滚切式剪切机简介

156管理及其他M anagement and other基于滚切式定尺剪剪切机构参数设计探索史 良（山东钢铁集团日照有限公司，山东 日照 276800）摘 要：近年来，随着我国社会经济的发展，我国工业领域也得到了快速的发展，而为了满足工业领域的生产需求及对加工材料精度的需求，需要对材料的剪切进行合理的设计。

滚切式剪切机是一种较为先进的剪切机，在其使用过程中，一定要对其参数进行合理的设计，才能够在保证剪切机正常运转的同时保证剪切质量。

基于此，本文主要研究滚切式定尺剪剪切机构参数设计，希望对相关人员有所启示。

关键词：滚切式定尺剪；剪切机构；参数设计中图分类号：TG333.21 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）20-0156-2收稿日期：2021-10作者简介：史良，男，生于1996年，汉族，山东济南人，助理工程师，研究方向：轧制工艺。

滚切式剪切机具有切口平整、剪切精度高、剪切效率高的特点，且相比于其他剪切机，滚切式剪切机使用成本较低，功率损耗较低，故而被我国工业领域广泛的应用。

就目前情况而言，我国大部分滚切式剪切机均为国外引入，故而在其使用过程中，需要根据其工作原理对其力学性能进行分析，随后制定出合适的剪切机构参数，进而才能够确保滚动式剪切机的使用能够达到预期的使用目标。

1 滚切式剪切机概述1.1 剪切机的分类剪切机是轧钢精整工序中的重要设备之一，在利用剪切机进行工作时，需要通过合理设计参数的方式来提高剪切机的精度与剪切质量，进而才能够确保剪切机能够顺利完成剪切工作。

总体而言，现阶段我国常用的剪切机主要包括四种，分别为平行刃剪切机、斜刃剪切机、圆盘式剪切机和滚切式剪切机。

平行刃剪切机是指上剪刃与下剪刃始终保持在平行的状态下，其剪切方向为纵向剪切，通过上下运动的方式为板材提供剪切力，该种剪切方式能够最大程度上提高剪切质量，但该种方式主要依靠上剪刃对板材的冲击力来提供剪切力，且对冲击力的要求较大，故而在实际使用过程中功率消耗较大。

3000m滚切式定尺剪自动控制系统【摘要】国内的轧钢企业中钢板横切机组中应用比较广泛的是滚切式定尺剪。

主要用于定尺剪切以及切头.切尾.切试样使之板长尺寸准确.边部整齐.切口光滑。

针对以上要求该机组应用可编程控制器来实现整个生产过程的自动控制,可编程控制器选用世界上比较先进的德国西门子公司的S7-400、PROFIBUS通信以及人机界HMI相结合的自动化控制设计理念,并针对滚切式定尺剪控制特点,采用了独特的设计方案,应用于武汉中厚板车间3000m滚切式定尺剪自动控制系统。

【关键词】滚切式定尺剪西门子PLCPROFIBUS-DP通讯人机界面HMI组成及工作原理1.1 设备组成本机主要部分包括:机架、传动装置、齿轮箱、上刀架及连杆、下刀座、刀座装配、剪刃侧隙调整装置、前、后测量辊、前面板及压板、换刀装置、机架辊、导位装置、稀油润滑、液压管路及干油管路等组成。

1.2 工作原理滚切式定尺剪是装有半径为R=72m弧形上刀片的上刀架,在具有相同相位角和偏心半径的两个曲轴及连杆带动下,并在控制杆的约束中,上刀片沿一个水平基面实现理想的滚动运动中将钢板剪断。

该基面比水平的固定下刀片略低约5mm。

基面与下刀片的高度差即是上、下剪刃的重叠量,剪切过程中该重叠量基本保持不变。

上刀片运动到上始点停止,由机组辊道将钢板送进一个确定的剪切定长,钢板停止运动之后,压板机构将钢板压住。

刀片在两曲轴带动下完成钢板的剪切,这一动作连续不断重复进行,直至切完这一张钢板为止。

2 电气控制系统2.1 电控设备组成本机组共有控制柜23台,其中电源进线柜4台(其中三台作变频控制柜或交流传动控制柜),交流变频控制柜17台,交流传动控制柜4台,PLC控制柜1台。

