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摘 要：本文主要从圆盘剪在酸轧机组中的功能、圆盘剪的基本构造、圆盘剪的安装要领、圆盘剪的剪切机理、侧隙重叠量调整机构及侧隙重叠量对剪切质量的影响等几个方面阐述了圆盘剪在该酸轧机组上的使用情况。
关键词：圆盘剪 功能 构造 安装要领 剪切机理 侧隙重叠量
酸轧机组上的圆盘剪部位比较特殊，起承前启后的作用。其工况的好坏，不但影响酸洗工艺段的酸洗质量，同时直接影响到轧机出口带钢的质量。该酸轧圆盘剪的主要组成分为：固定底座、机架、宽度调节装置、刀刃侧隙调节装置、刀刃重叠量的调节装置、机架的旋转装置。圆盘剪的主要技术参数如下：刀刃尺寸：φ407mm. x 45mm 厚；极限 ： 上刀φ370mm×20 mm 厚；下刀φ407mm×20 mm 厚。刀刃数量 ：4套/每套 2个（操作传动侧各1用1备）。切边偏差：0到+1.5mm。切边宽度，每侧范围：7.5mm-25mm。切割能力：850≧σb>600，最大.4.5mm；600≧σb>440 最大.5.0mm；440≧σb 最大.6.0mm。前后带钢宽度差：每侧最大150 mm。 机架横移范围：从630mm 到 3000mm。侧隙调节范围：约0. 05mm到2mm ，精度+/- 0.02mm。重叠量调节范围：约 30mm 精度+/- 0.1mm。
一、安装中的注意事项
1.安装前确认设备没有因运输或吊装过程中损坏，此次现场安装时候发现以前吊装时候WS侧1#刀头侧隙调整齿轮马达从根部破裂，该马达为DEMAG外购件，采购周期比较长，给现场工程进度造成一定的负面影响。
2.安装过程中注意前后设备的衔接，注意不要发生干涉，正确的安装步骤：圆盘剪先定位，二次灌浆前定位碎边剪和前部压辊机架，碎边剪废料下溜槽与圆盘剪上溜槽接缝设计距离5mm，结果由于制造误差，如果按照实际尺寸安装，溜槽料斗发生了干涉。
3.来到现场的WS侧DS侧机架（含底座）分开的，这样也便于装配和运输（底座变形量小），现场要先将他们分别调整好，装上定位销（不能未作调整而硬打定位销），再把紧底座连接螺栓，使圆盘剪底座成为一个整体，进行精调整。
4.丝杆分左旋和右旋，联轴器连接前应将机架刀头中心与底座中心比对，如果不一致，可能会影响前压辊的装配（压辊底座在圆盘剪机架上）。
5.刀盘开口度（1度左右，后面有说明）的调整，因为来到现场刀盘与机组中心是平行的（当然以实际测量为准），而1度的调整量很小，必须现场制作特殊量具，通常是制作加长摆臂（根据现场实际空间），先计算出刀盘的差值0.4mm，加长摆臂将值放大为>1mm级后，调整精度较高，注意事项：因为用到机组中心钢线，每次使用这个钢线前都要反复校线，保证钢线这个基准无误。
二、圆盘剪的剪切机理
1.酸轧机组的圆盘剪是生产冷轧板带成品的关键设备之一，用来剪切带钢的边部，从而保证用户所需产品的宽度。但由于带钢材质、规格等的不断变化，生产过程中不可避免会产生一些缺陷。有的在切边时出现边浪，有的在生產时出现大小不等的毛刺和边缘撕裂。因此，要解决这些情况，必须对圆盘剪的切边过程进行分析。
2.切边过程中的受力分析。带钢在切边时经由弹性变形、塑性变形和断裂一系列复杂阶段完成的。所受的主要作用力为三维空间，现分为X向、Y向和Z向来分析。X向与生产线运行方向相一致，Y向与钢带运行方向水平相垂直，Z向垂直地面。不同情况下，带钢边部受力情况也不一样，正常生产时受力如下图1：
