圓盤剪工藝分解（課堂PPT）

1、課程制做：王玉家課程制做：王玉家1第一節(jié)第一節(jié) 圓盤剪概述圓盤剪概述 圓盤剪的全稱為圓盤式剪切機圓盤剪的全稱為圓盤式剪切機,剪切時，圓盤剪切時，圓盤剪刃等于軋件（帶鋼）的運動速度做連續(xù)的圓剪刃等于軋件（帶鋼）的運動速度做連續(xù)的圓周運動，形成了一對無端點的剪切。周運動，形成了一對無端點的剪切。圓盤剪通常設(shè)置在板材或帶材的剪切線上，圓盤剪通常設(shè)置在板材或帶材的剪切線上，用來縱向剪切運動的板材或帶材的兩側(cè)邊部，用來縱向剪切運動的板材或帶材的兩側(cè)邊部，使剪后的帶鋼邊部整齊、精確、無毛刺。圓盤使剪后的帶鋼邊部整齊、精確、無毛刺。圓盤剪的刃角為剪的刃角為90度，材質(zhì)一般選用度，材質(zhì)一般選用5CrW2Si、

2、6CrW2Si制成，經(jīng)處理后硬度可達肖氏制成，經(jīng)處理后硬度可達肖氏80-90。2第一節(jié)第一節(jié) 圓盤剪概述圓盤剪概述 按傳動方式可分為：拉剪和動力剪。拉剪即剪按傳動方式可分為：拉剪和動力剪。拉剪即剪刃轉(zhuǎn)動沒有傳動裝置，由其他拉力輥等設(shè)備將帶刃轉(zhuǎn)動沒有傳動裝置，由其他拉力輥等設(shè)備將帶材拉過圓盤剪進行剪切。動力剪即有獨立的電機材拉過圓盤剪進行剪切。動力剪即有獨立的電機作為動力源自主運轉(zhuǎn)，有的動力剪亦可做拉剪用，作為動力源自主運轉(zhuǎn)，有的動力剪亦可做拉剪用，在傳動系統(tǒng)中應裝有離合器。在傳動系統(tǒng)中應裝有離合器。圓盤剪的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)有：圓盤剪刃的幾何尺寸圓盤剪的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)有：圓盤剪刃的幾何尺寸（外徑、厚度

3、）、剪切速度、咬入角、重合量和（外徑、厚度）、剪切速度、咬入角、重合量和側(cè)向間隙等。側(cè)向間隙等。圓盤剪一般被放置于機組的中部，我廠各線都將圓盤剪一般被放置于機組的中部，我廠各線都將圓盤剪放置于糾偏輥后。圓盤剪是機組中關(guān)鍵設(shè)圓盤剪放置于糾偏輥后。圓盤剪是機組中關(guān)鍵設(shè)備之一，用于剪切帶鋼的寬度，剪切質(zhì)量的好壞備之一，用于剪切帶鋼的寬度，剪切質(zhì)量的好壞決定了帶鋼的邊部質(zhì)量。決定了帶鋼的邊部質(zhì)量。3 第二節(jié)第二節(jié) 圓盤剪基本參數(shù)圓盤剪基本參數(shù) 剪刃直徑：407mm 剪刃厚度：45mm 刀軸軸向串動間隙：0.01mm 刀盤端面跳動：0.015mm 刀盤徑向跳動： 0.01mm剪刃側(cè)間隙剪刃重疊量 帶鋼厚

