专题小论文—圆盘剪剪刃崩豁的原因及改进.docVIP

内蒙古科技大学 本科生毕业设计小论文 题 目：剪切机剪刃存在的问题和解决方案 学生姓名：王 利 学 号：200540401228 专 业：机械设计制造及其自动化 班 级：机械2005-2班 指导老师：乔文刚 剪切机剪刃存在的问题和解决方案 （ 内蒙古科技大学机械设计制造及其自动化专业） 　 摘要：针对圆盘剪剪刃崩豁问题, 提出减小剪切受力和合理分配上下剪刃剪切受力的思路。并根据现场实际情况, 通过减小圆盘剪上剪刃直径的方法, 进行工艺改进, 减少崩豁, 延长了剪刃使用寿命。通过圆盘剪剪刃的改进实例可以进一步的对滚筒式剪切机作一定的改良。 关键词：　圆盘剪　剪刃直径　剪切力　 Abstract：For the collapse of disk Shear blade,we come up with an idea which is reducing the shear force and a reasonable distribution of the force on up blade and down blade. According to the actual situation , we can reduce the diameter of the blade in order toimprove the process ,to reduce the collapse and to extend the life of the blade. We can improve the drum shear through improving disc blade . Keywords ：disc shear diameter of shear shear stress 1　存在的问题 　　我国刚投产的焊管机组出现了圆盘剪剪刃崩豁的情况,高速线材厂的圆盘式剪切机历年也出现过剪刃崩豁现象。剪刃生产厂家现场查看了剪刃崩豁情况后, 最终认定: 所用剪刃的剪切性能不能满足目前工况下的剪切条件,导致剪刃发生早期疲劳损坏。一方面, 改变剪刃硬度, 厚度和改进加工工艺, 制作新剪刃。另一方面我们积极从减小剪切受力, 改善剪切条件方面入手, 进行工艺改进, 延长剪刃使用寿命。 2　圆盘剪及滚筒剪结构介绍 　　圆盘剪上下剪刃各有一套相同的偏心套机构, 上下两套偏心套通过固定在偏心套外圆柱面上的一对齿轮相互啮合, 来调整剪刃重合量。偏心套的偏心距为17mm , 装机剪刃直径为650mm(剪刃直径范围600～ 650mm ) , 上下剪刃直径相等。上下剪刃的中心轴线相对于上下偏心套外圆中心连线, 上剪刃偏前15mm , 下剪刃拖后15mm , 如图1 所示。滚筒式剪切机的机架和套管为铸钢，装有两个刀架每个刀架上有三个刀片。剪切机可同时剪切（A、B线）两根轧件。其示意图如图所示 3　剪切状态及现象分析 　 圆盘剪剪刃崩豁情况几乎全都是上剪刃, 在同等材质, 同批剪刃的情况下, 下剪刃使用良好, 上剪刃却频繁崩豁。说明上剪刃承受剪切力要大于下剪刃, 而且差值较大。例如圆盘剪上下剪刃偏移30mm , 上剪刃轴心向前15mm , 下剪刃轴心向后偏移15mm。如图1 所示这种偏移量的设置, 客观上可以减小剪刃剪切受力, 同时合理分配剪切受力, 使下剪刃的受力小于上剪刃。这种剪切工艺比较先进。但是从使用情况看上剪刃频繁崩豁而下剪刃却几乎无损。可见上下剪刃的剪切受力, 应该做相应调整, 减小上剪刃受力, 使上下剪刃受力更趋于合理。由此可知圆盘式剪切机的上剪刃的受力也是大于下剪刃的受力。其示意图如图2所示： 　 图1 上下剪刃偏移量 图2 圆盘剪示意图 认真观察并测量, 我们发现圆盘剪前钢带横断面上两侧边缘向上翘起, 经实测, 在钢带边缘260mm 范围内边缘翘起约15～ 20mm。如图3 所示, 这种板边上翘情况是钢带热轧卷板过程中形成的, 目前这套焊管机组难以完全矫平。当圆盘剪剪切钢带边缘时, 圆盘剪工作标高为900mm , 而钢带边缘标高为915～ 920mm。所以圆盘剪上剪刃必须将钢带压下后再进行剪切, 这样就增大了上剪刃的受力。此外由于钢带边缘倾斜, 圆盘剪实际剪切厚度增大, 如图4 所示剪刃还将承受一个水平分力,的存在进一步恶化了上剪刃的剪切状况。 图3 带钢横断面形状 　　 图4 实际剪切时受力示意图 4　工艺改进思路及措施 4. 1　改进思路 (1) 提高圆盘剪工作标高 由于圆盘剪实际剪切过程中, 钢带标高要高