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圆盘剪废料堵边分析与应对措施研究

圆盘剪是酸轧生产线不可缺少的重要设备，其主要功能是剪切带钢边部，使带钢边部质量得以提高，为后道生产工序做准备，同时使带钢宽度满足客户的要求。首钢冷轧酸轧线圆盘剪安装在酸洗工艺段6#精纠偏辊后，在生产过程中经常存在废料溜槽堵边的问题，严重影响着生产线的正常运行，如何有效地解决废料堵边问题对提升酸轧线的生产产量、生产效益有着重大的意义。

1 圆盘剪工作原理分析

酸轧线圆盘剪和碎边剪是通过一套整体的设备，两个单体设备的协调动作才能完整地完成带钢边部的切边、碎边、废料输送功能。酸轧线圆盘剪剪切带钢的宽度通过二级设定，当需要变换刀头工作时，首先通过宽度调节结构将圆盘剪的两个旋转结构调节到最大位置，然后进行单个或两个工作头旋转，旋转到位后，工作头进行机械锁定；工作头之间的距离由线性编码器进行度量，以满足剪切带钢宽度的要求。

圆盘剪剪切单元是不带驱动的设备，剪刃的剪切速度与带钢的速度同步，剪刃剪切时需要保证的是剪刃的质量、剪刃间隙量、剪刃重叠量。这些技术条件满足剪刃便可以顺利切出高质量的带钢边部，但是碎边剪能否稳定运行直接关系到圆盘剪的工作状态。碎边剪的工作头位于圆盘剪剪刃的后方，碎边剪的功能是将圆盘剪剪切的细长废边剪切成长度相等的碎料，并通过溜槽输送到废料运输皮带上。碎边剪剪鼓的旋转是通过调速电机驱动的，它的速度与带钢的速度是相互匹配的，剪鼓的旋转速度大于带钢运行速度时剪切废料将不能被连续剪切，剪鼓的旋转速度小于带钢运行速度时，废料在溜槽中出现堵边现象。

2废料溜槽堵边原因剖析

酸轧线圆盘剪废料溜槽处经常出现堵边问题，导致带钢切边废料不能止常输送出去，剪切过程终止，对堵边问题进行深入分析，发现圆盘剪废料溜槽处堵边主要与以下几种因素有关：

1、)带钢镰刀弯造成溜槽堵边。

圆盘剪在剪切镰刀弯带钢时，为保证成品带钢的最大长度，必然是切下的废料宽窄不同。比较窄的一边在受到圆盘剪剪刃剪切应力作用时，做螺旋状的弯曲变形，其在溜槽内的运动轨迹很不规则，它有可能钻入溜槽和圆盘剪下剪刃的结合部位，也有可能钻入溜槽和其而板的缝隙，这些均可能造成堵边。宽的一边圆盘剪切下的废料侧向翻转，经溜槽送到碎边剪处废料已翻转呈侧立状，碎边剪的理想剪切状态是废料水下进入碎边剪的刃U。由于废料侧立进入碎边剪的剪刃(见图1)，增加了废料的相对厚度，碎边剪在用力剪切时，上下两剪刃不在同一直线上，降低了碎边剪的剪切能力而堵边。

2、)带钢窄尺造成溜槽堵边。

为保证带钢剪切后的最大宽度以满足客户要求的最小宽度，窄尺的带钢切边宽度往往小于圆盘剪要求的最小切边宽度7 mm，这样剪切的带钢边部进入废料溜槽后，容易产生弯曲、扭转变形，呈不规则状在溜槽中运行，导致废料在溜槽中堵塞。

