冷彎型鋼在線飛鋸設(shè)計(jì)缺陷分析與改進(jìn)

韓文濤

摘 要 針對(duì)189冷彎產(chǎn)線飛鋸鋸片更換頻繁且鋸切質(zhì)量缺陷多等問題，從飛鋸構(gòu)造和鋸切原理入手，并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況分析缺陷產(chǎn)生的根本原因，進(jìn)而提出改進(jìn)方案。

關(guān)鍵詞 飛鋸；水冷

中圖分類號(hào)：TG386 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）14-0157-01

1 鋸片使用概況

飛鋸鋸片目前使用兩種材質(zhì)，分別為65Mn和45Mn2V；使用前處理狀態(tài)為淬火態(tài)。

淬火工藝為：整體淬火+中溫回火，硬度為HRC27-35；齒尖淬火+低溫回火，硬度為：45Mn2V材質(zhì)齒尖硬度為HRC48-56；65Mn材質(zhì)齒尖硬度為56-63。

本單位使用的鋸片材質(zhì)為65Mn，鋸片直徑1.8米，基體回火溫度400-470℃，齒尖回火溫度160-210℃，所以其使用溫度基體不能高于400℃，齒尖使用溫度≤160℃。

2 缺陷癥狀

在使用過程中鋸片更換頻繁，主要原因是一定時(shí)間后鋸片發(fā)鈍、鋸口質(zhì)量差，鋸口毛刺多，不利于產(chǎn)品質(zhì)量的保證。

頻繁的更換鋸片，增加了生產(chǎn)成本，影響了生產(chǎn)效率；鋸口質(zhì)量差，不利于產(chǎn)品質(zhì)量的提升，影響最終客戶對(duì)本單位產(chǎn)品的認(rèn)可。

3 飛鋸基本構(gòu)造及缺陷原因分析

鋸切系統(tǒng)：鋸切電機(jī)通過皮帶輪帶動(dòng)鋸片主軸，從而驅(qū)動(dòng)鋸片轉(zhuǎn)動(dòng)，用于切斷鋼管。

夾具系統(tǒng)：用于夾緊工件，在鋸切時(shí)確保管材穩(wěn)定不擺動(dòng)，加工不同鋼管，可更換不同夾塊。

鋸車進(jìn)給系統(tǒng)：壓力油驅(qū)動(dòng)鋸切油缸，進(jìn)而帶動(dòng)擺臂運(yùn)動(dòng)，完成進(jìn)鋸和退鋸運(yùn)動(dòng)。

鋸車跟蹤系統(tǒng)：通過鋸車本身上的齒條與動(dòng)力輸出軸齒輪的嚙合，帶動(dòng)鋸車前進(jìn)或后退；且在計(jì)算機(jī)控制下、全數(shù)字直流調(diào)速590調(diào)壓，使直流電機(jī)旋轉(zhuǎn)，從而使鋸車運(yùn)動(dòng)速度跟蹤管材速度，按不同定尺完成鋸切。

冷卻系統(tǒng)：為提高鋸片使用壽命，在生產(chǎn)前通過水泵給鋸片供水，在鋸切過程中起到冷卻鋸片的作用。

鋸切原理是鋸片與金屬產(chǎn)生的摩擦熱使金屬達(dá)到熔點(diǎn)或變軟 ，通過鋸片旋轉(zhuǎn)將金屬從切口跑出，實(shí)現(xiàn)鋸切?，F(xiàn)場觀察鋸屑有呈白色以及青藍(lán)色的狀態(tài)，而且青藍(lán)色鋸屑大量存在，產(chǎn)生青藍(lán)色鋸屑工作溫度要在400℃以上，證明鋸切切口處冷卻嚴(yán)重不足，鋸切過程是在高溫下進(jìn)行的，與鋸片本其使用溫度基體不能高于400℃，齒尖使用溫度≤160℃相違背，嚴(yán)重影響著鋸片使用壽命。鋸片長時(shí)間在高溫下工作鋸齒很容易發(fā)鈍，也嚴(yán)重制約著產(chǎn)品鋸切口質(zhì)量。

