去毛刺機(jī)故障分析與處理

去毛刺機(jī)故障分析與處理

0毛刺輥失速量過大或失敗8號板厚刪除加工中心是2013年10月15日啟動(dòng)的一個(gè)進(jìn)口裝置。雖然投入運(yùn)營時(shí)初步設(shè)計(jì)良好，但自上線1年多后，誤差頻繁發(fā)生。故障主要是由于電機(jī)頻繁觸發(fā)、毛刺輥提升阻力的急劇增加、毛刺輥軸的承載帶位于導(dǎo)向槽內(nèi)，導(dǎo)致毛刺機(jī)不干凈。去毛刺機(jī)故障不斷,且相類似故障發(fā)生周期越來越短,導(dǎo)致大量的板坯未能去毛刺或去毛刺不干凈,對于這些板坯,必須下線人工進(jìn)行修磨去毛刺,影響直接熱裝軋制,滿足不了高節(jié)奏的生產(chǎn)工藝,且大大提高了企業(yè)的生產(chǎn)成本。1毛蟲機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理1.1去毛蟲機(jī)的結(jié)構(gòu)去毛刺機(jī)主要由基礎(chǔ)框架、去毛刺機(jī)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、檢測元件及電控系統(tǒng)等組成如圖1。1.2去毛刺機(jī)設(shè)備與啟動(dòng)毛刺機(jī)布置在出坯區(qū)輥道位置,處于輥道下方,去毛刺旋轉(zhuǎn)軸的四周附帶有可以靈活擺動(dòng)的鏈接擺錘,當(dāng)去毛刺旋轉(zhuǎn)軸在電機(jī)的拖動(dòng)下以一定速度高速旋轉(zhuǎn)時(shí),由于離心力的作用,鏈接擺錘以旋轉(zhuǎn)軸為圓心張開,調(diào)整好旋轉(zhuǎn)軸和鑄坯之間的距離,當(dāng)鑄坯到達(dá)旋轉(zhuǎn)軸位置時(shí),由兩側(cè)的液壓缸提升旋轉(zhuǎn)軸,使鏈接擺錘升起的位置正好敲擊在毛刺的根部,這樣就可以徹底切除鑄坯切割后殘留的毛刺。去毛刺機(jī)工作時(shí)分為頭部和尾部兩個(gè)步驟,具體過程如下:(1)準(zhǔn)備位置:板坯經(jīng)過火焰切割機(jī)后,由輥道送至去毛刺機(jī)前,這時(shí)旋轉(zhuǎn)軸處在鋼坯前方最低點(diǎn)的準(zhǔn)備位置尚未啟動(dòng)。(2)頭部起始位置:鋼坯頭部經(jīng)過前部光柵,前部光柵發(fā)出一個(gè)下降沿“0”信號到PLC,程序開始計(jì)時(shí),油缸執(zhí)行下降動(dòng)作(一般油缸此時(shí)應(yīng)在下極限位置),油缸下極限檢測確認(rèn)信號“0”到PLC,延時(shí)2s,PLC發(fā)出指令控制去毛刺機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的電機(jī)開始順時(shí)針啟動(dòng)加速(3)去除頭部毛刺:旋轉(zhuǎn)軸加速到額定轉(zhuǎn)速,當(dāng)后部光柵檢測到板坯頭部,單個(gè)計(jì)時(shí)循環(huán)結(jié)束,通過前部光柵和后部光柵的距離,可以計(jì)算出板坯運(yùn)行的速度,PLC程序通過板坯的速度來自動(dòng)控制提升液壓缸抬起,當(dāng)碰到上機(jī)械極限,旋轉(zhuǎn)軸提升停止,轉(zhuǎn)軸上極限檢測開關(guān)得電,鏈接擺錘敲擊鑄坯的頭部,切除的毛刺順著溜槽進(jìn)入廢毛刺斗,如圖3。當(dāng)鋼坯頭部去毛刺過程全部結(jié)束后,液壓缸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸降到初始位置,轉(zhuǎn)軸下極限接近開關(guān)得電,同時(shí)旋轉(zhuǎn)軸停止旋轉(zhuǎn),整個(gè)去毛刺的工作時(shí)間大約在1.5s。(4)尾部起始位置:鋼坯尾部離前部光柵,發(fā)出一個(gè)上升沿“1”信號到PLC,延時(shí)2s,PLC發(fā)出指令控制去毛刺機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的電機(jī)開始逆時(shí)針啟動(dòng)加速,如圖4所示。(5)去除尾部毛刺:旋轉(zhuǎn)軸加速到額定轉(zhuǎn)速,當(dāng)鋼坯尾部離開后部光柵時(shí),通過板坯的速度自動(dòng)控制液壓缸提升時(shí)間,旋轉(zhuǎn)軸抬起,鏈接擺錘敲擊鑄坯的尾部,切除的毛刺順著溜槽進(jìn)入廢毛刺斗,見圖5。當(dāng)鋼坯尾部去毛刺過程全部結(jié)束后,液壓缸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸降到初始位置,同時(shí)旋轉(zhuǎn)軸停止旋轉(zhuǎn)。2旋轉(zhuǎn)過程中的問題通過對去毛刺機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理的熟悉,結(jié)合現(xiàn)場故障表象,初步分析去毛刺機(jī)故障產(chǎn)生的因素可能有以下幾個(gè)方面:(1)轉(zhuǎn)軸軸承座滑動(dòng)導(dǎo)向基礎(chǔ)安裝精度有偏差,導(dǎo)致軸承座容易卡死。