4、度：2.0-3.5mm 帶鋼寬度：1010mm 最高工作速度：180m/min、250m/min 切邊寬度：520mm 機架開口度調(diào)節(jié)范圍：700mm1900mm 側(cè)隙和重疊量調(diào)整范圍 壓靠盤的直徑和厚度等4第三節(jié)第三節(jié) 圓盤剪傳動原理圓盤剪傳動原理 圓盤剪主要由剪刃傳動系統(tǒng)、重合量調(diào)整系統(tǒng)、側(cè)間隙調(diào)整系統(tǒng)和寬度調(diào)節(jié)系統(tǒng)四部分組成。剪刃傳動系統(tǒng)使圓盤剪刃實現(xiàn)相對等速運動，即上下兩剪刃等速轉(zhuǎn)動；重合量調(diào)整系統(tǒng)可完成重疊量的變化，根據(jù)厚度的變化來調(diào)整重合量值；側(cè)向間隙調(diào)整系統(tǒng)實現(xiàn)兩剪刃間側(cè)間隙的變化，也是板厚決定的；寬度調(diào)節(jié)系統(tǒng)實現(xiàn)剪切不同寬度帶鋼時剪軸箱的距離變化，完成剪刃對鋼板的剪切。 一、圓

5、盤剪傳動原理1、圓盤剪為被動拉剪。傳動裝置由交流電機、電磁離合器等組成，穿帶時，動力由電機經(jīng)電磁離合器帶動刀軸轉(zhuǎn)動，對帶材進行剪切。機組聯(lián)動時，電磁離合器自動打開，5第三節(jié)第三節(jié) 圓盤剪傳動原理圓盤剪傳動原理 2、重合量傳動部分：電機輸出的動力傳到壓下機構(gòu)上，由蝸母減速機分別傳到操作側(cè)、傳動側(cè)剪床上的絲桿絲母上，由于絲母為固定，故絲桿旋轉(zhuǎn)并上下移動帶動上剪刃軸軸承座，實現(xiàn)壓下調(diào)整即重合量調(diào)整。3、開口度及側(cè)間隙調(diào)整部分：由交流電機經(jīng)過減速機帶動底座上的滾珠絲杠轉(zhuǎn)動，因螺母固定于機體上，從而使左右機體沿底座上的滑道對稱打開或閉合使圓盤剪的開口度調(diào)整到需要值。開口度由電動自動調(diào)節(jié)，光電編碼器檢測，

6、屏幕數(shù)字顯示，兩機架通過直線導軌與底座連接，剪刃側(cè)間隙電動自動調(diào)節(jié)，屏幕數(shù)字顯示。6第四節(jié) 圓盤剪剪刃的更換一、 拆裝過程：拆除壓緊螺栓，以消除壓緊裝置對剪刃的壓緊力，然后用手從剪刃軸上拆下壓蓋（或液壓螺母、備母），依次拆出墊片環(huán)、膠套、隔環(huán)、剪刃。安裝時順序與之相反。最后將螺栓（或液壓螺母）擰緊，使剪刃和備環(huán)之間的間隙消除，并能獲得足夠的壓緊力。二、 注意事項：各部件安裝時，要保持表面清潔，不能有遺留物，要保證剪切軸表面的清潔（特別是剪軸端面）。剪刃安裝時，要確認剪刃內(nèi)孔與剪切軸的配合是否良好，不能太緊和太松，可用皮錘或銅錘輕擊，如阻力過大要檢查剪刃是否上正，不許用力打擊，要拆下重新安裝，最

7、好在剪切軸表面涂抹少量干凈的潤滑油（防銹油），鎖緊剪刃時要保證鎖緊良好。 縱剪的各膠套和隔套一定要保證精度，拆裝時要輕拿輕放，防止端面磕碰，安裝時一定要保持清潔。7第五節(jié) 圓盤剪刃重合量 和側(cè)向間隙的調(diào)整 側(cè)間隙和重疊量定義(見圖3)8切邊質(zhì)量判定標準切邊質(zhì)量判定標準 切斷面約占帶鋼厚度的1/51/3；切斷面與斷裂面分界線連續(xù)、平直；整個剪切面平整光滑、無缺口、無大的毛刺。 剪切變形的過程剪切變形的過程 帶鋼的剪切變形包含了帶鋼的彈性變形、塑性變形、裂紋擴展、材料斷裂等過程。在彈性變形階段，上下刀刃擠壓帶鋼，使帶鋼產(chǎn)生彈性壓扁并略有彎曲；而后隨著刃口距離的不斷靠近，板帶達到屈服極限，金屬內(nèi)部發(fā)

