圆盘剪剪切内部资料

圆盘剪剪切机理分析及应用探讨摘要圆盘剪是酸洗机组上的关键设备之一，其主要作用是通过对带钢设定宽度的精确剪切并控制边部缺陷，为轧机的轧制提供一定的保障。

切边质量的好坏直接影响产品的质量等级、产量，甚至产品的报废。

因此，本文分析了圆盘剪剪切机理及应用。

关键词切边；圆盘剪；边部质量1 圆盘剪的剪切机理分析圆盘剪剪切钢板时，刀盘以相等于带钢运动速度做圆周运动，形成一对无端点的剪刃。

板带剪切过程是上下刀的刃口距离随着刀盘不断转动逐渐减小，中间的板带被刀片不断地切入，使板带材料发生变形，最终被完全切断的过程[1]。

板带剪切过程可分为弹性变形、塑性变形和断裂分离3个阶段。

按现代金属物理学的观点，金属内部存在大量的位错，金属塑性变形的实质就是位错的运动，材料的屈服极限就是开动位错使之运动所需的临界应力值。

材料内部的位错数量越多，开动位错就越困难，屈服极限也就越高。

位错运动的结果是使位错数量增加、位错堆积，增加了进一步塑性变形的困难，因而材料的屈服极限提高。

当位错堆积、增加到一定程度时，如果继续加大应力值，则会在位错的堆积处产生裂纹，金属就会断裂分离。

弹性变形阶段，上、下刀盘与板带接触并挤压，板带产生弹性压缩且有穹弯，略有材料挤靠上、下刀盘侧面的趋势，随着刀盘的相互靠近，穹弯愈加严重，侧向间隙越大，穹弯越大，此时应力未超过材料的弹性极限，一旦上、下刀盘分离，则板带可恢复原形。

正是由于穹弯的存在，带钢经后两个阶段时将会有反弹而挤压摩擦刀盘，对其边部造成一定的不利条件，如图1（a）示意。

塑性变形阶段，随着上、下刀盘的靠近，板带变形达到材料的屈服极限，部分材料被刀盘侧面挤压，产生塑性变形，得到光亮的剪切断面，由于侧向间隙的存在，塑性变形的同时还伴有材料的弯曲和拉伸，剪切继续进行，材料内应力不断增大，在刃口处由于应力集中，此处的最大内应力超过材料的断裂极限，开始出现微小裂纹，如图1（b）所示。

断裂分离阶段，随着上、下刀盘切入材料的深入，刃口处的裂纹不断向材料内部扩展，在侧隙合理时，上下裂纹最终将相互对接，材料随即断开，得到带钢的剪切断面。

圆盘剪的剪切原理及剪切缺陷分析发布时间：2021-12-10T07:26:58.021Z 来源：《防护工程》2021年25期作者：马斌[导读] 同时，消除了上游原材料的边缘缺陷，避免了产品质量下降，为下游生产线提供了安全保障。

南京钢铁股份有限公司江苏南京 210000摘要：圆盘剪又称切边剪，是带材和板材生产线的关键设备之一。

其主要功能是通过精确控制钢板宽度，满足客户对产品宽度的严格要求。

同时，消除了上游原材料的边缘缺陷，避免了产品质量下降，为下游生产线提供了安全保障。

关键词：圆盘剪；剪切；缺陷圆盘剪是生产板材的主要设备，用于剪切带钢边缘缺陷，保证全带钢宽度的一致性，提高带钢宽度精度，广泛应用于推拉酸洗装置、连续酸洗装置、酸洗-轧机联合装置、精整装置、重卷装置，是生产带材的重要设备。

同时，剪切机是轧机最重要的辅助设备之一，也是金属材料切割的机械设备。

圆盘剪近年来已广泛应用于中厚板剪切生产中，具有划痕小、剪切质量好、磨损小等优点，能保证钢板平整度及断面光滑。

1圆盘剪概述圆盘剪全称是圆盘式剪切机，当圆盘被剪切时，剪刃和轧件以相同速度运动，并经历连续的圆周运动，形成一对无端点剪切。

其一般放置在带材和板材剪切线上，对运动板材或带材两侧边缘进行纵向剪切，使剪后带钢或板材边缘准确、干净、无毛刺。

按用途分为切边剪和分条剪；根据传动形式，有拉剪和动力剪。

拉剪是由后拉力辊或卷取机拉动的无传动圆盘剪。

动力剪有自己的传动装置，其中一些还配有离合器。

使用拉剪时，离合器可根据情况打开。

2圆盘剪的剪切原理圆盘剪由上下两片圆形刀片组成，用于剪切钢板边缘，两片刀片垂直排列，有一定形式的错位，使上下刀片形成一定程度的重叠量及侧间隙。

钢板边缘进入圆盘剪接触剪刃后，刀片向带钢施加剪切力，刀盘旋转，剪刃刃口间距减小，带钢开始逐渐变形，先弹性变形，再塑性变形，当变形量累积到一定程度时，剪裂产生并进一步扩展，废边与整个钢板分离，完成整个剪切过程，基本上包括以下四个连续阶段。

