850T冷剪机部件技改方案分析之见解

王远振（福建三钢小蕉实业发展有限公司，福建 三明 365012）



850T冷剪机部件技改方案分析之见解

王远振
（福建三钢小蕉实业发展有限公司，福建 三明 365012）

摘 要：通过对850T冷剪机设备在使用过程中遇到的实际问题，经过阐述其部件组成，工作原理，问题产生的原因，并根据零件受力情况分析对策，提出改进方案：偏心轴与齿轮装配方式；液压杆密封件双重保护；刀座斜度定型；刀片使用形式的改变等来解决所提问题。

关键词：冷剪机；维修；降本

0　引言

福建三钢小蕉实业发展有限公司经过十年跨越式的发展，逐步形成了以小蕉本部为依托，罗源分公司为主力，中钢公司为辅助的轧钢产业集团。年轧钢能力可达250万吨，850T冷剪机作为定尺剪切钢材的关键设备，对于轧钢量产后道的一承前起后设备，其作用不言而喻。前能保证冷床不堆钢，进行快而稳剪切钢筋，后能保证钢材打包工序的有条不紊。因此，在生产过程中就必须保证850T冷剪机设备的正常运转，尽可能降低设备故障率，并尽量做到维护方便，修理快，备件成本可控。我司现有此设备四台，在第一台配套中钢年产60万吨棒线生产使用后，遭遇到了维护困难，刀刃损耗高，润滑油路堵塞润滑不到位的困境。为此，在罗源棒线配套的850T冷剪机设备，进行了有针对性的对以上问题做了几项技术改造。均获得了成功，现3台在用量效果良好，降耗显著。

1　850T冷剪机关键部件及主要工作原理。

850T冷剪机设备的组成：1）冷剪机驱动系统。2）冷剪机的传动系统。3）冷剪机的液压系统。4）冷剪机的润滑系统。5）冷剪机的刀片更换系统。6）冷剪机的压钢装置。7）冷剪机的辊子支撑装置。8）冷剪机的对齐挡板装置。9）冷剪机的气动装置。10）控制操作系统九大部分。

850T冷剪机工作原理：通过电机带动皮带轮和与之连接齿轮轴，经过安装在齿轴上的离合器与制动器实现与二级齿轮的间歇传动，从而带动三级齿轮上偏心轴和与之连接的滑座，将回转方式转化为上下往返间断行式，来实现必要的剪切工序。

2　 850T冷剪机部件技改的必要性及其技改的意义。

850T冷剪机部件技改主要从以下两个方面进行着手：一，检修维护方面。二，节能降耗方面。

一，检修维护维护方面做了以下三项技改：1）偏心轴与从动齿轮改动：见下示意图1，示意图2。

原设计图偏心轴与从动齿轮采用大过盈量1mm的热装配形式来实现力的传递，因偏心轴两端和中部连杆装配着铜套，其运动是以滑动摩擦的方式，一旦铜套磨损至需更换的时候，由于轴和铜套间隙过大，其所造成窜动会影响刀座剪切钢筋的稳定性，一造成刀片磨损加速或崩刃，二影响剪切钢筋产品质量。此时更换铜套才发现，减速箱空间的限制及热装径向力让偏心轴和齿轮无法分离了，铜套也就无法更换，唯一的办法就是必需破坏其一，而这两零件都是大部件，齿轮厚宽450mm，偏心轴轴径565mm，切割难度大，制作备件成本也高，齿轮3.5吨，价格7万元。偏心轴4.2吨价格10万元，并且完成这一工作拆卸和安装需时间5至7天，费力耗财。为了打破这一瓶颈，经过各方研究论证以及结合齿轮受力方向情况分析，进行如下改动：偏心轴与从动齿轮装配采用锲向键定位连接，偏心轴与齿轮内孔锥度过盈配合改成直孔间隙配合，公差在0.06MM之间，进行冷装配，并在箱壳轴承座上钻一直径50孔与齿轮端面2-M48牙距相匹配，以上改动都是为了今后维修更换配件时可将偏心轴与齿轮进行保护分离，对节时降耗效果显著。实践也证明了技改是成功的，罗源棒一线已进行了一次维修操作。2）润滑系统的改动。轴与铜套，滑座与铜板原来采用干油泵将干油脂打入各润滑点，我们发现有时油脂进不了润滑点或着润滑不够，原因是虽我们无法看见其内部情况，但是从它们接触的外部及下部，铜粉溢出量的状况表现不一，我们就可判断此部位润滑是否到位，干油脂在输送的过程易堵塞的点，在输油孔的转折处，孔错位，磨屑积沉口部都有可能。而没有了润滑脂，零件间的摩擦就没有油膜的保护，零件磨损速度将直线上升，造成需提前更换备件。刚好，棒线的减速机，冷床上钢设备现采用的是油气润滑系统，利用这一优势，我们只需将干油分配器更换成油路分配器油接入气润滑系统管道即可，实现同步润滑。在运行的这几年来看，技术可行，效果良好，维护方便。3）刀座液压推杆改进。刀座是固定装配刀片零件，刀片是更换最频繁耗品。上，下刀座各由4各液压油缸顶紧，卸载后由轴向液压杆推出至刀座小车更换架上，并将安放在车架另一组刀座拖入到位后重复顶紧.刀片在剪切动作时，压紧刀座液压缸工作状态稳定非常关键，它保证刀座的稳定。如示意图3，示意图4。原液压缸杆只采用一道方形截面橡胶环作为液压密封，安装到液压杆上的密封槽时，需撑大橡胶环内径推入，操作不当易损伤密封件及变形，装入缸套时因配合紧密，外环面也会由于挤压受损，留下工作时漏油，压力不足等隐患。改为如图示的双道O型密封圈作为密封件后，即满足了装配的方便，快速以及装配质量，又因有双道密封，更能保证液压缸工作状态。现在使用的3台冷剪机，没有出现过漏油状况。

二，节能降耗方面：刀片是冷剪机消耗最大备件，它的用量与钢产量，刀片质量，使用方式都有很大的联系。如示意图5，示意图6。

原上刀座及刀片（月牙形）剪切钢筋是由外到内直切，中间段同时剪切钢筋占全部的三分之二，中部刀片刃受力大，磨损较快。改进如现上刀座及刀片（与下刀座刀片一样）刀座支撑刀片刃面是按2度的斜率来加工的。这2度的斜率是根据刀片上下移动的行程，其需剪切宽面，钢筋穿过刀口安全高度以及刀座锁紧定位面必须确保的情况下来定的最佳方案。采用剪刀原理，由内向外依次剪切钢筋，使刀刃受力状况大为改善，延长了其使用寿命，并且刀片可翻转使用，以一当二，另外此种类刀片价格比原月牙状刀片价格要便宜1000元，因加工工艺简单，还可返修磨屑使用。以我公司年生产250万螺纹钢筋，一付刀片剪切2万吨，一片刀片2500元，可省62片刀，当年即可以省15万5000元备件费用。近年因刀片选型和产家不同，一副刀片可剪切钢材9万吨，但一片刀片需9千元。折算下来，每年省费用基本一样，现8年下来至少为我司节省备件费用100万元，并且效益还在不断持续。

3　结束语

通过以上几项技改， 850T冷剪机维护方面简化了，备件消耗也降低了，设备工作更稳定了，经济效益是明显的，技改是可行的。

参考文献：

［1］成大先等.机械设计手册（第三版） 第1、3卷.化学工业出版社，1992（02）.

［2］内部图纸资料.

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