НАУКД, ТЕХНИКА, ПРОИЗВОДСТВО
УДК 621.771.23:621.791.947.55
ОПЫТ ЭКСПЛУАТАЦИИ НОЖНИЦ С "КАТЯЩИМСЯ РЕЗОМ
© В.В.Зырянов, А.М.Иванов, И.Ю.Гайтанов
ООО "Уральская сталь" (ОХМК)
И
!>. В с! н: н и
На современных толстолистовых станах для поперечной резки листового проката используются гильотинные ножницы различной конструкции. Преимущества и недостатки используемых на металлургическом комбинате ООО "Уральская сталь" (ОХМК) в потоке стана 2800 гильотинных ножниц поперечной резки с наклонным верхним ножом приведены ниже:
Преимущества
I
Недостатки
плавность хода; небольшая единичная модность листа; резка металла при температурах до 500 °С; толщина разрезаемого металла до 50 мм
образование поперечной неплоскостности - "стрелы прогиба"; несовершенство кинематической и электрической схем ножниц
В связи с ужесточением требований нормативно-технической документации на изделия из металлопроката и, соответственно, к самому прокату, в частности к геометрическим параметрам, особенно к плоскостности, использование гильотинных ножниц с наклонным верхним ножом для резки толстого листа стало проблематичным.
Для исключения образования дефектов поперечной неплоскостности при резке толстолистового проката на этом стане использовались различные организационно-технологические приемы, в том числе разворот листа на 180 град, на складе, повторная подача его в поточную линию и порезка на этих же гильотинных ножницах.
С увеличением объемов производства толстолистового проката для судо- и мостостроения, а также на экспорт необходимо было исключить образование "стрелы прогиба" путем замены гильотинных ножниц существующей конструкции на более современное оборудование.
В качестве вариантов замены рассмотрены различные агрегаты:
ножницы с прямым верхним подвижным ножом (требуют большой единичной мощности, что усложняет конструкцию агрегата и не всегда экономически оправдано);
машины термической (газовой) резки (просты в изготовлении, эксплуатации и обслуживании, но имеют низкую производительность и в потоке станов горячей прокатки не могут быть установлены);
гильотинные ножницы принципиально новой конструкции - так называемые ножницы с "катящимся резом".
Ножницы с "катящимся резом" конструкции ВНИИ-метамаша в январе 2001 г. были установлены на одной
из линии порезки толстого листа в потоке реверсивного толстолистового стана 2800 комбината. Верхний нож ножниц такой конструкции совершает возвратно-поступательное движение при одновременном качении его криволинейной режущей кромки в вертикальной плоскости. Таким образом, по ходу резки изменяется угол наклона верхнего ножа. Такая конструкция ножниц, по замыслу разработчиков, позволяет значительно снизить вероятность образования "стрелы прогиба" заднего конца листа при порезке.
После введения в эксплуатацию новых ножниц были проведены исследования по определению наиболее оптимальных технологических параметров процесса резки (температуры листа и величины регулируемых зазоров движущихся частей оборудования, непосредственно участвующих в процессе резки) в зависи-
0,4
■е-
0,3
0.2
0.1
0.0
0,331
. 0,079
-0,009
0,291
0,152
-0,159
ф Ь
СГ <ь
т
ft
Г ®
I-
ф
ф х
О а)
х с
х s
® S
S ь
® 8
a. Q-
оа 5
го а
>> со
й с
О- §
Щ (Г
С ф
5 2 а)
о !
о га
го *
П Q !
СО ст
О *
о ®
ш 2
я
ь
х С го
X
3"
с
с га
0,4
0,3
■е-
0.2
0.1
0,0
6
0,306
0,253
0,220
0,070
0,170
0,161
5 S
Э 9
а
С Я)
»
5
X ф
ф '
2
8.
СО I
II
&
3 с. о
Рис.1. Влияние различных факторов на величину дефектов моста - "стрелы прогиба" (а) и заусенца (б) после порезки на НКР-3
НАУКА, ТЕХНИКА, ПРОИЗВОДСТВО
о еа
со
и
В. *
С! «
о!
Е-
ы
г
Рис. 2. Алгоритм настройки ножниц для обеспечения качественного реза толстолистового проката
выданы рекомендации для обслуживающего персонала новых ножниц (рис. 2).
Таким образом, результаты исследований показывают, что при оптимальном соотношении параметров резания (толщины и температуры проката при резке, регулировочные зазоры) величина заусенца соответствует требованиям ГОСТ 14637, поперечная неплоскостность - ГОСТ 19903 (категориям "высокая" и "особо высокая") и половинным допускам АБТМ А6/А6М.
Большую часть выявленных в процессе эксплуатации конструктивных недоработок при тесном сотрудничестве с разработчиками и изготовителями ножниц удалось устранить. Не удалось полностью устранить только конструктивные несовершенства, в частности: нестабильность зазора между ножами, приводящую к подгибу кромок; недостаточную ширину прижима (не позволяет фиксировать отрезаемую кромку шириной менее 200 мм); "узкое место", каким является устройство для уборки обрези; вибрацию заднего рольганга в период резки листа (необходимо усилить и усовершенствовать его конструкцию).
В целом запас мощности ножниц "с катящимся резом" больше, чем ранее установленных гильотинных. Они проще в эксплуатации и обслуживании, имеют более высокую степень автоматизации и позволяют получать прокат с более высокой поперечной плоскостностью.
мости от марочного и размерного сортамента толстолистового проката. Контролировали качество листов из низкоуглеродистых, углеродистых, низколегированных и легированных сталей с временным сопротивлением разрыву до 1000 Н/мм2. Толщина и ширина листов изменялись в интервале 8-50 и 1500-2700 мм соответственно, температура разрезаемого металла от 0 до 200 °С и от 350 до 500 °С. Величину заусенца ограничивали 2 мм, "стрелу прогиба" - 5 мм/м.
Результаты промышленного эксперимента в процессе освоения ножниц с катящимся резом (НКР-3) позволили провести математический анализ взаимосвязи контролируемых технологических и технических параметров порезки и настройки ножниц с получаемыми качественными характеристиками разрезаемого металла - "стрелой прогиба" торца листа и заусенца по кромке.
Установлено, что на качество разрезаемого металла существенно влияют величина зазора между ножами, температура металла при порезке (при оценке "стрела прогиба") и механические свойства металла (при оценке заусенца по кромке); несколько меньше влияет сортамент листов(рис. 1).
На основании результатов корреляционного анализа составлена блок-схема выбора оптимальных настроечных параметров НКР-3 в зависимости от марочного и размерного сортамента и температуры листов и
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.