操作台3台、操作箱8个、接线箱1个。

2.2 交流变频传动系统本机组共有交流变频传动设备8台,采用SIEMENS公司生产的6SE70系列全数字交流变频调速装置组成的多传动式供电系统供电。

本供电系统由整流回馈单元、自耦变压器和直流母线组成了供电部分,由各逆变单元组成了传动部分。

滚切剪力能参数实验研究及剪切过程模拟第1章综述圆弧剪刃滚切式钢板剪切机简称“滚切剪”，它具有剪切质量高、能耗小、寿命长等特点，现已成为中厚钢板精整工序中的重要设备。

由于滚切剪的剪切动作和机构组成较其它剪切机有较大的特殊性，加之滚切剪技术在我国的中厚钢板生产中是初步应用，所以国内有关滚切剪剪切理论、力能参数和结构参数的研究仍然有许多空白。

剪切机力能参数包括剪切力和电机功率。

剪切力是剪切机的主要参数，驱动剪切机的电机功率、剪切机主要零件尺寸的确定、安全使用或充分发挥剪切机的能力都与剪切力有关。

因而精确的计算在各种剪切条件下的剪切力，对于合理的设计剪切机非常重要。

1.1 中厚板剪切机的介绍剪切机是一种切断金属材料的一种机械设备。

在轧制生产过程中，大断面的钢锭和钢坯经过轧制后，其断面变小，长度增加。

为了满足后继工序和产品尺寸规格的要求，各种钢材生产工艺过程中都必须有剪切工序。

剪切机的用途就是用来剪切定尺、切头、切尾、切边、切试样及切除轧件的局部缺陷等。

剪切机是轧钢机械中重要的辅助设备之一，因此剪切机剪切能力的大小，直接影响轧机生产能力能否充分发挥以及轧制线金属流程的平衡问题。

剪切机还广泛的使用在机械制造和修理等部门。

剪切机的种类很多，对剪切机的分类，从不同角度，有不同的分法。

按剪切方式可分为横剪和纵剪；按剪切轧件的温度分为热剪和冷剪；按剪切机的驱动方式可以分为机械剪、液压剪和气动剪；按机架的型式分为开式剪和闭式剪；按剪切轧件的品种又可分为钢坯剪切机、钢板剪切机、型钢剪切机和切管机等。