3、)碎边剪造成溜槽堵边。

碎边剪1对刀头上安装l2个剪2016年、2017年公司实际结构成品率分别提高2.02百分点和1.76百分点刃，每个刀头上安装6个剪刃，每两个成对使用，但是由于剪刃在修磨过程中有时出现6个剪刃不在同一个直径的圆上，剪刃装配后不能保证每对剪刃的间隙是一致的，导致每组剪刃在剪切过程中作用力不同，碎边效果不好。剪切小薄规格带钢时，由于间隙过大，废料不能瞬间被切断，废料随碎边剪一起运动。因为碎边剪线速度大于圆盘剪线速度，所以给圆盘剪一个拉力，使带钢在剪切中侧向窜动，发生跑偏现象，造成剪切镰刀弯，情况严重时会造成堵边；剪切厚规格带钢时，间隙小的剪刃剪切力比较大，时常出现剪切不动的现象，情况严重时废料卡死在溜槽内。

4、)废料溜槽自身原因造成堵边。

因溜槽造成废料堵边，主要原因是溜槽和圆盘剪的结合部位间隙大、溜槽和其盖板的间隙大以及溜槽的底部不光滑等。溜槽的底部不光滑主要是因为圆盘剪下剪刃止下方的溜槽铜线材所受的作用力比较大，致使底部局部下陷；盖板在废料的作用力下会变形，特别是溜槽内堵边对盖板的破坏更严重，增加了废料向下运行时的阻力，堵边机会加大。

3 废料溜槽堵边的优化措施

1、)根据带钢板形合理调整剪刃重叠量。

佛山带钢板形质量影响着圆盘剪的正常工作，特别是剪切镰刀弯的带钢、窄尺的带钢时，要合理调整剪切工艺参数，避免造成废料堵边。当剪切的带钢边部量接近40 mm时，重叠量越小切下的废料边翻转程度越小，废料经溜槽送到碎边剪剪刃处堵边机会越小，重叠量和厚度一定时，切边越宽近年来，翻转程度越厉害。剪切带钢边部量接近7mm时，重叠量越大切下的废料边翻转程度越小，废料经溜槽送到碎边剪剪刃处堵边机会越小。因此，要根据带钢板形进行适当调整剪刃重叠量，减少废料溜槽堵边。

2、)合理调整碎边剪。

优化碎边剪转速：碎边剪剪鼓的转速要与被剪切带钢速度相匹配，要求碎边剪剪刃切向线速度略大于带钢运行速度，原则上为带钢运行速度的1.O5倍，剪刃线速度偏小、偏大都将导致剪切废边不能连续进行剪切，这样废边头部再次进入相互拟合的剪刃间时，易出现堵边问题。

3、)优化溜槽的结构。

废料溜槽的结构是否合理，对废料是否能够顺利运行是非常重要的，废料溜槽内部不甲整、溜槽变形都对废料输送造成影响，可能全部建成后预计年产值可达250亿元导致废料在输送过程中出现扭曲、变形，从而使废料在溜槽中堵2、根据机器滑动开关的使用情况及油的使用期限塞。废料在溜槽中堵塞后，如何快速、有效地处理堵塞问题，使溜槽恢复畅通、圆盘剪快速投入使用是至关重要。基于此，对溜槽的内表而进行强化处理，增加其耐磨件；对溜槽盖板进行了改造，将原来的螺栓固定结构改为压扣式固定，便于拆装，在溜槽出现堵边时，在较恕的时间内得以恢复。

4、)严格控制原料，减少原料问题造成废料堵边。

针对剪切原料自身存在的缺陷，如带钢边部撕裂、带钢镰刀弯、带钢窄尺、带钢超宽等因素对切边造成的影响，应采取严格控制原料质量、对上线生产的原料进行提前检查，并制定对应的预防措施的办法，以减少堵边。

4 结语

通过分析圆盘剪工作原理，深入研究废料溜槽堵边的因素，采取了从优化工艺参数、控制原料、废料溜槽改造等措施，经过一系列的优化改进措施，圆盘剪废料溜槽堵边问题得到有效控制，因废料溜槽堵边造成产线停机时间从改造前的每月平均200 min以上降低到改造后每月不足30 min。

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