4 問題處理

鋸切口處冷卻嚴(yán)重不足首先懷疑鋸片冷卻水壓力不足，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，觀察入口水壓在5 MPa左右，生產(chǎn)過程中給鋸片供水的冷卻水充足。

在各方面條件滿足的條件下，觀察設(shè)備本身冷卻水入口點(diǎn)設(shè)計(jì)存在問題，冷卻水入口點(diǎn)在鋸片正上方，距鋸切口為1/4圓的距離，鋸切口冷卻水來源是當(dāng)水澆到鋸片后，靠鋸片高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強(qiáng)大離心力甩到鋸齒與管材接觸位置，這樣冷卻效果很不理想。

為切實(shí)改變由于鋸切口冷卻水不足造成的不利影響，考慮改造冷卻水入口位置，使冷卻水可以直接澆筑到鋸切口，鋸切口處有充足的水量。

5 經(jīng)濟(jì)效益分析

根據(jù)本單位實(shí)際生產(chǎn)情況統(tǒng)計(jì)分析，在生產(chǎn)不同尺寸、不同材質(zhì)、不同壁厚的產(chǎn)品時(shí)，在改造前一個(gè)鋸片正常鋸切大約65噸需更換，改造后一個(gè)鋸片正常能夠鋸切約85噸產(chǎn)品。

鋸片更換后每修磨一片需400元，按單位目前的產(chǎn)能一年按兩萬噸計(jì)算，每年節(jié)省鋸片修磨費(fèi)用約計(jì)28959元；其中每換一次鋸片產(chǎn)線需停產(chǎn)近半小時(shí)，全年可節(jié)省停機(jī)換鋸片時(shí)間約22個(gè)小時(shí)，按每小時(shí)生產(chǎn)10噸產(chǎn)品，每噸產(chǎn)品凈利潤200元計(jì)算，全年可的利潤44000元。

6 結(jié)束語

飛鋸鋸片冷卻不到位，導(dǎo)致鋸片更換頻繁且造成產(chǎn)品質(zhì)量差，而頻繁的更換、修磨鋸片，更是降低了生產(chǎn)效率，增加了產(chǎn)品成本，因此鋸片在工作過程中的冷卻充分尤為重要。

參考文獻(xiàn)

[1]王占山.控制軋制與控制冷卻[M].冶金工業(yè)出版社，1987.

[2]王從曾，劉會(huì)亭.材料性能學(xué)[M].北京工業(yè)大學(xué)出版社，2002.

[3]李登超.冷彎型鋼及焊管生產(chǎn)技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2010.endprint

摘 要 針對(duì)189冷彎產(chǎn)線飛鋸鋸片更換頻繁且鋸切質(zhì)量缺陷多等問題，從飛鋸構(gòu)造和鋸切原理入手，并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況分析缺陷產(chǎn)生的根本原因，進(jìn)而提出改進(jìn)方案。

關(guān)鍵詞 飛鋸；水冷

中圖分類號(hào)：TG386 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）14-0157-01

1 鋸片使用概況

飛鋸鋸片目前使用兩種材質(zhì)，分別為65Mn和45Mn2V；使用前處理狀態(tài)為淬火態(tài)。

淬火工藝為：整體淬火+中溫回火，硬度為HRC27-35；齒尖淬火+低溫回火，硬度為：45Mn2V材質(zhì)齒尖硬度為HRC48-56；65Mn材質(zhì)齒尖硬度為56-63。

本單位使用的鋸片材質(zhì)為65Mn，鋸片直徑1.8米，基體回火溫度400-470℃，齒尖回火溫度160-210℃，所以其使用溫度基體不能高于400℃，齒尖使用溫度≤160℃。