通常，按剪切机的剪刃形状与配置等特点可分为平行刃剪切机、斜刃剪切机、圆盘式剪切机。

近年来又出现了一种圆弧剪刃的滚切式剪切机。

1）平行刃剪切机平行刃剪切机的两个剪刃是彼此平行的（图1-1a），他通常用来在热态下横向切方形或矩形断面的钢坯。

也可以用来冷剪型材，将刀片作成成型剪刃来剪切非矩形断面的轧件。

平刃剪切机，在工作时能承受的最大剪切力是它的主要参数，故人们习惯以最大剪切力来命名。

滚切式双边剪与圆盘式双边剪对比分析大连重工·起重集团有限公司设计研究院郝金川侯晓伟谢献恩摘要：中厚板生产线新上或技改项目都存在剪切设备的选型问题。

本文就两种常用切边剪设备的剪切机理、主要特点、剪切能力、结构性能及投资分析等方面进行分析比较。

关键词：滚切式双边剪；圆盘剪；技术分析1概述中厚板车间主要由炉区、轧机区及精整区等部分组成。

剪切机是精整区必不可少的设备，剪切机分别用于剪切定尺、切头、切尾、切边及切试样等不同缺陷部位。

在中厚板生产线中剪切机的种类很多，根据剪刃形状与配置方式等特点来分，切边剪可分为斜刃式即铡刀剪、圆盘式即圆盘剪和滚切式即滚切剪三种型式。

本文将对国内常用的滚切式双边剪和圆盘式双边剪两种剪切设备进行技术分析。

2 剪切机组工作原理剪切机组主要由一台双边剪本体、前后运输辊道、激光划线装置、磁力对中装置和切边收集等辅助设备组成。

双边剪本体由固定剪、移动剪、剪刃更换装置及废料溜槽等部分组成。

双边剪前设有激光划线装置，用于标示钢板的剪切范围，移动侧光束的位置可根据剪切钢板宽度进行调整。

当钢板位置需要进行调整时，位于辊道之间的磁力对中装置可调整钢板在辊道上的横向位置。

移动剪与固定剪相对布置，当剪切不同宽度钢板时可调整移动剪的位置以满足钢板切边的需要。

双边剪机架前后设有夹送辊，在剪切时输送钢板，移动侧的夹送辊随移动剪一起进行位置调整。

2.1 滚切式双边剪滚切式双边剪采用三轴三偏心滚切式，每侧剪切机有三个偏心轴，其中两个用于切边剪，实现滚动剪切，一个用于碎边剪。

滚切式双边剪采用大圆弧剪刃在滚动中对钢板进行剪切。

滚切式双边剪的剪切过程由图1所示。

具有弧形剪刃的上刀座用两个曲轴带动，两根曲轴的转速及转向相同，但相位不同。

因此，弧形剪刃的左端首先下降，直到与下剪刃左端相切，再沿下剪刃滚动，当滚到与下剪刃右端相切时，剪切完成，然后升起，恢复到原位。

图1 滚切式双边剪的剪切过程1.起始位置2.剪切开始3.左端相切4.中部相切5.右端相切6.回到起始位置2.2 圆盘式双边剪圆盘式双边剪由切边剪和碎边剪两部分组成。

滚切式定尺剪岗位操作作滚切式定尺剪是一种常用的金属加工设备，它可以根据不同的需求将金属材料剪成不同的长度，常用于家具、电器、船舶等领域。

而操作滚切式定尺剪的岗位工作，也是一项十分重要的工作。

首先，岗位工作人员需要了解滚切式定尺剪的结构和基本原理。

滚切式定尺剪主要由机架、定长机构、切割机构、送料机构、卸板机构、电气控制系统等组成。

其中，定长机构是实现长度定位的关键部件。

这部分的可靠程度直接影响到切割精度。

切割机构则是决定切割质量的关键部件，需要进行定期保养。

其次，岗位工作人员需要对滚切式定尺剪的操作流程进行熟练掌握。

操作滚切式定尺剪前，应对机器的各项参数进行检查，确认各部分连接是否松动，电气控制系统是否正常等。

接下来，将要切割的金属材料从送料机构进入滚切式定尺剪的切割范围内。

在确定好切割长度后，将待切割材料移至定长机构，进行长度定位。

完成设定后，启动切割机构开始工作。

切割结束后，通过卸板机构将切好的材料卸下。

其次，岗位工作人员需要注意滚切式定尺剪在日常使用过程中的保养和维护。

如定期清洗设备零部件、更换切割刀片、检查轴承的润滑情况等等。

保养和维护的好坏直接关系到滚切式定尺剪设备的使用寿命和切割质量。

最后，岗位工作人员还需要注意滚切式定尺剪在使用过程中的安全问题。

为了保证人身安全，需要进行安全教育，明确各项操作规范，禁止进行违章操作。

综上所述，操作滚切式定尺剪的岗位工作不仅需要掌握设备结构和原理知识，还需要熟悉操作流程，注重设备的保养和维护，确保操作安全。

只有做好了这些工作，才能为企业的生产提供有力的保障，为提高企业竞争力作出贡献。

－１２６－中国科技信息２００６年第１期 ＣＨＩＮＡ　ＳＣＩＥＮＣＥ　ＡＮＤ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　Ｊａｎ．２００６工　程　论　坛前言滚切式剪切机是河南安阳钢铁股份有限公司新建炉卷轧机生产线的主要设备，其功能是对冷钢板进行切头切尾、切样和定尺剪切。

该滚切式剪切主要用于中厚板的剪切，是国内最先进的设备，该生产线的生产规模为年产１１０万吨钢板，生产的钢种为碳素结构钢、低合金结构钢、造船板、锅炉板、压力容器钢、汽车大梁板、桥梁钢、管线钢等。

