重型切頭剪無法剪切厚料問題處理

梁國鵬　楊軍平　張海明　張林斌　王春林（青海平安高精鋁業(yè)有限公司　青海平安）

重型切頭剪無法剪切厚料問題處理

梁國鵬楊軍平張海明張林斌王春林
（青海平安高精鋁業(yè)有限公司青海平安）

熱粗軋重型切頭剪在剪切厚料時無法正常剪斷，通過系統(tǒng)優(yōu)化，在程序上增加附加程序使得在兩側(cè)液壓缸出現(xiàn)位置超差問題后，程序控制上升較慢的液壓缸升速上升，上升速度較快的液壓缸降速上升，從而實現(xiàn)兩側(cè)液壓缸同步，徹底解決下剪刃液壓缸位置超差帶來的厚料剪切不斷的問題。

重型切頭剪厚料剪切解決方法

一、重型切頭剪簡介

青海平安高精鋁業(yè)有限公司熱粗軋剪在剪切厚料時（厚度＞100 mm）下剪刃兩側(cè)液壓缸不同步超差，程序保護(hù)使剪切動作停止，導(dǎo)致無法正常剪斷，需電氣技術(shù)人員對下剪刃兩側(cè)液壓缸做同步調(diào)整。剪切更改為手動人工剪切，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。

1.重型切頭剪功能

重型切頭剪結(jié)構(gòu)見圖1，切頭剪用于開坯后鋁帶的頭尾、中間剪切以及中間坯的尾端剪切。

圖1　重型切頭剪結(jié)構(gòu)圖

2.重型切頭剪主要參數(shù)

對軟合金和中硬度等鋁合金，所剪鋁帶厚度，如AA3004，溫度350℃時，最大150 mm，最大熱剪切強(qiáng)度HSS 45 N/mm2。硬合金，如AA5083，溫度350℃時，最大120 mm，最大熱剪切強(qiáng)度HSS 65 N/mm2。所有合金，溫度350℃時最低22 mm，鋁帶寬度950～2250 mm，剪刃長度2450 mm，剪切力最大8000 kN，剪刃切割液壓缸直徑約500 mm和350 mm，行程400 mm，預(yù)置液壓缸直徑250 mm和160 mm行程530 mm，上剪刃傾斜度3.5°，最大間隙開度500 mm，剪切周期時間每分鐘4切，下剪刃為主剪切刃。

二、影響重型切頭剪無法剪切厚料的主要因素

1.剪刃潤滑的影響

由于剪刃在剪切作業(yè)時接觸的是高溫鋁板，黏度大，容易在剪刃剪切表面形成粘鋁層，粘鋁層對剪刃的剪切形成阻力。

2.下剪刃兩側(cè)液壓缸不同步超差

為了保護(hù)下剪刃液壓缸，程序設(shè)定了位置超差保護(hù)值，當(dāng)傳動側(cè)和操作側(cè)下剪刃液壓缸動作誤差超過5 mm后，程序就會停止剪刃剪切作業(yè)，以防止因液壓缸不同步導(dǎo)致液壓缸的損壞，在剪切厚料時因剪切力大，容易出現(xiàn)兩側(cè)液壓缸不同步現(xiàn)象，從而導(dǎo)致軋制終止。

3.解決辦法及途徑

（1）提高剪切潤滑效果。原設(shè)計剪切能夠有效潤滑剪切，潤滑液采用乳化液潤滑，由于上剪刃在潤滑時剪刃殘存乳化液無法及時流走，形成乳化液滴滴到板面，造成產(chǎn)品質(zhì)量缺陷，故長期關(guān)閉剪切潤滑系統(tǒng)。

為了解決這一問題，采取在上剪刃乳化液潤滑噴射橫梁上方加裝壓縮空氣吹掃噴嘴，用壓縮空氣將殘存在剪刃上的乳化液及時吹干凈，這樣既解決了剪刃潤滑的問題，又解決了由于乳化液滴造成產(chǎn)品質(zhì)量缺陷的問題。

（2）優(yōu)化下剪刃液壓缸動作保護(hù)程序。原始程序是操作側(cè)和傳動側(cè)液壓缸控制為獨立控制，無法實時調(diào)節(jié)兩側(cè)偏差，造成自動程序無法執(zhí)行。現(xiàn)更改為當(dāng)兩側(cè)出現(xiàn)偏差時，增加下剪刃水平調(diào)節(jié)功能，可以實現(xiàn)兩側(cè)液壓缸實時自動調(diào)整（圖2）。

下剪刃上升時，當(dāng)操作側(cè)與傳動側(cè)偏差＞0.6 mm時，調(diào)節(jié)增益用1.2，＜0.6 mm時，調(diào)節(jié)增益用1.1。下剪刃下降時，增益用0.5。這樣可以實現(xiàn)操作側(cè)與傳動側(cè)兩側(cè)偏差在1.5 mm范圍內(nèi)，即通過兩側(cè)剪刃液壓缸在動作過程中的實時調(diào)節(jié)，讓兩側(cè)液壓缸行程位置誤差控制在1.5 mm范圍內(nèi)。既可以保護(hù)兩側(cè)液壓缸因不同步導(dǎo)致的損壞，又可以避免因兩側(cè)液壓缸位置超差后剪切動作終止，滿足設(shè)備要求。

圖2　重型切頭剪下剪刃位置超差程序優(yōu)化圖

三、效果

能夠滿足生產(chǎn)所需各種薄、厚料的剪切。液壓缸位置偏差控制在＜1.5 mm，最大極限偏差在2.5 mm。切頭剪剪刃潤滑用自動程序潤滑。通過程序的優(yōu)化，切頭剪不能剪切厚料的問題得以解決，提高了生產(chǎn)效率，單位噸耗降低，每年可節(jié)省費用1864萬元。

四、結(jié)論

剪刃的有效潤滑可以減少剪刃粘鋁，有助于厚料的連續(xù)剪切。通過兩側(cè)剪刃液壓缸在動作過程中的實時調(diào)節(jié)，讓兩側(cè)液壓缸行程位置誤差控制在合理范圍內(nèi)，可以徹底解決重型切頭剪不能剪切厚料的問題。

〔編輯利文〕

TH17

B