2 缺陷癥狀

在使用過程中鋸片更換頻繁，主要原因是一定時(shí)間后鋸片發(fā)鈍、鋸口質(zhì)量差，鋸口毛刺多，不利于產(chǎn)品質(zhì)量的保證。

頻繁的更換鋸片，增加了生產(chǎn)成本，影響了生產(chǎn)效率；鋸口質(zhì)量差，不利于產(chǎn)品質(zhì)量的提升，影響最終客戶對(duì)本單位產(chǎn)品的認(rèn)可。

3 飛鋸基本構(gòu)造及缺陷原因分析

鋸切系統(tǒng)：鋸切電機(jī)通過皮帶輪帶動(dòng)鋸片主軸，從而驅(qū)動(dòng)鋸片轉(zhuǎn)動(dòng)，用于切斷鋼管。

夾具系統(tǒng)：用于夾緊工件，在鋸切時(shí)確保管材穩(wěn)定不擺動(dòng)，加工不同鋼管，可更換不同夾塊。

鋸車進(jìn)給系統(tǒng)：壓力油驅(qū)動(dòng)鋸切油缸，進(jìn)而帶動(dòng)擺臂運(yùn)動(dòng)，完成進(jìn)鋸和退鋸運(yùn)動(dòng)。

鋸車跟蹤系統(tǒng)：通過鋸車本身上的齒條與動(dòng)力輸出軸齒輪的嚙合，帶動(dòng)鋸車前進(jìn)或后退；且在計(jì)算機(jī)控制下、全數(shù)字直流調(diào)速590調(diào)壓，使直流電機(jī)旋轉(zhuǎn)，從而使鋸車運(yùn)動(dòng)速度跟蹤管材速度，按不同定尺完成鋸切。

冷卻系統(tǒng)：為提高鋸片使用壽命，在生產(chǎn)前通過水泵給鋸片供水，在鋸切過程中起到冷卻鋸片的作用。

鋸切原理是鋸片與金屬產(chǎn)生的摩擦熱使金屬達(dá)到熔點(diǎn)或變軟 ，通過鋸片旋轉(zhuǎn)將金屬從切口跑出，實(shí)現(xiàn)鋸切?，F(xiàn)場觀察鋸屑有呈白色以及青藍(lán)色的狀態(tài)，而且青藍(lán)色鋸屑大量存在，產(chǎn)生青藍(lán)色鋸屑工作溫度要在400℃以上，證明鋸切切口處冷卻嚴(yán)重不足，鋸切過程是在高溫下進(jìn)行的，與鋸片本其使用溫度基體不能高于400℃，齒尖使用溫度≤160℃相違背，嚴(yán)重影響著鋸片使用壽命。鋸片長時(shí)間在高溫下工作鋸齒很容易發(fā)鈍，也嚴(yán)重制約著產(chǎn)品鋸切口質(zhì)量。

4 問題處理

鋸切口處冷卻嚴(yán)重不足首先懷疑鋸片冷卻水壓力不足，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，觀察入口水壓在5 MPa左右，生產(chǎn)過程中給鋸片供水的冷卻水充足。

在各方面條件滿足的條件下，觀察設(shè)備本身冷卻水入口點(diǎn)設(shè)計(jì)存在問題，冷卻水入口點(diǎn)在鋸片正上方，距鋸切口為1/4圓的距離，鋸切口冷卻水來源是當(dāng)水澆到鋸片后，靠鋸片高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強(qiáng)大離心力甩到鋸齒與管材接觸位置，這樣冷卻效果很不理想。

為切實(shí)改變由于鋸切口冷卻水不足造成的不利影響，考慮改造冷卻水入口位置，使冷卻水可以直接澆筑到鋸切口，鋸切口處有充足的水量。

5 經(jīng)濟(jì)效益分析

根據(jù)本單位實(shí)際生產(chǎn)情況統(tǒng)計(jì)分析，在生產(chǎn)不同尺寸、不同材質(zhì)、不同壁厚的產(chǎn)品時(shí)，在改造前一個(gè)鋸片正常鋸切大約65噸需更換，改造后一個(gè)鋸片正常能夠鋸切約85噸產(chǎn)品。