(2)轉(zhuǎn)軸兩端軸承座提升油缸不同步,造成軸承座卡死。(3)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)萬向軸安裝不對中,造成旋轉(zhuǎn)過程有較大偏載,軸承座容易卡死。(4)軸承座與滑動(dòng)導(dǎo)向板間局部滑動(dòng)間隙不夠,造成提升阻力大,容易卡死。(5)軸承座與滑動(dòng)導(dǎo)向板間潤滑不足,導(dǎo)致摩擦系數(shù)大,容易卡阻。(6)旋轉(zhuǎn)刀片掉落,造成旋轉(zhuǎn)動(dòng)平衡有較大偏差,設(shè)備振動(dòng)大,提升容易卡阻。(7)軸承座與滑動(dòng)導(dǎo)向板容易進(jìn)入鋼渣鐵屑,造成滑動(dòng)板導(dǎo)向面出現(xiàn)劃傷,造成卡阻。(8)油缸提升上極限檢測接近開關(guān)信號出現(xiàn)混亂,導(dǎo)致板坯毛刺去頭不去尾3故障綜合處理和優(yōu)化改進(jìn)針對出現(xiàn)故障的可能因素,對去毛刺機(jī)進(jìn)行了一次徹底的檢查、檢測和修磨工作,后續(xù)并對毛刺機(jī)做了相應(yīng)優(yōu)化改進(jìn)工作。3.1滑動(dòng)導(dǎo)向板卡阻故障在對毛刺機(jī)解體檢測的過程中(具體如示意圖6,檢測及調(diào)整結(jié)果見表1),得到以下結(jié)論。(1)設(shè)備安裝基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中有個(gè)別數(shù)據(jù)稍許偏大,但通過分析,轉(zhuǎn)軸軸承設(shè)計(jì)為調(diào)心輥?zhàn)虞S承,能夠適度補(bǔ)償包括垂直度、兩軸承座不同心度及不行度帶來的偏差,理論上不是設(shè)備卡阻等故障的主因。(2)西側(cè)兩滑動(dòng)導(dǎo)向板中心距為3672mm,超過標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)2mm,很容易出現(xiàn)滑動(dòng)導(dǎo)向板與轉(zhuǎn)軸軸承座滑動(dòng)間隙不均勻,導(dǎo)致去毛刺機(jī)在工作過程容易使得滑動(dòng)導(dǎo)向板(銅質(zhì))與轉(zhuǎn)軸軸承局部密咬合,應(yīng)力集中,損傷滑動(dòng)導(dǎo)向板,進(jìn)而造成軸承座卡阻,事實(shí)上,解體中發(fā)現(xiàn)南側(cè)導(dǎo)向板上部側(cè)面有“啃面”的現(xiàn)象,銅板有較大劃傷。(3)電機(jī)側(cè)滑動(dòng)導(dǎo)向板上部開口距離為319.43mm/319.73mm(北/南),而軸承座寬度320+0.0/-0.15,開口距離偏小,在轉(zhuǎn)軸提升過程中轉(zhuǎn)軸軸承座對導(dǎo)向板面有擠壓,增大提升滑動(dòng)摩擦系數(shù),容易造成提升卡阻。(4)檢測發(fā)現(xiàn)提升導(dǎo)向面潤滑油脂有污染,油脂內(nèi)含有細(xì)微的氧化鐵屑,較大的影響潤滑效果,成為軸承座卡死的又一誘因。3.2調(diào)高電機(jī)側(cè)油缸的給油壓力(1)根據(jù)工況,靠近電機(jī)側(cè)的油缸負(fù)載必然大于另一側(cè)的油缸,而去毛刺機(jī)的兩油缸在選型、壓力和流速上設(shè)計(jì)完全一致,這很有可能造成兩油缸不同步,因此,通過調(diào)高電機(jī)側(cè)油缸的給油壓力到110bar,高于非電機(jī)側(cè)10bar。(2)油缸供油斷油控制閥由原來的帶‘O’中位的三位四通閥改為二位四通閥,并確保去毛刺輥旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)時(shí)油缸一直供油,使毛刺輥軸承座與下極限擋塊緊密貼合,防止旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)時(shí)振動(dòng)大3.3集中潤滑,縮短導(dǎo)向板與導(dǎo)向板間的潤滑周期毛刺機(jī)原設(shè)計(jì)導(dǎo)向板和轉(zhuǎn)軸軸承座的之間潤滑為手動(dòng)潤滑,潤滑周期為15天,事實(shí)證明,導(dǎo)向板與軸承座滑動(dòng)面之間很容易滑入氧化鐵屑,導(dǎo)致潤滑效果不好,通過改造實(shí)施集中潤滑,縮短潤滑周期,及時(shí)排除污染的油脂及雜質(zhì),同時(shí)對可能濺入鐵屑的防護(hù)蓋板間隙及空洞進(jìn)行封堵,確保軸承座與導(dǎo)向銅板間的良好的潤滑效果。3.4觸光的觀察(1)根據(jù)機(jī)械極限調(diào)整油缸上下提升極限檢測的接近開關(guān),保證檢測信號接觸良好和準(zhǔn)確。(2)調(diào)整去毛刺機(jī)程序,在保證去毛刺效果的基礎(chǔ)上盡量縮短去毛刺的時(shí)間,原設(shè)計(jì)去毛刺時(shí)間為1.5s,通過調(diào)整