１、主要设备组成钢板定位装置、入口侧夹送辊和废钢推钢机、测量辊、滚切式剪切机、切头运输设备、升降辊道。

２、主要设备作用及技术性能２．１　钢板定位装置２．１．１　作用　在操作滚切式剪切机前完成钢板在轨道上的对中。

２．１．２　主要部件　钢板定位设备分为提升臂组件和位移挡板。

提升臂组件是由通过纵向梁连接在一起的５或６个臂组成的。

横移挡板装置由一个带轨道的固定框架和一个带轮子的小车组成。

小车带有一个很小的制动爪与钢板接触，提升臂支撑钢板，横移挡板执行横移运动。

２．２　入口侧夹送辊和废钢推钢机２．２．１　作用：用夹送辊将钢板装送入切分剪，夹送辊框架上装有废钢推钢机，用于将切掉的尾端推到切分剪的废钢溜槽里。

２．２．２　主要部件①　夹送辊设备 夹送辊设备由安装在基础上的固定和活动部分组成，通过千斤顶螺杆进行位移侧的横向移动，由电机驱动千斤顶螺杆。

可移动装置用簧板和楔块夹紧，用液压解除夹紧装置。

每个机架都有上下夹送辊（共４个辊子）。

下夹送辊有带齿槽的同步轴，自对中式设计并带齿轮联轴节。

同步轴系浮动式轴，无延伸要求，因为在宽度调节过程中轴进入到两个夹送辊里面。

每侧配备一个液压缸，用于对上辊进行操作。

每侧有一套用于下夹送辊精调用的定位螺栓，可保持恒定的轧制线。

每个辊配有辊子抛光装置。

每个夹送辊由电动齿轮马达驱动。

②　废钢推钢机 有２个装置与夹送辊机架相连，一个安装在固定夹送辊上，另一个安装在可移动的夹送辊上。

冷轧滚筒飞剪介绍及维护要点摘要：随着现代钢铁生产产量和品种的不断增加以及激烈的市场竞争，要求轧钢生产向高速连续生产方式发展，对剪机的需求也越来越大。

对于滚筒式飞剪，上下滚筒由电机驱动同步齿轮传动，当滚筒轴与同步齿轮轴向运动时，上下滚筒有规律地向上运动，总是受到上下滚筒向上运动的约束，由于受少量螺旋角的影响，滚筒向上运动时，滚筒的螺旋角较小。