鋸片更換后每修磨一片需400元，按單位目前的產(chǎn)能一年按兩萬噸計(jì)算，每年節(jié)省鋸片修磨費(fèi)用約計(jì)28959元；其中每換一次鋸片產(chǎn)線需停產(chǎn)近半小時(shí)，全年可節(jié)省停機(jī)換鋸片時(shí)間約22個(gè)小時(shí)，按每小時(shí)生產(chǎn)10噸產(chǎn)品，每噸產(chǎn)品凈利潤200元計(jì)算，全年可的利潤44000元。

6 結(jié)束語

飛鋸鋸片冷卻不到位，導(dǎo)致鋸片更換頻繁且造成產(chǎn)品質(zhì)量差，而頻繁的更換、修磨鋸片，更是降低了生產(chǎn)效率，增加了產(chǎn)品成本，因此鋸片在工作過程中的冷卻充分尤為重要。

參考文獻(xiàn)

[1]王占山.控制軋制與控制冷卻[M].冶金工業(yè)出版社，1987.

[2]王從曾，劉會(huì)亭.材料性能學(xué)[M].北京工業(yè)大學(xué)出版社，2002.

[3]李登超.冷彎型鋼及焊管生產(chǎn)技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2010.endprint

摘 要 針對(duì)189冷彎產(chǎn)線飛鋸鋸片更換頻繁且鋸切質(zhì)量缺陷多等問題，從飛鋸構(gòu)造和鋸切原理入手，并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況分析缺陷產(chǎn)生的根本原因，進(jìn)而提出改進(jìn)方案。

關(guān)鍵詞 飛鋸；水冷

中圖分類號(hào)：TG386 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）14-0157-01

1 鋸片使用概況

飛鋸鋸片目前使用兩種材質(zhì)，分別為65Mn和45Mn2V；使用前處理狀態(tài)為淬火態(tài)。

淬火工藝為：整體淬火+中溫回火，硬度為HRC27-35；齒尖淬火+低溫回火，硬度為：45Mn2V材質(zhì)齒尖硬度為HRC48-56；65Mn材質(zhì)齒尖硬度為56-63。

本單位使用的鋸片材質(zhì)為65Mn，鋸片直徑1.8米，基體回火溫度400-470℃，齒尖回火溫度160-210℃，所以其使用溫度基體不能高于400℃，齒尖使用溫度≤160℃。

2 缺陷癥狀

在使用過程中鋸片更換頻繁，主要原因是一定時(shí)間后鋸片發(fā)鈍、鋸口質(zhì)量差，鋸口毛刺多，不利于產(chǎn)品質(zhì)量的保證。

頻繁的更換鋸片，增加了生產(chǎn)成本，影響了生產(chǎn)效率；鋸口質(zhì)量差，不利于產(chǎn)品質(zhì)量的提升，影響最終客戶對(duì)本單位產(chǎn)品的認(rèn)可。

3 飛鋸基本構(gòu)造及缺陷原因分析

鋸切系統(tǒng)：鋸切電機(jī)通過皮帶輪帶動(dòng)鋸片主軸，從而驅(qū)動(dòng)鋸片轉(zhuǎn)動(dòng)，用于切斷鋼管。

夾具系統(tǒng)：用于夾緊工件，在鋸切時(shí)確保管材穩(wěn)定不擺動(dòng)，加工不同鋼管，可更換不同夾塊。

鋸車進(jìn)給系統(tǒng)：壓力油驅(qū)動(dòng)鋸切油缸，進(jìn)而帶動(dòng)擺臂運(yùn)動(dòng)，完成進(jìn)鋸和退鋸運(yùn)動(dòng)。

