横切剪刀间隙调整先进操作法.doc

宝新公司先进操作法推荐审批表

被推荐人所属部门：设备技术室酸洗机械组 填报日期：2012年12月19日
被推荐人
李长虹、钟永国
工作岗位
机械技术协理
操作方法名称
1AP横切剪剪刃间隙快速调整法

1、 操作要领、经验概述：
在不锈钢带材、板材生产过程中，横切剪剪刃间隙对带钢分切断面的质量影响很大，间隙调整合理时，带钢容易被剪刀片顺利切断，否则，带钢将被挤压在上下两刀片间或者出现刀片崩口问题，异常状况直接影响工序生产的顺利进行。为此我们对1AP横切剪刀工作原理进行分析，并总结出对横切剪刀片间隙快速调节法。
1AP横切剪工作时剪刃与刀架间在X、Y、Z三个方向均要求固定。下图中X方向由“剪刃靠山④”、“斜契a⑤”、“斜契b⑨”及“限位螺母⒂”侧的靠山来控制（能通过斜契的位移确定其具体位置），“剪刃压紧弹簧⒀”的作用是保证上述部件间无间隙，确保上剪刃具体位置准确，“限位螺母⒂”作用是限制上剪刃位置的变化范围；Y方向由“刀座固定弹簧⒁”和刀座面来保证其位置在工作时始终不变；Z方向由刀座两端导向条来保证。因此，剪刃间隙实际上在“剪刃靠山④”和“限位螺母⒂”侧的靠山位置不变的情况下（靠山固定螺栓未松且靠山与机架间未垫垫片）就由“斜契a⑤”、“斜契b⑨”的具体位置来决定，需特别注意的是在剪刃非极限位置时二个方向的“限位螺栓”与刀座间应有间隙。
由于横切剪下剪刃位置固定，平时剪刃间隙由上剪刃手柄来调节，“手柄①”顺时钟转动带动“前杆②”转动，“前顶杆③”与“斜契a⑤”间螺纹连接带动“斜契a⑤”往传动侧移动，同时顶着“中间杆⑥”、“后顶杆⑧”和“斜契b⑨”也往传动侧移动，推动上剪刃向带入口方向移动，上下剪刃间隙变小。“斜契a⑤”、“斜契b⑨”及“斜契配合面”的斜度是一样的，正常使用时已通过调节“中间杆⑥”、“后顶杆⑧”间的总长度使上下剪刃刃口线平行，剪切不正常或更换剪刃后测量剪刃两侧间隙值不相等时说明有以下几种可能存在：1、“斜契a⑤”、“斜契b⑨”、“斜契配合面⒃”磨损不一致，导致上剪刃与下剪刃不平行；2、剪刃与剪刃座间有间障或杂物夹杂；3、靠山螺栓松动使靠山未与刀座贴紧或“剪刃压紧弹簧”未压紧；4、剪刃制造误差；5、“中间杆行程调节螺母⑦”松动导致“斜契a⑤”、“斜契b⑨”间的间距发生变化；6、下刀座移动轨道单侧磨损。如果是上述1、4或5的情况就需要调节“中间杆⑥”、“后顶杆⑧”使剪刃两侧间隙一致，以操作侧间隙比传动侧大0.1 mm为例来说明具体调节方法:
1、 查图中的斜契方向为操作侧＞传动侧，查出斜度标识（假设为1：100）；
2、 从1知“斜契b⑨”需向操作侧移动10 mm，查“中间杆⑥”与“后顶杆间⑧”的联接螺距，计算出二者总长缩短10 m m需“中间杆⑥”转动多少圈；
3、 松开“中间杆行程调节螺母⑦”，用呆扳手转动“中间杆⑥”计算圈数（转动前作好标识，方向先要弄清）；
4、 进而锁紧“中间杆行程调节螺母⑦”，用塞尺测量两侧间隙（间隙测量时可以通过手捅液压换向阀使上下剪刃有一定的重合量，塞尺测量两侧和中间三个点），如仍有偏差则重复2至4步骤直至两侧间隙无误差。
注意：横切剪多年使用后可能会导致斜契等滑动磨损或剪刃修磨后尺寸变小，手柄刻度可能不准，而且原“限位螺栓”限制的范围已不适应生产规格要求，此时就要修正实际间隙与手柄刻度盘显示数值，并在横切剪入口或出口靠山处垫入相应厚度的垫片。另外在修正过程中“尾杆⑩”不能无限制缩短，档块也不能取消，以避免斜契掉出靠山范围。
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10
9
8
6
5
4
7
3
2