剪切力P作用在板带的边缘，且力的方向垂直于板宽方向，当上下刀片的侧隙过大时，极易使带钢边部向下弯曲，造成带钢边部产生塑性变形而出现浪形，刀片侧隙越大，弯曲作用越明显，越容易出现边浪且产生边部撕裂。
T的大小与刀片侧隙以及压紧力F的大小有关，增大压紧力F和减小间隙可以减小侧向压紧力T
f摩擦力是由T的压力作用而产生的，作用的结果是使刀片侧面与已经剪切完成的带钢边部发生摩擦，这会导致边部质量变差。而增加压紧力T和增大刀片间间隙可以减小摩擦力f；当纵剪速度大于带钢速度时将也会大大增加摩擦力。f摩擦力的方向与带钢运行方向不一致，有使带钢边部向下弯曲的分力，从而导致带钢边部向下发生塑性变形而出现边浪。
三、几个安装调试中的问题
1.滑动轨道中间和两侧的有空档，伸缩盖板脱开；由于采购环节失误，现场安装时发现圆盘剪伸缩盖板漏供，等伸缩盖板装上后，马达又不能动（未打点接线），等到调试阶段机架动作才发现盖板容易脱掉，原因是盖板用螺丝紧固在两侧机架上，盖板的滑轮是压在底座滑动轨道上的，圆盘剪梯形和平轨道中间和两侧都有一部分的空档，原轨道长度满足机架做横移是没有问题的，但是空档部分不能托住伸缩盖板滑轮，造成机架横移时盖板卡阻，最终脱掉，现场补齐了轨道后，这个问题解决。
2.机架回转减速、停止的接近开关感应板做在机架的水平盖板上，因为调试和检修方便，水平盖板要经常拆掉，每次拆的时候都要重新调整安装限位感应板，造成一定的工作量，后来将感应支架改在机架底座的安全罩上，可以避免此类问题。
3.机架回转台盖板与底座尼龙块间隙太小（设计0.5mm），因为制造和装配误差，盖板压尼龙块太紧，设计0.5mm间隙不能保证，理论上回转马达抱闸强制释放掉后，一个人基本可以推动回转台转动（阻力很小），但是实际上四个人也很难推得动，带上马达后，回转马达过载保护联轴器经常过载，造成编码器空转，过载保护联轴器调大了以后，马达又跳电，经过研究，将盖板跟尼龙块干涉处打磨，保证盖板跟尼龙块间隙，机架回转恢复正常（今后设计要给制造厂装配余量）。
4.圆盘剪碎边剪安装在+5900mm混凝土平台上，该平台混凝土层厚500mm，底下是碎边剪废料皮带机，因为考虑M36 x 950（A型，圆盘剪底座用），M30 x 850（A型，碎边剪底座用）螺栓部分地方无法做波纹管（16个螺丝在混凝土立柱上，与混凝土钢筋干涉），圆盘剪直埋螺丝10个（M36），碎边剪直埋螺丝6个（M30），混凝土施工中螺丝水平方向定位都没有达到要求精度（±5mm），最大的偏差近20mm，混凝土原址钻孔又不合理，最后不得不现场在设备底座上气割扩孔（外委扩孔，存在二次吊装风险，设备折腾不起，底座现场扩孔存在难度，板厚55mm），加大方垫，造成了很大的麻烦，建议：以后万不得已，不要将重要设备地脚螺栓设计为直埋螺丝（施工单位很难保证定位精度），为避免设备底座扩孔，可改为植化学螺丝或对拉螺丝。
四、结语
该酸洗-轧机联合机组是我国自行设计、制造、调试的国产化机组，自动化程度高，截止09年9月份功能考核已经全部结束，圆盘剪的成功投入与前期优化设计、精心制造、安装指导、后期跟车调试、操作培训等有很大的关系，虽然设计和制造中存在一些瑕疵，但是只要认真汲取教训，相信我们会越做越好，为以后设备国产化和掌握机组关键技术打下一个更好的基础。
参考文献：
[1]黄华清.轧钢机械[M]. 北京：冶金工业出版社，1979：314-322.
[2]陈龙官，黄伟.冷轧薄钢板酸洗工艺与设备[M]. 北京：冶金工业出版社，2005：22-51.
