宽厚板双边剪安装调整技术研究
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摘 要： 包钢宽厚板连铸连轧生产线精整区有三台剪切机，其中，双边剪为西马克技术，在安装过程中通过采用精密水准仪综合测量技术和液压紧固先进技术，保证了整个双边剪的安装质量符合外方标准和生产工艺要求。
关键词： 双边剪； 安装； 调整； 技术
中图分类号： TG333.2+1 文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2011）01-0079-02
一、工程简介
包钢宽厚板连铸连轧生产线精整剪切区由切头剪、双边剪、定尺剪及输送辊道组成。工艺流程为将轧好的毛坯板，通过输送辊道送到切头剪，将毛坯板两边的毛头切掉，再通过输送辊道送到双边剪，双边剪中的移动剪根据所剪的成品宽度预先调定位置，左右剪机根据板厚调定剪刃间隙，钢板经激光射线示位，并磁力对中装置对中，由设于剪机左右前后的4套夹送辊，送入并通过剪机，以每分钟最大30次的剪切频率及每刀剪切长度1,300mm的剪切步伐，剪切钢板的两边。然后将切好的钢板送往定尺剪，根据要求将钢板切成成品送往冷床。切下来的边部废料经碎边剪剪切后由废料溜槽和皮带送到厂外的废料斗中。
剪切过程：当钢板到达夹送辊时，由夹送辊装置携带钢板自动前进，到达双边剪的剪切位置时停止，由主减速机带动的钢板压紧杆下降压紧钢板的同时，左右剪机开始切边，剪切动作由主减速机带动曲轴、连杆及上剪刃实现剪切，一个周期剪切完毕剪刃上升回到起始位置前，为了避免钢板被剪刃带起，剪机带有退刀装置，该装置带动剪刃向后退刀。然后钢板由夹送辊携带前进，重复以上动作，直到一块钢板剪切完成。
双边剪是剪切区工艺最复杂，安装难度最大的一台剪切机。形式为三轴三偏心滚切式，主要由移动侧剪切机、国定侧剪切机两台剪切机组成。移动侧剪切机包括：横移滑道（静压导轨）、机架、下剪台、上剪台、减速机、面板、压下装置、剪刃平衡装置、剪刃更换装置、出入口夹送辊。固定侧剪切机包括：底台板、机架、下剪台、上剪台、减速机、面板、压下装置、剪刃平衡装置、剪刃更换装置、出入口夹送辊。该设备采用西马克公司的技术，并由西马克公司指导安装。双边剪安装图见（图一）：
二、施工特点及难点
在安装过程中，移动侧横移滑道（静压导轨）的水平度、两台剪切机剪刃之间的平行度与水平度、夹送辊辊面与下剪台、输入输出辊道之间的高差是整个安装的关键。以前安装过的剪切机都是一组机架，一个剪刃，在一个基础上，现在双边剪相当于两台剪切机，在两个基础上，并且两个基础不在一个平面上，属于阶梯型基础，移动剪与固定剪相对布置，固定剪固定在基础上，而移动剪则通过传动机构在静压导轨上移动，剪切时通过电气实现同步。双边剪固定剪和移动剪机架前后各设有一付夹送辊，每付夹送辊分为上夹送辊和下夹送辊。在剪切时输送钢板，移动剪的夹送辊随移动剪一起进行位置调整。上夹送辊的上下运动由液压缸驱动。固定剪和移动剪的上夹送辊分别由电机传动，并由电气实现同步。固定剪和移动剪的前部两个下夹送辊之间和后部两个下夹送辊之间设有同步杆，由电气和机械保证其同步。
难点1：双边剪固定剪与移动剪下剪刃水平度要求在0.20mm的误差之内，平行度要求在0.20mm之内。下夹送辊与下剪刃之间的相对标高误差要求在0.20mm之内。这样，在安装过程中就给我们带来了很大的困难。
