热轧钢筋矫直机剪切系统改进.pdf

2011年第4期
新疆钢铁
总120期
热轧钢筋矫直机剪切系统改进
张红国
(新疆八钢金属制品有限公司)
摘要:因C18/6数控钢筋矫直机飞剪减速器内传动齿轮副损坏频繁以及伺服控制器和伺服电机烧损严
重,造成两台数控盘条矫直机无法正常运行。针对这些问题,做了以下改进:改变月前飞剪传动方式,剪切电机
采用直流调速电机,剪机的上下剪刃重合量和侧向间隙可进行调整,将原电机、减速器和剪机之间的悬臂法兰
联接改为鼓形齿联轴器联接,并増加稀油润滑设备。改进后的设备运行平稳可靠,故障率大为降低。
关键词:矫直机;剪切系统;伺服控制器;改进
中图分类号:TG356.25
文献标识码:B
文章编号:1672--4224(2011)04004702
Improvement of Shear System of Straightening Machine
of Hot Rolling Bar
ZHANG Hong-tian
(Xinjiang Bayi steel Melal Products Co, Ltd)
Abstract: The original design T8/16 nc reinforced straightener the flying shear device design the irrationality of the
normal operation of the equipment could not be caused. The main problem is the flying shear reducer gear vice damage in
frequent and servo motor servo controller and the burning of the serious. To solve these problems, do the following im
provement: to change the present the flying shear transmission way, shear motor adopts dc control motor, and the shear,
hear blade quantity and lateral clearance can overlap ad ustment, and the motor and reducer and cut the cantilever
flange connection between machine to the form of a drum, and increase the coupling thin oil lubrication equipment. The
improved equipment smooth and reliable operation, greatly reduce failure rate
Key words: straightening machine; shear system; servo controller; improvement
1问题的提出
2主要问题分析
热轧钢筋在现代建筑行业中应用十分广泛,小
原设计结构如图1所示。
直径热轧钢筋(规格在重16mm以下)大都是盘料
供货,需将盘条加工矫直成直条钢筋。G18/16数控
热轧钢筋矫直生产线,是用来将8mm-Φ16mm热
轧钢筋盘条,加工矫直成用户所需长度(≥1.5m)直
条钢筋的设备。该生产线貝有双线矫直功能,每盘
之间采用对焊方式可连续生产,钢筋矫直速度达
3m/s,定尺精度为±15mm,矫直工艺流程为:放线→
预矫直→储存→矫直→定尺切断→落料收集。
何减器
因CT8/16数控钢筋矫直机飞剪装置造成生产
厂两台数控盘条矫直机无法正常运行。为解决这个
图1原飞剪装置简图
问题,对该系统进行改造。
主要缺陷:(1)飞剪减速器内传动齿轮副损坏频
联系人:张红田,男,28岁,大学本科,乌鲁木齐(830022)新疆八钢金属制品有限公司
E-mail:zhanghe@bygt.com.cn
2011年第4期
新疆钢铁
总120期
繁。正常工作状态下该飞剪箱体的设计形式,电机的结构采用回转臂式结构,回转半径为200m,启停
启动频率非常高,平均38起制动一次,每小时平均工作制。厚钢板焊接的机架,剪刃回转臂装在机架悬
1200次,对伺服减速机及伺服电机的冲击强度大;出的上下两个剪轴上,在剪轴圆周上装设单个剪刃
启动速度很快,每次启制动的时间很快,启动到制动回转臂,剪刃装在回转臂端头。剪轴用滚动轴承支
的时间平均为0.3s;需要的剪切力很大,所以伺服减承,上下剪轴通过齿轮传动装置,由一台直流电机传
速机KAF107-13.57-H2-B的速比较大,伺服电机动。剪切时,电机从静止开始起动,带动剪刃回转
的转速为3000min,对伺服减速机输入端的冲击很在360的范围内加速一一剪切一制动一停
大,齿轮副频繁损坏。另外该型的设计方式,每次启止一一复位,实现剪切。每次剪切电机完成从静止启
制动的惯性很大,电机要克服减速机的速比时启动动一一加速一一剪切一一制动一停止一一复位的
的力很大,大约需要电机的70%,实际作用在钢筋循环周期。
上的电流较小,所以效率很低。
(2)剪切电机采用直流调速电机。电机型号为
(2)伺服控制器及伺服电机烧损严重。困伺服控QFZ-280-11B,功率为75kW,转速为515r/min。电
制器没有可靠的保护,经常烧损,维修困难;由于频器控制系统采用直流调速控制,根据现有设备重新
繁的瞬间启动和大负荷冲击造成伺服电机键槽损坏设计控制程序,剪切电机与飞剪减速器的连接方式
并烧损,伺服电机维修困难,修理质量无法保证。
采用齿式联轴器连接。
(3)/伺服电机编码器及测速编码器都容易损坏,
(3)前机的上下剪刃重合量和侧向间隙可进行
造成钢筋定尺长度难以控制。一方面由于编码器自调整。为防止轧件剪切弯出,设计时剪刃的剪切速度
身的抗震性能差,而伺服电机与伺服减速器、飞剪箱(水平分速度)必须大于轧件速度。
体的连接均为法兰连接,并且伺服电机与伺服减速
4)减速机轴承选用SKF国外品牌,齿轮材料
器悬空布置,没有基础支撑,加剧了振动。
选用20 CRNIMOA,法向模数Mn=8.m,螺旋角
3改进后的设计
=110°,齿数Z=21,Z2=49,Z=49,齿轮加工等级
精度不低于GBT10095-88六级(ISO6-6级),硬齿
3.1改进思路
面齿轮,磨齿工序应在齿轮与轴装配后进行(带轴磨
飞剪装置的作用是为了确保飞剪传动机构正常齿),齿轮进行齿向修形和齿顶修缘。
运行,关键部件在高负荷状态下运行时间更长,以确
(5)将原电机、减速器和剪机之间的悬臂法兰联
保剪切系统的整体可靠性。飞剪装置由直流电机、飞接,改为鼓形齿联轴器联接。设备全部固定在地基
剪减速器及电气控制三部分组成。改进新设计采取
连续式定尺剪是通过一台直流电机传动一台齿轮减
(6)增加稀油润滑设备,加强轴承、齿轮的润滑。
速机驱动剪刃摆动臂,实现在线连续剪切,剪切是山4改进效果
二对剪刃同时完成。剪切时的瞬时速度≥轧材运行
速度,这种剪切装置对提高剪切速度可起到很大作
(1)新设计的飞剪箱体减少了外置的减速机,降
用。