850T冷剪機部件技改方案分析之見解

王遠振（福建三鋼小蕉實業發展有限公司，福建 三明 365012）

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850T冷剪機部件技改方案分析之見解

王遠振
（福建三鋼小蕉實業發展有限公司，福建 三明 365012）

摘 要：通過對850T冷剪機設備在使用過程中遇到的實際問題，經過闡述其部件組成，工作原理，問題產生的原因，并根據零件受力情況分析對策，提出改進方案：偏心軸與齒輪裝配方式；液壓桿密封件雙重保護；刀座斜度定型；刀片使用形式的改變等來解決所提問題。

關鍵詞：冷剪機；維修；降本

0　引言

福建三鋼小蕉實業發展有限公司經過十年跨越式的發展，逐步形成了以小蕉本部為依托，羅源分公司為主力，中鋼公司為輔助的軋鋼產業集團。年軋鋼能力可達250萬噸，850T冷剪機作為定尺剪切鋼材的關鍵設備，對于軋鋼量產后道的一承前起后設備，其作用不言而喻。前能保證冷床不堆鋼，進行快而穩剪切鋼筋，后能保證鋼材打包工序的有條不紊。因此，在生產過程中就必須保證850T冷剪機設備的正常運轉，盡可能降低設備故障率，并盡量做到維護方便，修理快，備件成本可控。我司現有此設備四臺，在第一臺配套中鋼年產60萬噸棒線生產使用后，遭遇到了維護困難，刀刃損耗高，潤滑油路堵塞潤滑不到位的困境。為此，在羅源棒線配套的850T冷剪機設備，進行了有針對性的對以上問題做了幾項技術改造。均獲得了成功，現3臺在用量效果良好，降耗顯著。

1　850T冷剪機關鍵部件及主要工作原理。

850T冷剪機設備的組成：1）冷剪機驅動系統。2）冷剪機的傳動系統。3）冷剪機的液壓系統。4）冷剪機的潤滑系統。5）冷剪機的刀片更換系統。6）冷剪機的壓鋼裝置。7）冷剪機的輥子支撐裝置。8）冷剪機的對齊擋板裝置。9）冷剪機的氣動裝置。10）控制操作系統九大部分。

850T冷剪機工作原理：通過電機帶動皮帶輪和與之連接齒輪軸，經過安裝在齒軸上的離合器與制動器實現與二級齒輪的間歇傳動，從而帶動三級齒輪上偏心軸和與之連接的滑座，將回轉方式轉化為上下往返間斷行式，來實現必要的剪切工序。