圆盘剪工作原理
圆盘剪是一种常见的金属加工工具，其主要工作原理是通过切削和挤压将金属材料切割成所需要的形状。

下面将详细介绍圆盘剪的工作原理。

圆盘剪主要由一个圆盘刀片和一个转动的平台组成。

在工作时，圆盘刀片会以高速旋转，而平台则用来固定和支撑待加工的金属材料。

当金属材料被放置在平台上后，操作者会通过控制装置将圆盘刀片向下压至金属材料上方。

此时，圆盘刀片与金属材料之间会形成一个剪切区域。

在剪切过程中，圆盘刀片以高速旋转，同时向下施加压力。

由于圆盘刀片上有多个锋利的切削齿，它们能够将金属材料切割成所需的形状。

同时，圆盘刀片的旋转也会产生一定的侧向力，将金属材料向两侧挤压，使得切割更加顺利。

在切割过程中，由于金属材料的硬度和厚度不同，圆盘刀片需要不断调整切削角度和施加的压力。

通常情况下，对于较硬的金属材料，需要较大的切削力和较小的切削角度；而对于较薄的金属材料，则需要较小的切削力和较大的切削角度。

此外，为了避免金属材料在切割过程中产生变形或损坏，通常会在金属材料与圆盘刀片之间加入润滑剂。

润滑剂的作用是降低切削力和摩擦，使切削更加顺畅。

总的来说，圆盘剪通过切削和挤压的作用将金属材料切割成所需要的形状。

其工作原理简单而有效，被广泛应用于金属加工行业中。

酸洗圆盘剪隔套宽度和裁剪钢带宽度及侧间隙间关系一圆盘剪示意图图一刀轴装配示意图图二刀片间侧间隙图二 刀基侧隔套宽度模型2.1 上刀刀基间主隔套宽度为（１ｍ） 11B 7002=--ｍＨ (mm) 其中：700—刀轴中心线到刀基间距离（mm ）B —实际剪切钢带宽度（mm ）１Ｈ—上刀刀基侧刀片厚度（mm ）2.2 下刀刀基间主隔套宽度为（２ｍ） 7002=-∆２Ｂｍ＋ (mm) 其中：∆—上、下刀片间侧间隙（mm ）三 刀片间隔套宽度模型3.1上刀刀片间主隔套宽度（３ｍ）３ｍ＝Ｂ (mm) 其中：B —剪切钢带实际宽度3.2 下刀刀片间主隔套宽度为（m4）34⨯∆４ｍ＝Ｂ-(H +H )-2 (mm) 其中：H3—下刀刀基侧刀片厚度（mm ）H4—下刀操作侧刀片厚度（mm ）Δ—上、下刀片间侧间隙（mm ）四 上下刀片间侧间隙经验数值(0.060.15)h ∆=-⨯ (mm)其中：∆—上、下刀片间侧间隙（mm ）h —裁剪钢带厚度原则：原料越软取下限，原料越硬取上限；原料越薄取下限，原料越厚取上限生产的普碳钢为（0.09—0.14）之间，硅钢为（0.13—0.18）之间，IF 钢为（0.04—0.06）之间五 上、下刀片间侧间隙调整方法一般情况下在上刀刀片间插入调整垫片用于调整操作侧间隙，在下刀刀基侧插入调整垫片调整传动侧间隙，调整垫片准备：0.05mm ，0.10mm ，0.15mm ，0.20mm ，0.30mm ，紫铜垫片各10片，调整垫片做成开口形状，便于加入和抽出。

六 例子设 裁剪原料为403.01000+⨯mm ，刀片间侧间隙为0.40mm ，刀片厚度为25mm ，则 上刀刀基间主隔套宽度为：11004m 70025700255021732=--=--=(mm)下刀刀基间主隔套宽度为：21004m 7000.47005020.4198.42=-+=-+=(mm) 上刀刀片间隔套宽度为：3m =1004(mm) 下刀刀片间隔套宽度为：4m =1004252520.40=953.20---⨯ (mm)。

圆盘剪讲解一工艺原理作用：使用两对旋转刀片切掉钢带边部,确定带钢的预定的宽度。

∙切边宽度：最小5mm（每边），最大40mm（每边）；∙切边速度：出口线速度；∙缝隙调节装置：机构包括一个预加载微调螺钉，由一个双止推轴承定位。

范围: 0.04～0.6mm ；精度: ± 5µm ；∙重叠量调节装置：通过一个安装在微调螺钉末端的特殊步进电机进行调节。

范围: ﹢2～﹣1.6mm ；精度:±0.01mm ；∙角向头部开度调节装置：确保两个切割面的平行度的精确调节，从而能容易地调节一个小的开度既便于切割，又减小刀具的磨损。