8、生塑性變形，得到光亮的切斷層斷面；剪切繼續(xù)進行，在刃口處產(chǎn)生應力集中并誘發(fā)微小裂紋產(chǎn)生，上下裂紋迅速擴展、重合，帶鋼斷開，剪切過程完成。9剪切變形的過程示意圖剪切變形的過程示意圖10剪切變形的過程示意圖剪切變形的過程示意圖11剪切變形的過程示意圖剪切變形的過程示意圖12剪切變形的過程示意圖剪切變形的過程示意圖13剪切變形的過程示意圖剪切變形的過程示意圖14剪切變形的過程示意圖剪切變形的過程示意圖15剪切變形的過程剪切變形的過程 一般情況下，正常剪切斷口由壓陷面、剪切面、脆性斷裂面組成，并且在斷裂面根部形成毛刺，如圖所示。 壓陷面是剪切開始前鋼帶產(chǎn)生塑性變形形成的；剪切面是金屬材料從剪刃壓人剪切

9、階段直至裂縫開始產(chǎn)生時形成的，即剪刃壓人材料的內(nèi)部，材料與剪刃側(cè)面相接觸同時被擠光的平面，因此斷面比較光滑，正常16剪切變形的過程剪切變形的過程 條件下，剪切面寬度是鋼帶壁厚的1513；斷裂面是在剪切變形過程中，由于裂縫不斷擴展直至上下裂縫重合而形成的，斷面比較粗糙；毛刺是剪切過程中剪切面和斷裂面凸出部分和鋼帶角部被擠出形成的。17剪切變形的過程剪切變形的過程 縱剪鋼帶邊緣的質(zhì)量是由被縱剪鋼帶的材質(zhì)、壁厚及力學性能，圓盤剪剪刃力學性能和外形尺寸，圓盤剪工作時的側(cè)間隙、重合量的設(shè)定以及剪刃是主動還是被動等因素決定的。如果剪切條件設(shè)定不當，剪切斷口即鋼帶邊緣的質(zhì)量會受到影響。18第五節(jié) 圓盤剪刃重

10、合量和側(cè)向間隙的調(diào)整一、 重合量的調(diào)整原則：重合量應為被剪切帶鋼板厚的1/3-1/2取值調(diào)整。重疊量應保持在最小的范圍內(nèi)，以減少剪刃平面的磨損，但它也必須足夠大，以保持剪邊質(zhì)量。在特殊操作條件下，要找出折中方法。二、 側(cè)向間隙調(diào)整原則：在正常條件下，我們建議側(cè)向間隙相當于帶鋼厚度的大約7.5%至10%。然而根據(jù)材料和其它條件的變化，要相應作出改變。根據(jù)帶鋼材料確定的剪切間隙如下：鋼質(zhì)較軟材質(zhì)，取側(cè)向間隙為帶鋼厚度的5%-10%。鋼質(zhì)較硬材質(zhì)，（號鋼、高合金鋼）取側(cè)向間隙為帶鋼厚度的10%-20%。對于較薄的，強度值較低的帶鋼，用較低的值。對于較厚的，強度值較高的帶鋼，用較高的值。19 三、 剪

11、刃間隙的確定方法： 在上下剪刃重合量疊加后，用塞尺（薄厚按目測估計值選定）沿作業(yè)方向豎立著塞入上下剪刃間縫隙，用以確定剪刃間隙，以塞尺較費力通過縫隙為好。4#剪要將測得數(shù)值輸入計算機內(nèi)進行側(cè)間隙標定。縱剪側(cè)間隙不對時，通過調(diào)整隔套及間隙調(diào)整墊來保證側(cè)間隙值。四、 剪刃重合量的確定方法：在上下剪刃重合量稍微分開后，用塞尺（選用尺身較硬直的1mm為好）沿剪軸軸向左右移動平鋪著塞入上下剪刃間縫隙。如不能通過證明重合量小于1mm，應做放大處理，反之做縮小處理。當1mm的塞尺正好通過此縫隙時，此時上下剪刃間距為1mm，以此為依據(jù)調(diào)整重合量壓下。4#剪將測得數(shù)值輸入計算機內(nèi)進行重合量標定。2#、3#及縱剪