上下滚轮之间的关系位移小，以便调整叶片间隙。

在滚筒螺旋切削刃飞剪,前沿的间隙调整装置与上辊使整个滚轮轴轴向方向移动,和运动是一样的丝杆,从而实现调整前沿的差距。

间隙的调整将极大地影响工件的剪切质量和滚筒飞剪的使用寿命。

关键词：冷轧；滚筒飞剪；维护；要点1.滚筒式飞剪产品介绍：横剪作业中轧制件的剪切机称为飞剪，是一种能快速切割铁板、钢管、纸卷的加工设备。

是一种用于冶金钢轧制、高速线材、钢筋等行业的定长剪切机。

它是现代轧钢剪切的产物，具有耗电少、投资成本低的特点。

将旋转飞剪应用于连续带钢冷轧机出口，实现动态卷取。

在剪切过程中，飞剪的上下滚筒作圆周运动，安装在滚筒上的剪刃随着滚筒的转动而运动，对带钢进行剪切。

飞剪可通过调节装置自动调节或手动调节，以适应不同规格带钢的剪切需求。

二、滚筒式飞剪适用范围：本型滚筒式飞剪适用于酸洗组合轧机和全连续冷轧机，用于带钢的动态分切，也用于带钢的头尾剪切，按设定卷复卷，按设定长度剪切和意外剪切。

三、旋转飞剪设备的结构和组成:滚筒式飞剪主要由飞剪体、传动装置、剪刃间隙调整装置、润滑系统等组成。

飞剪体的主要结构是由机架和装配上、下带剪刃的滚轮组成。

机架为钢结构工件，滚子通过圆柱滚子轴承安装在机架内。

上下滚子两端啮合一对斜齿轮，即传动侧和操作侧，齿轮均为同步齿轮，以保证上下滚子的速度严格一致。

刃口安装在滚筒内，经特殊热处理工艺制成，综合力学性能高。

滚筒操作侧装有止推轴承，轴向固定滚筒，承受轴向载荷。

1、滚筒类飞剪机螺旋剪刃的调节方法,包括如下步骤：（1）打开滚筒类飞剪机的气动阀门并松开制动装置，旋转滚筒直到剪切位置后停止；（2）解除螺旋剪刃零位限位档，将间隙调整到零位；（3）关闭气动阀门，检查螺旋剪刃的接触情况，若螺旋剪刃间隙已经调整到零位，但螺旋剪刃间隙的最小剪刃侧隙并不是0.6mm，那么螺旋剪刃的侧隙的零位设置有错误，重新进行设定，若一切都正常，即百分表为0.3，则进行步骤（4）；（4）用3张a4纸，并将其重叠在一起，将其放在滚筒类飞剪机的操作侧，传动侧以及螺旋剪刃中段之间；（5）打开气动阀门，用手旋转滚筒类飞剪机的制动装置，如果旋转过程中，滚筒类飞剪机的螺旋剪刃处不能剪断纸片，则必须重新安装螺旋剪刃，螺旋剪刃的重叠量也必须重新设置；（6）若增加螺旋剪刃的重叠量依然不能够剪断纸张，要在螺旋剪刃的剪切面来增加垫片进行调节；（7）试剪时，螺旋剪刃能够切断整张纸，且完全剪切，说明螺旋剪刃的侧隙的调节状况正常，此时螺旋剪刃的间隙的均匀性良好，能够使钢板剪切顺利；（8）在螺旋剪刃的侧隙的调整中，螺旋剪刃间隙的调整必须是单向调节，每次必须进行调整侧隙时，先将间隙调整到零位，再由零位来继续向理想值调节。

滚切式双边剪结构特点滚切式双边剪安装在中厚板轧钢厂的精整剪切线上，用来剪切经轧制、矫直、冷却、修磨后的单张钢板的两个纵向边部的同时，把切下来的边条横向剪切成一定长度的碎边小块并以收集。

碎边小块不经再次处理，可供装炉炼钢。

一台滚切式双边剪是由一台固定剪和一台移动剪组成，这两台剪机相对地安装在同一底座上。

每台剪机都有切边的纵向剪刀和切废边的碎边剪刀，它们各自由主电机经过齿轮传动装置及三根平行的曲轴带动。

每台剪机的主要组成部分包括•：机架、传动装置、刀架及剪刃固定装置、剪刃间隙调整机构、剪刃后退机构、拨料器及压板装置、夹送馄、左右剪同步机构、移动剪横移装置、车昆梁及碎边溜槽、快速换刀装置、板厚测量装置、稀油润滑系统、干油润滑系统、液压管路系统等。

1机架固定剪和移动剪的入口及出口侧各有一个铸焊结构的机架，固定剪机架用螺栓固定在两个平行的底座上，移动剪安装在底座及横移装置上。

每台剪机的机架在靠近剪切线的下方与铸钢的下刀台连结在一起，其上部通过安全销用扭力搬手把合，当剪机过载时安全销被拉断，下刀架卸压，以保护设备安全.其下部用螺栓把合在一起。

机架在靠近剪切线的上方用螺栓及斜键与前面板连结在一起。

机架的上方前部装上主减速机箱体，用液压子应力拉杆及螺栓把它们连结成一个刚性的整体。

机架的上方后部与主电机的平台连结成一体。

机架下方后部与换刀装置的横梁连结成一体。

2传动装置主传动装置由可分的上、中、下主减速机箱体、齿轮、轴及曲轴组成。

箱体由焊接和铸钢件制成，高速轴由滚动轴承支承，低速轴由滑动轴承支承。

固定剪和移动剪的主减速机上的全部齿轮与轴是通过外锥式中间套液压过盈连接，以便于调整曲轴的相位角的同时利于卸装。

主减速机上、中、下箱体用液压予应力拉杆连接在一起。

主电机安装在剪机机架上部的平台上，每台剪机由二台主电机传动。

主电机与主减速机之间由带制动盘的齿型安全联轴器连接，每个联轴器上装有二个安全销，以保护设备免受过载，每个安全联轴器的制动盘处装有一个制动器，当过载断销时由电气控制令其设备运转制动。