作者简介：卢秀明（1984—）女，黑龙江省勃利县。工学学位，机电信息工程系机械教研室主任。研究方向：机械工程。
关键词：圆盘剪 功能 构造 安装要领 剪切机理 侧隙重叠量
酸轧机组上的圆盘剪部位比较特殊，起承前启后的作用。其工况的好坏，不但影响酸洗工艺段的酸洗质量，同时直接影响到轧机出口带钢的质量。该酸轧圆盘剪的主要组成分为：固定底座、机架、宽度调节装置、刀刃侧隙调节装置、刀刃重叠量的调节装置、机架的旋转装置。圆盘剪的主要技术参数如下：刀刃尺寸：φ407mm. x 45mm 厚；极限 ： 上刀φ370mm×20 mm 厚；下刀φ407mm×20 mm 厚。刀刃数量 ：4套/每套 2个（操作传动侧各1用1备）。切边偏差：0到+1.5mm。切边宽度，每侧范围：7.5mm-25mm。切割能力：850≧σb>600，最大.4.5mm；600≧σb>440 最大.5.0mm；440≧σb 最大.6.0mm。前后带钢宽度差：每侧最大150 mm。 机架横移范围：从630mm 到 3000mm。侧隙调节范围：约0. 05mm到2mm ，精度+/- 0.02mm。重叠量调节范围：约 30mm 精度+/- 0.1mm。
一、安装中的注意事项
1.安装前确认设备没有因运输或吊装过程中损坏，此次现场安装时候发现以前吊装时候WS侧1#刀头侧隙调整齿轮马达从根部破裂，该马达为DEMAG外购件，采购周期比较长，给现场工程进度造成一定的负面影响。
2.安装过程中注意前后设备的衔接，注意不要发生干涉，正确的安装步骤：圆盘剪先定位，二次灌浆前定位碎边剪和前部压辊机架，碎边剪废料下溜槽与圆盘剪上溜槽接缝设计距离5mm，结果由于制造误差，如果按照实际尺寸安装，溜槽料斗发生了干涉。
3.来到现场的WS侧DS侧机架（含底座）分开的，这样也便于装配和运输（底座变形量小），现场要先将他们分别调整好，装上定位销（不能未作调整而硬打定位销），再把紧底座连接螺栓，使圆盘剪底座成为一个整体，进行精调整。
4.丝杆分左旋和右旋，联轴器连接前应将机架刀头中心与底座中心比对，如果不一致，可能会影响前压辊的装配（压辊底座在圆盘剪机架上）。
5.刀盘开口度（1度左右，后面有说明）的调整，因为来到现场刀盘与机组中心是平行的（当然以实际测量为准），而1度的调整量很小，必须现场制作特殊量具，通常是制作加长摆臂（根据现场实际空间），先计算出刀盘的差值0.4mm，加长摆臂将值放大为>1mm级后，调整精度较高，注意事项：因为用到机组中心钢线，每次使用这个钢线前都要反复校线，保证钢线这个基准无误。
二、圆盘剪的剪切机理
1.酸轧机组的圆盘剪是生产冷轧板带成品的关键设备之一，用来剪切带钢的边部，从而保证用户所需产品的宽度。但由于带钢材质、规格等的不断变化，生产过程中不可避免会产生一些缺陷。有的在切边时出现边浪，有的在生產时出现大小不等的毛刺和边缘撕裂。因此，要解决这些情况，必须对圆盘剪的切边过程进行分析。
2.切边过程中的受力分析。带钢在切边时经由弹性变形、塑性变形和断裂一系列复杂阶段完成的。所受的主要作用力为三维空间，现分为X向、Y向和Z向来分析。X向与生产线运行方向相一致，Y向与钢带运行方向水平相垂直，Z向垂直地面。不同情况下，带钢边部受力情况也不一样，正常生产时受力如下图1：
剪切力P作用在板带的边缘，且力的方向垂直于板宽方向，当上下刀片的侧隙过大时，极易使带钢边部向下弯曲，造成带钢边部产生塑性变形而出现浪形，刀片侧隙越大，弯曲作用越明显，越容易出现边浪且产生边部撕裂。