两个丝杆能调节头部± 1°的范围。

∙刀片：使用时间：在两次更换之间约120km ；每次磨削量：0.3至0.5mm ；刀片寿命：约磨削20次；二工作状态1圆盘剪的旋转刀刃允许在不停线的情况下进行更换，对于剪刃有专用的设备允许在对薄带进行剪切时进行调整剪刃的机械间隙。

2两个电动系统允许边部的剪刃在修剪的水平和垂直方向的独自的进行调整间隙。

更换圆盘剪的剪刃简单而且大约需要1分钟(操作员在两侧)。

易拆/ 更换刀片是可能由液压螺母进行,也使用传动轴承两边剪切下来的废料直接进入废料箱3详细（1）两个旋转圆盘剪刃（2）位于旋转圆盘剪端部的去毛刺机（标准布置）（3）位于旋转圆盘剪端部的去毛刺机在圆盘剪的外壳上有一个极其紧凑布置,距离简短所以在圆盘剪剪刃与废料箱之间有安全导卫装置可移动、旋转的移动刀架可以保证刀刃的连续工作设备调整和锁住刀刃的进出纵向辅助设施上叶片中心,从而让更多的真正的废料流出如果没有叠层量的存在，在入口处应用硬质合金刀片，材质的使用寿命较长在使用固定的无间隙较低的剪刃时要预先加载去毛刺机剪刃的外壳和移动的锁定是通过液压活塞来完成的锥形滚珠丝杆的安装调整为宽刀的头上。

滚珠丝杠主轴得到安装过载滑离合器。

与安装一个电子的位置精度很高的调整编码器可以获得的远程控制修剪隔间。

圆盘剪一 圆盘剪的主要参数圆盘剪的主要参数有：刀盘直径、刀盘、厚度、剪切速度、咬人角、重叠量和侧向间隙等。

1 刀盘直径和厚度圆盘剪刀盘直径D; 被剪切件的厚度h; 刀盘重合量s 及咬人角a1之间有如下关系: ”咬入角 则圆盘刀片通常在下列范围：圆盘刀片厚度 2 剪切速度圆盘剪的剪切速度约等于圆盘剪刃圆周速度v 乘以cosa 。

而v=πDn/60，所以在决定参数时往往先决定剪切速度v 和剪刃直径D ，然后定其它参数。

1cos 1α-+=S h D15101－＝α)12540(h D -=D ）－＝（1.006.0δ3 刀盘的重合量和侧向间隙①重合量重合量与板带厚度有关，在剪切操作中要加以调节。

若剪刃的重合量不够，在剪切时会引起机械超负荷和带材局部弯曲。

剪刃重合量太大，则引起带材的“翘起”上下刀片重叠量。

一般根据被剪切钢板厚度选取，当剪切薄板， h<2mm 时；采用正的重叠量。

②刀盘侧向间隙的大小与板厚有关。

当h〈3mm 时，S=（0.03~0.05）h。

h为板厚二剪刃间隙调整和切边质量的关系1 侧隙和切边质量的关系剪刃的侧向间隙是影响带钢剪切质量的最重要因素，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。

从带钢的剪切断面来看，在刚开始调整时，随着侧隙的增加，切断层比例会随之显著减小，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、毛刺会有显著地增加。

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，部分断面还会出现二次剪断现象；侧隙太大时，裂缝无法合上，中心部分被强行拉断，剪切面不平整，毛刺、塌肩严重。

2 重叠量和切边质量的关系剪刃重叠量应根据带钢厚度及剪切情况进行调整，一般来说重叠量太小时，会造成剪切力太大，边部弯曲产生扣头现象，严重者会造成剪切下的带边在溜槽内卡钢；重叠量过大时则可能会造成带钢无法剪切或板边从溜槽上方窜出。

圆盘剪的构造
圆盘剪是一种具有圆形刀片的工具，用于剪切圆形和圆弧形的材料。

它由以下几个部分构成：
1. 刀片：圆盘剪的刀片呈圆形，通常是由高速钢或硬质合金制成。

刀片的一边是剪切刃，用于剪切材料。

刀片的另一边用于固定在圆盘剪的机构上。

2. 机构：圆盘剪的机构包括固定刀片的座架和用于固定和调整刀片位置的螺丝。

机构还可以包括用于操作刀片的手柄或操作杆。

3. 驱动部件：圆盘剪通常需要通过电动机、液压系统或气动系统等驱动部件来提供动力，使刀片进行剪切。

4. 材料支撑：圆盘剪的底部通常有一个平坦的材料支撑面，用于放置待剪切的材料。

支撑面可以是固定的也可以是可调节的。

使用圆盘剪时，将待剪切的圆形或圆弧形材料放置在材料支撑上，调整刀片位置，然后启动驱动部件，使刀片开始旋转。

刀片的剪切刃将材料剪切，并在切口处形成一个圆形或圆弧形的切口。

圆盘剪主要用于金属加工行业，用于剪切金属板材、管材、圆钢等圆形和圆弧形的材料。

它具有剪切速度快、效率高、操作简单等特点，广泛应用于制造、建筑、船舶、汽车等领域。