本文論述了了萊鋼集團(tuán)型鋼廠冷鋸機(jī)的結(jié)構(gòu)和組成，分析了影響冷鋸剪切精度的主要原因，并提出了提高剪切精度的措施。經(jīng)過(guò)改進(jìn)后，定尺剪剪切誤差控制在3‰以內(nèi)。
山鋼集團(tuán)萊蕪分公司型鋼廠主要生產(chǎn)各種規(guī)格的H型鋼，工字鋼等產(chǎn)品。在產(chǎn)品定尺以及切頭尾時(shí)，一般采用冷鋸鋸切。冷鋸的主要作用是對(duì)成品進(jìn)行定尺剪切、取樣和尾料處理。型鋼廠在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)冷鋸精度偏差較大，經(jīng)常發(fā)生定尺、取樣尺寸不準(zhǔn)，導(dǎo)致產(chǎn)品成材率降低，影響企業(yè)效益。
本文主要分析了影響冷鋸剪切精度的主要原因，并提出了解決方案。
設(shè)備特點(diǎn)及構(gòu)成
新型冷鋸的特點(diǎn)具有高剛性、高剪切精度、減少鋸片的磨損、帶弧度的上剪刃可以保證剪切無(wú)彎曲、剪切時(shí)間短，便于提高產(chǎn)量、鋸片自動(dòng)更換等特點(diǎn)。
該冷鋸為滾切式，弧形上刀刃沿著直線型下刀片滾動(dòng)實(shí)現(xiàn)剪切。主要組成部分有：機(jī)架、傳動(dòng)裝置、刀架及剪刃固定裝置、壓緊裝置、推尾裝置、長(zhǎng)度測(cè)量裝置、擺動(dòng)輥道、剪刃更換裝置等組成。
主傳動(dòng)裝置由上下可分的主減速機(jī)箱體、齒輪、齒輪軸及偏心軸組成，偏心軸的支撐軸承采用滑動(dòng)軸承。主電機(jī)安裝在剪機(jī)上部的平臺(tái)上，由2臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，主電機(jī)和減速機(jī)之間設(shè)置有安全離合器。
鋸片安裝在上鋸片盒中，由螺栓和鋸片盒固定在一起，鋸片盒和上刀架通過(guò)鎖緊缸進(jìn)行固定（疊簧鎖緊液壓松開(kāi)）。上刀架通過(guò)兩個(gè)連桿與兩個(gè)偏心軸相連接，偏心軸的一端支撐在前面板上，另一端支撐在主減速機(jī)的箱體中。。
在冷鋸機(jī)前的機(jī)架輥采用2段3點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)，并設(shè)置了緩沖彈簧，當(dāng)剪切時(shí)機(jī)架輥將被壓下一定的距離，以減小剪切力對(duì)機(jī)架輥的影響。
為保證剪切質(zhì)量，對(duì)于不同厚度的產(chǎn)品及材質(zhì)必須進(jìn)行間隙調(diào)整，剪刃間隙采用1臺(tái)AC電機(jī)通過(guò)蝸輪、蝸桿和4組斜楔根據(jù)厚度強(qiáng)度等進(jìn)行調(diào)整。采用單邊斜楔調(diào)整，斜楔的比例為1:10。為保證最小間隙0.5mm，在調(diào)整機(jī)構(gòu)上設(shè)有機(jī)械限位裝置（一個(gè)螺母和定位銷），當(dāng)斜楔磨損后，可以通過(guò)手動(dòng)調(diào)整螺母的位置以保證最小間隙。剪刃的間隙一般設(shè)定在板厚的10%左右，針對(duì)不同的鋼種有所變化。為保證剪切過(guò)程中間隙的恒定，在剪機(jī)的前面板上設(shè)有12個(gè)彈簧共4組，消除剪刃上刀架和前面板及斜楔之間的間隙，每個(gè)彈簧的壓緊力范圍為172~195KN。壓緊裝置（Hold down device）由3組組成，安裝在剪機(jī)的前板上，每組通過(guò)2個(gè)液壓缸帶動(dòng)連桿在剪切時(shí)壓住。尾部推出裝置由5個(gè)推臂組成，安裝在冷鋸的前板上，能處理的最大廢料長(zhǎng)度為1100mm，每個(gè)推臂由1個(gè)液壓缸控制。長(zhǎng)度測(cè)量裝置由剪機(jī)入口的測(cè)量輥及其支架組成，測(cè)量輥的尺寸為Ф190×30mm。測(cè)量輥用來(lái)測(cè)量分切板、切頭長(zhǎng)度。該輥應(yīng)該有精確的周長(zhǎng)，直接在鋼板表面滾動(dòng)，通過(guò)一個(gè)連接軸與一個(gè)脈沖發(fā)生器連接。測(cè)量輥離剪刃非常近，確?？梢詼y(cè)量短板。測(cè)量輥上配有空氣管，在工作過(guò)程中吹出穩(wěn)定的氣流。測(cè)量輥升降通過(guò)一個(gè)氣缸動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)。
