圆盘剪堵边原因分析及处理措施

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摘 要：圆盘剪堵边是1730酸轧机组生产过程中主要的故障之一，堵边故障影响机组的生产效率，同时由于处理堵边涉及到人机互动操作，也是主要的危险源之一，本文通过分析圆盘剪产生堵边的原因，同时结合实际操作经验，提出圆盘剪堵边时的几条处理措施。

关键词：圆盘剪 堵边 碎边剪 溜槽

1.前言

圆盘剪是带钢酸轧线上一个十分重要的设备，主要用于带钢定宽度。圆盘剪剪切效果的好坏直接影响到冷轧产品的质量，同时圆盘剪也是影响机组生产效率的一个重要因素，而圆盘剪堵边则是影响圆盘剪生产效率的一个关键因素，因此本文主要是通过对圆盘剪剪边过程进行分析，同时结合1730机组圆盘剪现场生产经验，总结出几条圆盘剪堵边原因及相对应的处理措施。

2.圆盘剪工作原理

圆盘剪从传动形式上可以分为动力剪和拉剪两种，1730机组所采用的圆盘剪为拉剪，全套由西马克德马克提供的，其圆盘剪和碎边剪做成一个集成的单元，在操作侧和驱动侧都有2套圆盘剪和2套完整的碎边剪（做到一用一备），其中每一套圆盘剪都由圆盘剪、溜槽、碎边剪组成。剪切时圆盘剪刀盘以相等于板带的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，中间的板带被刀不断地切入，使板带材料发生变形，经由弹性变形、塑性变形和断裂三个阶段（图1）而最终被完全切断的过程[1]。剪切完成后，废边经由溜槽进入碎边剪，经过碎边后落入运输链输往废料斗。在实际生产中发现废边易在溜槽口处由于无法顺利进入溜槽而造成堵边。

图1 圆盘剪剪切过程

3.圆盘剪堵边原因分析

圆盘剪在剪边过程中常常会出现废边在溜槽口处堵塞或者在溜槽内堵塞的情况，导致废边无法正常的输送出去，剪切过程被迫停止，通过现场生产总结，堵边原因大致有以下几种：

1）废边形状不佳造成堵边

圆盘剪的剪边过程是上下刀的刃口距离随着刀盘不断转动逐渐减小切入板带的一个过程，通过圆盘剪出来的废边在正常应该是呈平直微向下弯的状态，这种状态的废边正好可以通过溜槽口进入碎边剪。但由于钢种、厚度等原因，使得废边呈过度上翘或过度下弯的状态，废边无法正常进入溜槽口，而从溜槽口的上方或溜槽与下刀盘的间隙中窜出，导致堵边。

2）碎边剪问题造成堵边

碎边剪的每一刀头上安装有12个刀片，上下刀两两成对使用，由于修磨工艺等原因，有可能造成各对剪刃的间隙不一致，导致在剪切过程中作用力不一致，从而造成碎边效果不好。在剪切薄带钢时，由于某一对剪刃间隙过大，废边无法被剪断，废边随碎边剪一起运动。碎边剪速度一般会大于圆盘剪线速度，从而无法剪断的废边会给圆盘剪一个拉力，易造成跑偏[2]，严重时可导致堵边。在剪切厚料时，间隙小的剪刃所受的剪切力比较大，有可能造成剪不动的情况，严重时会导致废边卡死。

3）带头窄尺或镰刀弯导致堵边

带头窄尺或镰刀弯是造成圆盘剪堵边的一个重要因素，1730机组圆盘剪规定的剪边宽度为5mm，在剪边过程中如果发生窄尺，可能发生两种情况：一是有某一边剪不到而造成堵边。另一种情况是由于剪边量太少，这样的废边在剪切下来后易发生弯曲、扭转变形，有可能无法顺利进入溜槽，或进入溜槽后不规则运行，导致溜槽中堵边。

4）纠偏不到位导致堵边

圆盘剪前的6#纠偏辊是精纠偏，纠偏精度为m。但在实际生产过程中常发现纠偏不到位的现象，特别是在变规格窄跳宽时，由于纠偏距离太短可能导致纠偏不到位，致使圆盘剪两边剪切宽度不一致，较窄的一边易发生弯曲、扭转变形，有可能无法顺利进入溜槽，或进入溜槽后不规则运行，导致溜槽中堵边。

4.圆盘剪堵边的处理措施

发现圆盘剪堵边时，应及时拍下圆盘剪快停，防止带钢边部撕裂，同时观察圆盘剪堵边情况，判断是由于哪种原因导致的堵边，根据不同的原因采取不同的处理措施，节省处理时间。

1）处理废边形状不佳导致的堵边

在实际生产过程中，废边形状不佳导致堵边主要有两种情况，一种是上翘，一种是下弯。要防止这种情况首先要在剪切过程中选用合适的间隙量和重叠量，其次要对圆盘剪进行准确校零。废边上翘一般比较容易出现在厚料上，对于这种情况，可以适当的调整IF环的位置，即至现场将IF环位置打到最低（-10mm）。废边过度下弯则通常出现在IF钢薄料上，对于这种情况，可提前将IF环上升到适当位置，目前一般设定在-6mm。

2）合理调整碎边剪

为防止碎边剪卡钢，首先应提高碎边剪的装配工艺精度，其次在每次更换碎边剪后都要对其进行校零，保证碎边剪零位的准确，减少碎边剪卡钢，第三优化碎边剪转速，碎边剪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1.05 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。当现场一旦发生碎边剪卡钢，应尽快将圆盘剪退出，转至备用面，同时派人到现场处理碎边剪处的边丝，并对碎边剪进行重新调校。

3）处理带头窄尺或镰刀弯导致堵边

带头窄尺或镰刀弯是带钢原料自带缺陷，为防止这些缺陷造成圆盘剪堵边，应严格控制原料质量、对热轧来料进行提前检查，并制定对应的预防措施的办法，以减少堵边。而现场一旦发生这种堵边，应派人到现场处理掉边丝后，对带钢进行手工测量，如确实窄尺或有镰刀弯应点动带钢后再测量，直到将窄尺或镰刀弯这一段点过圆盘剪，再重新进刀进行剪边。

4）处理纠偏不到位导致的堵边

纠偏不到位导致的堵边，可以明显看出两边的废边粗细不一，这种情况一般多发生于窄跳宽。发生这种堵边时，可派人至6#纠偏辊现场面板，根据跑偏的实际情况，微调纠偏辊的纠偏距离，直到两侧废边宽度大致一致为止。

5.结语

通过对现场生产过程中比较常见的几种圆盘剪堵边的原因进行分析，结合实际操作经验，提出了几条相对应的处理措施。对于圆盘剪堵边的预防和堵边后的实际操作有一定的指导意义，根据不同的堵边情况采取不同的处理措施，可以大大节省堵边后的处理时间，提高机组的生产效率。

参考文献：

[1]王海文.轧钢机械设计[M]北京：机械工业出版社，1983 ，231.

[2]孙本荣， 王有铭， 陈瑛. 中厚钢板生产[M]. 北京： 冶金工业出版社，1993，283.

作者简介：林春坤（1984-），男，2010年毕业于北京科技大学 硕士研究生。现于宝钢湛江钢铁冷轧项目组从事轧钢工艺相关工作。