难点2：双边剪固定剪与移动剪分属两个基础，两台剪切机下剪刃水平度要求很高，在0.20mm之间，剪刃水平度要求为0.10/1000mm，在安装调整过程中有很大难度。
三、关键点、难点的控制调整技术
（一）纵横向中心线设置
安装前要确定剪切机总体安装控制线和标高基准点。主纵向线即剪切机剪切中心线、辅助纵向轴线（与主纵向线平行的基准线）；横向轴线为剪切机本体中心线和剪切机横向辅助线；
标高基准点设置：在基础的各层高度均应设置一个永久基准点，其精度为±0.10mm。
（二）垫铁安设
剪切机设备安装均采用无垫铁、流体灌浆的施工方法进行安装，座浆垫铁规格为：地脚螺栓直径φ≤36mm时，垫铁大小为150mm×100mm；地脚螺栓直径36mm＜φ＜72mm时，垫铁大小为200mm×150mm；φ≥72垫铁大小为250mm×150mm；垫铁安装完后，用平面检测刮尺、方水平对垫铁表面度及水平度进行检查。
（三）机架底台板安装
固定侧底台板与移动侧底台板不在一个平面上，但是，两侧底台板的水平度及高差要求非常高，移动侧与固定侧底台板水平度要求为±0.20mm，高差为±0.20mm，中心偏差为±0.20mm。必须采用先进的检测技术才能保证外方的要求。
采用精密仪器N3、经纬仪、平面检测刮尺、方水平、千分尺相结合的测量方法对剪切机底台板进行安装调整。即底台板就位后用垫铁及顶丝调整其标高及水平度，挂设钢线配合测量仪器测量中心线等，基本达到要求后就将连接螺栓把紧，然后用方水平检测底台板上平面的水平度，精密水准仪N3测量底台板的高差，用经纬仪保证底台板的中心偏差。西马克公司的安装技术要求为：中心线极限偏差为±0.50mm；标高极限偏差为±0.20mm；水平度极限偏差为±0.20mm。通过采用精密仪器N3、方水平、经纬仪相结合的测量方法，使剪切机底台板中心线偏差为±0.20mm，标高偏差为±0.10mm，水平度为±0.05/1000mm/m。
剪切机底台板安装完后对地脚螺栓进行紧固，在此我们采用了液压扳手紧固螺栓技术，即用电动液压泵控制拉拔器，通过压力表显示紧固压力，从而使螺栓紧固力达到规定的力矩。
（四）移动侧横移滑道（静压导轨）安装
静压导轨安装精度要求很高，水平度要求在0.10mm之间，两侧静压导轨高差在0.20mm，中心线要求在0.50mm之间。将静压导轨安装在调整好的底台板上，根据静压导轨下可调整垫铁，通过采用方水平、精密水准仪N3及经纬仪相结合的测量方法，调整静压导轨使其水平度在0.10mm之间，两侧静压导轨高差在0.10mm，中心线在0.20mm之间。
（五）安装固定侧与移动侧剪切机
剪切机安装示意图如图三：
1. 安装移动侧剪切机及固定侧剪切机机架
移动侧剪切机由电机通过减速机带动齿轮齿条在静压导轨上移动，移动剪上两侧各装有两块静压板，通过静压板与静压导轨接触。静压板与静压导轨间通过静压系统压力油形成的油膜间隙滑动(油膜间隙0.05mm)，可防止静压板与静压导轨间的摩擦。移动剪移动到位后有锁紧装置锁紧。将移动侧机架安装在调整好的横移滑道（静压导轨）上，用千分尺及经纬仪测量两机架之间的距离，让其大于设计尺寸1mm，然后将机架连接梁平移进机架定位板处，用连接螺栓连接并用力矩扳手把紧螺栓。把紧螺栓后，用千分尺及经纬仪检测两机架之间的距离，复合外方安装要求。同样，将固定侧剪切机机架安装在已调整好的底台板上，用同样的方法将固定侧机架调整到外方要求。用精密水准仪N3测量固定侧与移动侧剪切机机架上平面的相对标高，高差在±0.10mm之内，符合设计技术要求。