12、按壓下行程經(jīng)計算進行調(diào)整。 第五節(jié) 圓盤剪刃重合量和側(cè)向間隙的調(diào)整20第六節(jié) 剪切經(jīng)驗、相關(guān)知識 1、為了使已切掉板邊的鋼板在出圓盤剪時能夠保持水平位置，而切下邊則向下彎曲，在設(shè)計時可將上刀片軸相對下刀片軸移動一個不大的距離，或者使用上刀片直徑比下刀片小些的剪刃，此時，被剪掉的板邊將劇烈地向下彎曲，不易竄邊。（只適合磨削外圓的剪刃） 2、確定側(cè)向間隙時，要考慮被切鋼板的厚度和強度，側(cè)向間隙過大，剪切時鋼板會產(chǎn)生撕裂現(xiàn)象，側(cè)向間隙過小，又會導致設(shè)備超載、刀刃磨損快，切邊發(fā)亮和毛邊過多。21第六節(jié) 剪切經(jīng)驗、相關(guān)知識 3、剪切速度要根據(jù)生產(chǎn)率、被切鋼板厚度、機械性能來確定。剪切速度太大，會影響剪切

13、質(zhì)量，太小又會影響生產(chǎn)率。4、下膠套的直徑應大于剪刃的直徑1-2mm，上膠套直徑應小于剪刃直徑2-3mm來配置使用。5、帶鋼的剪切基理：壓入金屬、金屬滑移兩部分。6、軸向竄動（剪軸、刃套）：影響側(cè)間隙調(diào)整的精確性。端面跳動（剪軸、刃套）：影響側(cè)間隙調(diào)整的精確性。徑向跳動（剪軸、刃套）：影響重合量調(diào)整的精確性。22影響帶鋼邊部質(zhì)量的因素1圓盤剪是對鋼帶的邊部進行剪切以去除帶鋼邊浪及裂邊等缺陷的設(shè)備。圓盤剪中與帶鋼切邊質(zhì)量關(guān)系密切的因素主要有刀盤、壓環(huán)、剪刃間隙量和剪刃重疊量。11 刀片和壓環(huán) 圓盤剪刀片是控制邊部質(zhì)量最直接的零件，其材質(zhì)和熱處理由帶鋼產(chǎn)品的材質(zhì)所決定。刀片表面硬度均勻性和尺寸精度

14、對帶鋼邊部質(zhì)量的影響最大。若剪切面硬度不均勻，在使用一段時間后會造成帶鋼出現(xiàn)邊浪，嚴重的還會崩刀，造成產(chǎn)品成材率下降。壓環(huán)包括上壓環(huán)和下壓環(huán)。上壓環(huán)一般為橡膠壓環(huán)，下壓環(huán)采用橡膠或鋼質(zhì)壓環(huán)。根據(jù)帶材的厚度情況，上壓23 環(huán)的外徑應適當小于刀片直徑，下壓環(huán)反之。壓環(huán)在切邊過程中對帶鋼起支撐作用并可以避免下刀片在帶材表面產(chǎn)生壓跡，保障成品帶鋼的表面質(zhì)量。此外，在剪切過程中，壓環(huán)可有效減小刀片的側(cè)向推力。 12 剪刃側(cè)隙量 剪刃側(cè)隙量是影響帶鋼剪切質(zhì)量最重要的因素之一。實踐表明，與重疊量相比較，側(cè)隙量對邊部質(zhì)量的影響更大。側(cè)間隙調(diào)整主要是為了減少剪切毛刺、浪邊等質(zhì)量缺陷以及降低機械過載，其大小是由帶