1

序号
名称
序号
名称
①
手柄
⑨
斜契b
②
前杆
⑩
尾杆
③
前顶杆
⑾
挡块
④
剪刃靠山
⑿
行程锁定螺母
⑤
斜契a
⒀
剪刃压紧弹簧
⑥
中间杆
⒁
刀座固定弹簧
⑦
中间杆行程调节螺母
⒂
限位螺母
⑧
后顶杆间
⒂
斜契配合面

2、 实施后或近期操作实绩效果：
1AP横切剪刀片间隙快速调整法，同时实用于2AP、BAL等DMS机组的横切剪刀间隙的调整。我们在每次剪刀间隙调整检修作业时采用上述快速调整法，避免了剪刀检修作业的盲目性，这种作业法实施一年多以来再未出现带钢剪切质量问题。

3、 先进操作法的理论与技术论证：

在不锈钢钢带剪切实际上是以受剪部位的带钢从弹、塑性变形开始、以断裂告终的过程，当运动刃（上切式为上刃、下切式为下刃）运动接触带钢时带钢即受到上下刃压力而产生弱性变形。此时与运动刃接触的带钢略有弯曲，固定刃接触的带钢则上翘。二刃之间间隙越大，弯曲和上翘愈严重。随着运动刃继续动作，直到带钢材料内的应力达到弹性极限。随着运动刃继续动作，材料变形区的应力继续增大，剪刃口压入带钢。当应力状态满足塑性变形条件（超越屈服极限）时，带钢便进入塑性变形阶段。塑性变形阶段带钢只发生塑性流动，而不产生任何裂纹。当剪刃切入带钢达一定深度时，靠近刃口处的材料出现裂纹，裂纹扩展后上下裂纹将贯通，带钢就完全分离。
影响剪切效果的主要因素有二刀刃间的间隙、剪刃刃口和带钢材质等，剪切质量好时切断面应平直、光洁、毛刺很小。剪切时带钢裂纹不一定从两刃口同时发生，上下裂纹是否重合与剪刃间隙有关。
剪刀间隙对带钢断面的质量影响很大，间隙合理时，上下裂纹将重合，此时断裂面比较平直、光洁、毛刺很小；间隙过小时由固定刃口产生的裂纹进入运动刃下面的压应力区后停止发展。运动刃继续动作时，在上下裂纹带中将产生二次剪切，断面中部留下撕裂面，而两头为光亮带，在端面出现挤长的毛刺；间隙过大时，材料的弯曲与拉伸增大，拉应力增大，材料易被撕裂，且裂纹在离开刃口的侧面产生，断面光亮带减少、倾斜度和塌角增大，毛刺增高。
剪刀间隙对剪刃的使用寿命影响也非常大，由于在剪切过程中带钢材料的弯曲，剪刃与材料的接触面仅局限在刃口附近的狭小区域，故使刃口受极大的垂直压力与压力作用，这种高压将导致刃口磨损甚至崩刃。这是由于高压使刃口与被剪材料接触面间产生局部附着现象，接触相对滑动时就产生剪刃口的附着磨损。根据Holm法则，其单位接触面上的磨损量为：S=Kpl/3δs（p为接触压力，l为相对滑动距离，δs为剪刃的屈服极限，K为因附着而引起磨损的概率），从上式可得出间隙越小则附着磨损越大，严重时会崩刀。
剪刃合理间隙在理论上可按Z=2t（1-b/t) tanβ计算（t为带钢厚度，b/t为产生裂纹时运动刃压入带钢的相对深度，β为裂纹方向夹角），从上式可看出间隙Z与带钢厚度t、相对切入深度b/t及裂纹方向角β有关。由于β值变化不大，间隙主要与带钢性质和厚度，带钢愈硬愈厚，则合理间隙愈大。在实际应用中，剪刃合理经验间隙值为：
软材料（退火态）：t＜mm，Z=（6~8%）t；t=1~3，Z=（10~15%）t；t=3~5，Z=（15~20%）t。
硬材料（轧硬态）：t＜mm，Z=（8~10%）t；t=1~3，Z=（11~17%）t；t=3~5，Z=（17~25%）t。
上述软、硬两种材料剪刃合理经验间隙值在实际应用时，可根据剪切带钢的断面状况进行适度修正。

部门负责人签名：

年 月 日

评审组员意见
一、评选会所提问题：
1、

2、

3、
二、评价意见（请简要列出评价意见）

三、评价结果（在对应括号打勾）
1、通过（ ） 2、不通过（ ）

评审人签名：

年 月 日