2　 850T冷剪機部件技改的必要性及其技改的意義。

850T冷剪機部件技改主要從以下兩個方面進行著手：一，檢修維護方面。二，節能降耗方面。

一，檢修維護維護方面做了以下三項技改：1）偏心軸與從動齒輪改動：見下示意圖1，示意圖2。

原設計圖偏心軸與從動齒輪采用大過盈量1mm的熱裝配形式來實現力的傳遞，因偏心軸兩端和中部連桿裝配著銅套，其運動是以滑動摩擦的方式，一旦銅套磨損至需更換的時候，由于軸和銅套間隙過大，其所造成竄動會影響刀座剪切鋼筋的穩定性，一造成刀片磨損加速或崩刃，二影響剪切鋼筋產品質量。此時更換銅套才發現，減速箱空間的限制及熱裝徑向力讓偏心軸和齒輪無法分離了，銅套也就無法更換，唯一的辦法就是必需破壞其一，而這兩零件都是大部件，齒輪厚寬450mm，偏心軸軸徑565mm，切割難度大，制作備件成本也高，齒輪3.5噸，價格7萬元。偏心軸4.2噸價格10萬元，并且完成這一工作拆卸和安裝需時間5至7天，費力耗財。為了打破這一瓶頸，經過各方研究論證以及結合齒輪受力方向情況分析，進行如下改動：偏心軸與從動齒輪裝配采用鍥向鍵定位連接，偏心軸與齒輪內孔錐度過盈配合改成直孔間隙配合，公差在0.06MM之間，進行冷裝配，并在箱殼軸承座上鉆一直徑50孔與齒輪端面2-M48牙距相匹配，以上改動都是為了今后維修更換配件時可將偏心軸與齒輪進行保護分離，對節時降耗效果顯著。實踐也證明了技改是成功的，羅源棒一線已進行了一次維修操作。2）潤滑系統的改動。軸與銅套，滑座與銅板原來采用干油泵將干油脂打入各潤滑點，我們發現有時油脂進不了潤滑點或著潤滑不夠，原因是雖我們無法看見其內部情況，但是從它們接觸的外部及下部，銅粉溢出量的狀況表現不一，我們就可判斷此部位潤滑是否到位，干油脂在輸送的過程易堵塞的點，在輸油孔的轉折處，孔錯位，磨屑積沉口部都有可能。而沒有了潤滑脂，零件間的摩擦就沒有油膜的保護，零件磨損速度將直線上升，造成需提前更換備件。剛好，棒線的減速機，冷床上鋼設備現采用的是油氣潤滑系統，利用這一優勢，我們只需將干油分配器更換成油路分配器油接入氣潤滑系統管道即可，實現同步潤滑。在運行的這幾年來看，技術可行，效果良好，維護方便。3）刀座液壓推桿改進。刀座是固定裝配刀片零件，刀片是更換最頻繁耗品。上，下刀座各由4各液壓油缸頂緊，卸載后由軸向液壓桿推出至刀座小車更換架上，并將安放在車架另一組刀座拖入到位后重復頂緊.刀片在剪切動作時，壓緊刀座液壓缸工作狀態穩定非常關鍵，它保證刀座的穩定。如示意圖3，示意圖4。原液壓缸桿只采用一道方形截面橡膠環作為液壓密封，安裝到液壓桿上的密封槽時，需撐大橡膠環內徑推入，操作不當易損傷密封件及變形，裝入缸套時因配合緊密，外環面也會由于擠壓受損，留下工作時漏油，壓力不足等隱患。改為如圖示的雙道O型密封圈作為密封件后，即滿足了裝配的方便，快速以及裝配質量，又因有雙道密封，更能保證液壓缸工作狀態?，F在使用的3臺冷剪機，沒有出現過漏油狀況。

二，節能降耗方面：刀片是冷剪機消耗最大備件，它的用量與鋼產量，刀片質量，使用方式都有很大的聯系。如示意圖5，示意圖6。

原上刀座及刀片（月牙形）剪切鋼筋是由外到內直切，中間段同時剪切鋼筋占全部的三分之二，中部刀片刃受力大，磨損較快。改進如現上刀座及刀片（與下刀座刀片一樣）刀座支撐刀片刃面是按2度的斜率來加工的。這2度的斜率是根據刀片上下移動的行程，其需剪切寬面，鋼筋穿過刀口安全高度以及刀座鎖緊定位面必須確保的情況下來定的最佳方案。采用剪刀原理，由內向外依次剪切鋼筋，使刀刃受力狀況大為改善，延長了其使用壽命，并且刀片可翻轉使用，以一當二，另外此種類刀片價格比原月牙狀刀片價格要便宜1000元，因加工工藝簡單，還可返修磨屑使用。以我公司年生產250萬螺紋鋼筋，一付刀片剪切2萬噸，一片刀片2500元，可省62片刀，當年即可以省15萬5000元備件費用。近年因刀片選型和產家不同，一副刀片可剪切鋼材9萬噸，但一片刀片需9千元。折算下來，每年省費用基本一樣，現8年下來至少為我司節省備件費用100萬元，并且效益還在不斷持續。

3　結束語

通過以上幾項技改， 850T冷剪機維護方面簡化了，備件消耗也降低了，設備工作更穩定了，經濟效益是明顯的，技改是可行的。

參考文獻：

［1］成大先等.機械設計手冊（第三版） 第1、3卷.化學工業出版社，1992（02）.

［2］內部圖紙資料.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.197