15、材的物理性能和厚度決定的。 影響帶鋼邊部質(zhì)量的因素24影響帶鋼邊部質(zhì)量的因素 當剪刃的側(cè)間隙合適時，上下刀片刃口處產(chǎn)生的裂紋將沿著同一方向延伸并最終相遇，金屬最終完全斷裂，光潔整齊且無毛刺。當側(cè)隙量增加到一定程度后，切斷層減小趨勢變?nèi)?，塌肩、毛刺缺陷顯著增加。當側(cè)隙量調(diào)整太大時，上下刀片刃口處的裂紋無法合上，材料在水平方向受到拉伸，最終斷裂，毛刺隨之被拉出來，并伴隨有斷面凸出或凹陷現(xiàn)象；而當剪刃側(cè)隙量調(diào)整過小時，上下刀片刃口處產(chǎn)生的裂紋相交，會造成帶材的二次剪切，出現(xiàn)毛刺被擠出來的現(xiàn)象。圓盤剪的側(cè)隙量調(diào)整通常是使下刀軸固定，調(diào)節(jié)上刀軸使之軸向移動來實現(xiàn)上下刀片間的間隙改變。25影響帶鋼邊部質(zhì)量

16、的因素 一種典型的側(cè)隙調(diào)節(jié)機構(gòu)是采用楔形塊結(jié)構(gòu)，通過齒輪電機旋轉(zhuǎn)滾珠絲杠，驅(qū)動楔形塊在直線導軌上運動，從而拉著偏心套內(nèi)的游套帶動上刀軸實現(xiàn)軸向移動。 13 剪刃重疊量 剪刃重疊量的設(shè)定與帶鋼的厚度、材質(zhì)及刀具強度和硬度有關(guān)。重疊量主要通過影響帶鋼的咬入角進而影響剪切力。 帶鋼厚度在3 mm以下時，一般取厚度數(shù)值的25左右，超過4 mm時，重疊量就變?yōu)樨撝?。一般來說重疊量過小時，帶鋼不易剪斷，邊部易彎曲而產(chǎn)生扣頭現(xiàn)象或存在魚鱗紋等質(zhì)量缺陷，再嚴重則會造成切下的帶邊在溜槽內(nèi)卡鋼。26影響帶鋼邊部質(zhì)量的因素 而重疊量過大時，剪切力會快速增加，刀片磨損加快，帶鋼無法剪切或帶邊從廢邊引導槽上方竄出。典型

17、的重疊量調(diào)整機構(gòu)是通過大速比齒輪電機帶動兩級蝸輪蝸桿機構(gòu)轉(zhuǎn)動。第二級蝸輪分別固定在上下偏心套上，驅(qū)動偏心套轉(zhuǎn)動從而改變上下刀軸的中心距，達到調(diào)整刀片重疊量的目的。 2 圓盤剪前后設(shè)備對邊部質(zhì)量的影響 圓盤剪前后設(shè)備的配置主要是確保剪切時具備正常的工作條件，例如，穩(wěn)定帶鋼的張力，保證切邊質(zhì)量，杜絕斷絲、拉邊現(xiàn)象的產(chǎn)生。圓盤剪前后的設(shè)備一般包括前夾送輥、穩(wěn)定輥、去毛刺輥和后夾送輥等裝置。 27側(cè)間隙、重合量的設(shè)定 實際上要保證上下刀片及刀片平面與機組中性實際上要保證上下刀片及刀片平面與機組中性線的絕對平行是不可能的，為了彌補這些偏差，線的絕對平行是不可能的，為了彌補這些偏差，獲得界限分明、端面平滑