擺動(dòng)輥道用于鋼板的輸送并配合剪切動(dòng)作。采用單獨(dú)傳動(dòng)，有6根輥?zhàn)釉O(shè)置在一個(gè)框架上。在鋼板剪切過(guò)程中，擺動(dòng)輥道由液壓缸控制上下升降。擺動(dòng)輥道有3個(gè)位置，即剪切位置、正向運(yùn)輸位置及反向運(yùn)輸位置。
剪機(jī)牌坊、主減速機(jī)、馬達(dá)平臺(tái)、前板都為焊接鋼結(jié)構(gòu)，上刀架和連桿為鑄鋼，偏心軸、中間軸、齒輪軸為鍛鋼。
影響冷鋸精度的原因
冷鋸的剪切精度主要受測(cè)長(zhǎng)輥、型鋼位置檢測(cè)等多種因素的影響，現(xiàn)將各因素具體分析如下。
2．1 測(cè)量輥使用一段時(shí)間后，由于測(cè)量輥本身的磨損，以及測(cè)量輥表面粘上異物等原因，可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)量輥的實(shí)際直徑發(fā)生改變，影響測(cè)量精度。
2．2 由于操作工無(wú)法清楚的看到冷鋸中的型鋼，不能對(duì)型鋼定位進(jìn)行直接的觀察，這樣操作就會(huì)造成剪切精度有誤。
提高冷鋸剪切精度的措施
3.1 為防止測(cè)量輥由于磨損或者粘上異物導(dǎo)致測(cè)長(zhǎng)輥上下微幅彈跳或外徑變大，影響測(cè)量精度，必須定期檢查壓縮空氣的壓力，防止壓力過(guò)大導(dǎo)致測(cè)量輥與鋼板碰撞過(guò)重，造成測(cè)量輥磨損。必須定期清潔、測(cè)量并標(biāo)定測(cè)長(zhǎng)輥外徑。修改測(cè)量程序，當(dāng)發(fā)現(xiàn)測(cè)量輥直徑有所變化時(shí)，能通過(guò)程序人工設(shè)定測(cè)量輥直徑，保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。
3.2 在冷鋸剪切位置增加一監(jiān)控?cái)z像頭。操作人員可根據(jù)監(jiān)控畫面，清楚的觀察到型鋼的定位情況，進(jìn)行正確的剪切操作。冷鋸前0.5m的位置增加一測(cè)長(zhǎng)光柵。型鋼經(jīng)過(guò)鋸片線后會(huì)觸動(dòng)該光柵，開(kāi)始測(cè)長(zhǎng)。將該測(cè)長(zhǎng)數(shù)據(jù)寫入剪切程序，將測(cè)量輥與光柵分別測(cè)量的數(shù)值在程序中自動(dòng)進(jìn)行比較。如果兩者相差10 mm以上，程序自動(dòng)取兩者的平均值作為剪切數(shù)值。有利于提高剪切精度

萊鋼集團(tuán)型鋼廠針對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的冷鋸剪切不準(zhǔn)的問(wèn)題，在原有設(shè)備的測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，通過(guò)增加測(cè)長(zhǎng)光柵、增加監(jiān)控畫面等方法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行了改造設(shè)計(jì)，取得了良好的效果。實(shí)施上述改進(jìn)措施后，成品剪切精度有很大提高，連續(xù)3個(gè)剪切精度偏差不大于千分之三。取得了良好的效果。