T的大小与刀片侧隙以及压紧力F的大小有关，增大压紧力F和减小间隙可以减小侧向压紧力T
f摩擦力是由T的压力作用而产生的，作用的结果是使刀片侧面与已经剪切完成的带钢边部发生摩擦，这会导致边部质量变差。而增加压紧力T和增大刀片间间隙可以减小摩擦力f；当纵剪速度大于带钢速度时将也会大大增加摩擦力。f摩擦力的方向与带钢运行方向不一致，有使带钢边部向下弯曲的分力，从而导致带钢边部向下发生塑性变形而出现边浪。
三、几个安装调试中的问题
1.滑动轨道中间和两侧的有空档，伸缩盖板脱开；由于采购环节失误，现场安装时发现圆盘剪伸缩盖板漏供，等伸缩盖板装上后，马达又不能动（未打点接线），等到调试阶段机架动作才发现盖板容易脱掉，原因是盖板用螺丝紧固在两侧机架上，盖板的滑轮是压在底座滑动轨道上的，圆盘剪梯形和平轨道中间和两侧都有一部分的空档，原轨道长度满足机架做横移是没有问题的，但是空档部分不能托住伸缩盖板滑轮，造成机架横移时盖板卡阻，最终脱掉，现场补齐了轨道后，这个问题解决。
2.机架回转减速、停止的接近开关感应板做在机架的水平盖板上，因为调试和检修方便，水平盖板要经常拆掉，每次拆的时候都要重新调整安装限位感应板，造成一定的工作量，后来将感应支架改在机架底座的安全罩上，可以避免此类问题。
3.机架回转台盖板与底座尼龙块间隙太小（设计0.5mm），因为制造和装配误差，盖板压尼龙块太紧，设计0.5mm间隙不能保证，理论上回转马达抱闸强制释放掉后，一个人基本可以推动回转台转动（阻力很小），但是实际上四个人也很难推得动，带上马达后，回转马达过载保护联轴器经常过载，造成编码器空转，过载保护联轴器调大了以后，马达又跳电，经过研究，将盖板跟尼龙块干涉处打磨，保证盖板跟尼龙块间隙，机架回转恢复正常（今后设计要给制造厂装配余量）。
4.圆盘剪碎边剪安装在+5900mm混凝土平台上，该平台混凝土层厚500mm，底下是碎边剪废料皮带机，因为考虑M36 x 950（A型，圆盘剪底座用），M30 x 850（A型，碎边剪底座用）螺栓部分地方无法做波纹管（16个螺丝在混凝土立柱上，与混凝土钢筋干涉），圆盘剪直埋螺丝10个（M36），碎边剪直埋螺丝6个（M30），混凝土施工中螺丝水平方向定位都没有达到要求精度（±5mm），最大的偏差近20mm，混凝土原址钻孔又不合理，最后不得不现场在设备底座上气割扩孔（外委扩孔，存在二次吊装风险，设备折腾不起，底座现场扩孔存在难度，板厚55mm），加大方垫，造成了很大的麻烦，建议：以后万不得已，不要将重要设备地脚螺栓设计为直埋螺丝（施工单位很难保证定位精度），为避免设备底座扩孔，可改为植化学螺丝或对拉螺丝。
四、结语
该酸洗-轧机联合机组是我国自行设计、制造、调试的国产化机组，自动化程度高，截止09年9月份功能考核已经全部结束，圆盘剪的成功投入与前期优化设计、精心制造、安装指导、后期跟车调试、操作培训等有很大的关系，虽然设计和制造中存在一些瑕疵，但是只要认真汲取教训，相信我们会越做越好，为以后设备国产化和掌握机组关键技术打下一个更好的基础。
参考文献：
[1]黄华清.轧钢机械[M]. 北京：冶金工业出版社，1979：314-322.
[2]陈龙官，黄伟.冷轧薄钢板酸洗工艺与设备[M]. 北京：冶金工业出版社，2005：22-51.
作者简介：卢秀明（1984—）女，黑龙江省勃利县。工学学位，机电信息工程系机械教研室主任。研究方向：机械工程。