18、的邊部質(zhì)量，可采將獲得界限分明、端面平滑的邊部質(zhì)量，可采將間隙適當放大的方法來進行調(diào)整，對剪切中等間隙適當放大的方法來進行調(diào)整，對剪切中等強度的鋼帶可按如下檢驗公式對剪刃的參數(shù)進強度的鋼帶可按如下檢驗公式對剪刃的參數(shù)進行確定，對剪刃行確定，對剪刃IF等超深沖鋼帶應當把間歇適等超深沖鋼帶應當把間歇適當?shù)臏p小、重疊量適當?shù)募哟蟆．數(shù)臏p小、重疊量適當?shù)募哟蟆?經(jīng)驗公式：經(jīng)驗公式： 側(cè)隙側(cè)隙=h/9 重疊量重疊量C=0.85-0.2h28刀片刀片 隨時觀察刀片的磨損情況，發(fā)現(xiàn)斷口有異樣現(xiàn)象，應立即對設(shè)備隨時觀察刀片的磨損情況，發(fā)現(xiàn)斷口有異樣現(xiàn)象，應立即對設(shè)備及刀具進行檢查，如果刀具有輕微磨損，用油石對

19、刀口進行手工修整，及刀具進行檢查，如果刀具有輕微磨損，用油石對刀口進行手工修整，可有效延長刀具的使用壽命，如發(fā)現(xiàn)刀具確是需要整體修磨，應立即可有效延長刀具的使用壽命，如發(fā)現(xiàn)刀具確是需要整體修磨，應立即換下修復，以免因刀口變鈍，受剪切力變大所引起的刀具崩刃現(xiàn)象換下修復，以免因刀口變鈍，受剪切力變大所引起的刀具崩刃現(xiàn)象 任何刀具的損傷都是由細微的裂紋引起的，刀具復磨后，一定要任何刀具的損傷都是由細微的裂紋引起的，刀具復磨后，一定要將刀口尖處用油石輕輕打磨，主要是清除磨削時產(chǎn)生的加工毛刺、使將刀口尖處用油石輕輕打磨，主要是清除磨削時產(chǎn)生的加工毛刺、使刀尖最鋒利處變鈍（很微小，一般刀尖最鋒利處變鈍（很

20、微小，一般R0.02-0.1mmR0.02-0.1mm的圓角）增強刀口的的圓角）增強刀口的強度和使用壽命。強度和使用壽命。 在刀片加工完畢后，應該對刀片進行一次去磁處理：將刀片放置在刀片加工完畢后，應該對刀片進行一次去磁處理：將刀片放置在非金屬平面上，采用機械退磁器，應用高頻震動，打亂原有磁力線在非金屬平面上，采用機械退磁器，應用高頻震動，打亂原有磁力線方向，在工件上反復地來回推移，來達到去磁目的，防止金屬工件的方向，在工件上反復地來回推移，來達到去磁目的，防止金屬工件的磁性互感，改善零件之間的結(jié)構(gòu)型位移或附著現(xiàn)象。磁性互感，改善零件之間的結(jié)構(gòu)型位移或附著現(xiàn)象。29鋼帶邊緣常見質(zhì)量問題和產(chǎn)生原因分析1 側(cè)間隙對鋼帶邊緣質(zhì)量的影響 如果側(cè)間隙調(diào)整不當，不但會縮短圓盤剪的使用壽命，而且會影響鋼帶邊緣的質(zhì)量。表1為圓盤剪側(cè)間隙調(diào)整不當時可能產(chǎn)生的鋼帶邊緣質(zhì)量問題。側(cè)間隙的大小由圓盤剪剪刃尺寸精度、剪刃之間的定位套尺寸及其精度決定，剪刃和圓盤剪軸變形以及圓盤剪軸的定位也會影響剪刃的側(cè)間隙，如果圓盤剪軸軸向游動，則會使某側(cè)的側(cè)間隙變大，另一側(cè)的側(cè)間隙變小。30鋼帶邊緣常見質(zhì)量問題和產(chǎn)生原因分析2 重合量對鋼