鋸車跟蹤系統(tǒng)：通過鋸車本身上的齒條與動(dòng)力輸出軸齒輪的嚙合，帶動(dòng)鋸車前進(jìn)或后退；且在計(jì)算機(jī)控制下、全數(shù)字直流調(diào)速590調(diào)壓，使直流電機(jī)旋轉(zhuǎn)，從而使鋸車運(yùn)動(dòng)速度跟蹤管材速度，按不同定尺完成鋸切。

冷卻系統(tǒng)：為提高鋸片使用壽命，在生產(chǎn)前通過水泵給鋸片供水，在鋸切過程中起到冷卻鋸片的作用。

鋸切原理是鋸片與金屬產(chǎn)生的摩擦熱使金屬達(dá)到熔點(diǎn)或變軟 ，通過鋸片旋轉(zhuǎn)將金屬從切口跑出，實(shí)現(xiàn)鋸切?，F(xiàn)場觀察鋸屑有呈白色以及青藍(lán)色的狀態(tài)，而且青藍(lán)色鋸屑大量存在，產(chǎn)生青藍(lán)色鋸屑工作溫度要在400℃以上，證明鋸切切口處冷卻嚴(yán)重不足，鋸切過程是在高溫下進(jìn)行的，與鋸片本其使用溫度基體不能高于400℃，齒尖使用溫度≤160℃相違背，嚴(yán)重影響著鋸片使用壽命。鋸片長時(shí)間在高溫下工作鋸齒很容易發(fā)鈍，也嚴(yán)重制約著產(chǎn)品鋸切口質(zhì)量。

4 問題處理

鋸切口處冷卻嚴(yán)重不足首先懷疑鋸片冷卻水壓力不足，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，觀察入口水壓在5 MPa左右，生產(chǎn)過程中給鋸片供水的冷卻水充足。

在各方面條件滿足的條件下，觀察設(shè)備本身冷卻水入口點(diǎn)設(shè)計(jì)存在問題，冷卻水入口點(diǎn)在鋸片正上方，距鋸切口為1/4圓的距離，鋸切口冷卻水來源是當(dāng)水澆到鋸片后，靠鋸片高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強(qiáng)大離心力甩到鋸齒與管材接觸位置，這樣冷卻效果很不理想。

為切實(shí)改變由于鋸切口冷卻水不足造成的不利影響，考慮改造冷卻水入口位置，使冷卻水可以直接澆筑到鋸切口，鋸切口處有充足的水量。

5 經(jīng)濟(jì)效益分析

根據(jù)本單位實(shí)際生產(chǎn)情況統(tǒng)計(jì)分析，在生產(chǎn)不同尺寸、不同材質(zhì)、不同壁厚的產(chǎn)品時(shí)，在改造前一個(gè)鋸片正常鋸切大約65噸需更換，改造后一個(gè)鋸片正常能夠鋸切約85噸產(chǎn)品。

鋸片更換后每修磨一片需400元，按單位目前的產(chǎn)能一年按兩萬噸計(jì)算，每年節(jié)省鋸片修磨費(fèi)用約計(jì)28959元；其中每換一次鋸片產(chǎn)線需停產(chǎn)近半小時(shí)，全年可節(jié)省停機(jī)換鋸片時(shí)間約22個(gè)小時(shí)，按每小時(shí)生產(chǎn)10噸產(chǎn)品，每噸產(chǎn)品凈利潤200元計(jì)算，全年可的利潤44000元。

6 結(jié)束語

飛鋸鋸片冷卻不到位，導(dǎo)致鋸片更換頻繁且造成產(chǎn)品質(zhì)量差，而頻繁的更換、修磨鋸片，更是降低了生產(chǎn)效率，增加了產(chǎn)品成本，因此鋸片在工作過程中的冷卻充分尤為重要。

參考文獻(xiàn)

[1]王占山.控制軋制與控制冷卻[M].冶金工業(yè)出版社，1987.

[2]王從曾，劉會(huì)亭.材料性能學(xué)[M].北京工業(yè)大學(xué)出版社，2002.

[3]李登超.冷彎型鋼及焊管生產(chǎn)技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2010.endprint