态,并将宽度锁紧装置打开到放松状态,再确认待剪钢卷并查看任务单和工作单,确定待剪钢板厚度、宽度和材质,准备塞尺和卷尺。
       (3) 擦拭刀片表面铁渣,检查刀片表面是否光滑,是否存在缺口,如有异常,向上级领导汇报确认,如无异常情况,将圆盘剪转至光滑面并将上下刀片重叠至5mm左右。
       (4) 配置好塞尺,将侧向间隙适当放大至塞尺可轻松塞入后,再将塞尺平整的塞入上下刀片重叠处,前后微微移动塞尺并点动缩小间隙,在塞尺前后移动十分困难时停止点动,侧向间隙调整好,取出塞尺。
       (5) 配置好塞尺,将重叠量减小至适当高度,使其能从小向大调整,再将塞尺贴着下刀片表面平整的置入上下刀片之间,左右滑动塞尺并点动增加重叠量,在感觉上刀片碰到塞尺后停止点动,重叠量调整好,取出塞尺。如需调整的重叠量为正值时,则根据经验将重叠量调整至大概位置即可。
       (6) 将卷尺置入两下刀片的剪切面之间测量,将宽度放大到适当位置,再由大至小调整至所需宽度,调整完后将宽度锁紧装置锁紧,调整按扭置于禁止状态。
       (7) 牵引板头,在板头引出切边机1m左右时,测量钢板剪切后的宽度是否符合工作单要求,观察切边质量是否达到要求,如不符合质量要求,根据剪切情况,适当调整切边机,并注意观察,直到达到质量要求。
2、注意事项:
       (1) 在更换圆盘剪时,一定要将刀套端面、刀片端面、压靠盘端面清洁干净,严禁有附着物,以免影响刀片间隙;对准备换上的刀片一定要检查刀片表面是否存在缺陷,是否会影响剪切质量。
       (2) 对刚更换好的刀片要检查其侧向间隙,将刀片转动一圈取四个点测量此四点的侧向间隙,根据测量情况稍微调节压靠盘螺丝,保证刀片侧向间隙相差在0.2mm以内。
       (3) 在调整刀片间隙和宽度时为消除调节螺母之间存在的过应盈间隙,侧向间隙的调整应按从大到小的顺序进行调节,重叠量的调整应按从小到大的顺序调节,宽度也应按从大到小的顺序调节。
       (4) 在走板过程中如切边质量不符合要求,需要微调圆盘剪侧向间隙或宽度时,一定要停机并将钢板后退少许后调节,严禁钢板运行中缩小侧向间隙或调整宽度,以免挤伤刀轴,影响设备精度。
       (5) 在带板对圆盘剪间隙进行微调后,至少等圆盘剪剪切1-2圈后再观察切边情况看是否仍需调整;在带板调整圆盘剪剪切宽度后,至少等圆盘剪剪切1圈后再测量钢板宽度,并在其剪切2-4圈后再次确认宽度是否符合要求。
       (6) 如钢板掉刀再次上刀后,一定要确认切边质量和剪切宽度,特别是对厚板,以免钢板上刀过程中挤动刀片,影响切边质量和宽度。

四、 剪刃间隙调整参数(仅供参考)
       代表材质(Q235)
       侧间隙:一般5mm-8mm厚钢板,取板厚的13%;
       9mm-15mm厚钢板,取板厚的15%;
       重叠量:一般5mm-8mm厚钢板,重叠量在1.5mm~0mm之间;
       9mm-15mm厚钢板,重叠量在0mm~-3mm之间;
板厚(mm) 调整值
侧向间隙 重叠量
5~6 0.8 1
7~8 1.05 0
9~10 1.4 -0.5
11~12 1.75 -1.5
13~14 2 -2
15~16 2.4 -3.5
17~18 2.7 -4.5

2022/03/23 14:40:53 417 次