2. 安装移动侧及固定侧减速机及下剪台
减速机安装在调整好的机架上面，由横纵向键固定减速机。安装好后将连接螺栓把紧，用力矩扳手将螺栓预紧到预定力矩。然后用0.05mm塞尺，检查减速机与机架接触面之间的间隙符合外方要求。下剪台安装在调整好的机架前面，将下剪台与机架连接处清洗干净，然后将下剪台吊至机架前，对好键槽将下剪台安装到位，用螺栓连接，用力矩扳手将螺栓把至要求力矩。移动侧及固定侧下剪台安装完毕，用精密水准仪N3测量两台剪切机下剪台剪刃上平面相对标高。符合外方要求。然后，用千分杆及吸附式竖直测量尺测量固定侧与移动侧下剪台剪刃之间的距离，外方要求两剪刃之间平行度误差为0.10/1000mm/m，经检查两剪刃之间的平行度为0.05/1000mm/m。
3. 安装移动侧及固定侧上剪台及面板
先将上剪台清洗检查，然后将上剪台吊至减速机曲轴上，对准曲轴将上剪台安装在减速机曲轴上，用液压扳手将剪刃拉紧装置螺栓把紧。
将面板清洗然后安装在调整好的机架与减速机上，安装时注意一定要将定位键对齐面板，然后将连接螺栓把紧，用力矩扳手将连接螺栓把紧。
4. 安装剪切机输入输出夹送辊
双边剪固定剪和移动剪机架前后各设有一付夹送辊，每付夹送辊分为上夹送辊和下夹送辊。在剪切时输送钢板，移动剪的夹送辊随移动剪一起进行位置调整。上夹送辊的的上下运动由液压缸驱动。
固定剪和移动剪的上夹送辊分别由电机传动，并由电气实现同步。固定剪和移动剪的前部两个下夹送辊之间和后部两个下夹送辊之间设有同步杆，由电气和机械保证其同步。
将清洗后的夹送辊安装在调整好的机架上，然后，用精密水准仪N3将剪切机前后下夹送辊上面标高调整到外方要求的0.20mm之内，并与下剪刃保证高差为2mm。通过采用精密仪器N3、经纬仪、方水平、千分尺相结合的测量方法，使移动侧与固定侧下夹送辊平行度、水平度及夹送辊垂直度均在外方要求的0.10mm之内。下夹送辊上面标高保证在0.10mm以内，并与下剪刃之间的高差为2mm。
四、结束语
1. 通过与外方共同努力，通过对外方图纸和设备的了解，采取了许多特殊方法、安装工艺，并组织有关人员开展技术攻关，最后圆满完成了包钢宽厚板精整区双边剪的安装。
2. 通过安装此设备，充分掌握了该设备的工艺性能、结构特点、安装要点和关键工序，如整个设备均采用液压扳手控制技术紧固连接螺栓，比以往用游锤打击方法所用时间还短，精确度高，效率快。
3. 通过对包钢宽厚板精整区双边剪的安装，我们进一步了解了双边剪的安装工艺及剪切机的装配技术，使我们在设备装配方面有了突破。同时安装技术对设备运行性能也有极大的重要性。工程技术人员必须合理的安排好安装程序和方法，施工人员也应仔细认真研究、结合实际，边探索边总结，才能高效顺利完成安装任务。
4. 通过此次对精整区双边剪的安装，我们也发现了许多不足之处，比如在调整剪刃间隙时，对新设备调整的参数有误，导致对双边剪移动侧及固定侧剪刃间隙不相同，经过多次调整，才保证了两侧剪刃间隙一致。这为我们提供了经验，在以后的类似安装中要仔细阅读图纸，认真研究方案，确保不再出现相同的错误。