侯錫農 劉景柏

(寶鋼集團八鋼公司檢修中心，新疆 830022)

擺動剪銅瓦故障分析與改進

侯錫農 劉景柏

(寶鋼集團八鋼公司檢修中心，新疆 830022)

對擺動剪銅瓦在軋制中出現(xiàn)的故障進行分析，制訂解決方案并實施改進措施，故障得到排除，設備運行正常。

擺動剪;銅瓦;間隙;控制

寶鋼集團八鋼公司從意大利DANIELI公司購買的450 t擺動剪(型號:CMP-S-0450-0800)經過十年的使用，主要功能和精度保持良好。但從2012年開始擺動剪立柱銅瓦部分經常出現(xiàn)銅瓦碎裂、螺栓斷裂等現(xiàn)象，故障造成停產時間較長，嚴重影響生產節(jié)奏?，F(xiàn)場技術人員通過診斷故障原因，采用簡單易行的方法控制了設備的劣化程度，使生產恢復正常。以下介紹對擺動剪銅瓦故障排除與改進的具體攻關過程。

1 故障現(xiàn)象及原因分析

八鋼公司450 t冷擺動剪工作原理是:利用凸輪機構在倍尺棒線鋼通過時飛剪或定剪，形成定尺成品。擺動剪結構如圖1所示。在擺動剪剪切時，立柱在上剪體內做相對滑動運動，擺動剪銅瓦起導向，精度、間隙控制等作用。

擺動剪銅瓦故障現(xiàn)象主要分兩種:(1)擺動剪銅瓦碎裂，卡在擺動剪銅套與立柱之間，拉傷立柱。該故障出現(xiàn)頻率較低，處理平均耗時(4～8)h/次。(2)擺動剪銅瓦螺栓斷裂，導致銅瓦與立柱間隙改變，嚴重時造成銅瓦碎裂。螺栓斷裂出現(xiàn)頻率較高，在軋制彈簧扁鋼時達到1次/2天，檢查、處理平均耗時(30～45)min/次。

現(xiàn)場技術人員針對擺動剪銅瓦故障進行了分析，推測造成故障的幾種原因:

(1)擺動剪曲軸微量磨損(凸輪機構主要原件，使用十年未更換)，引起震動加劇，但在可控范圍之內，非主要原因。

(2)長期生產和使用導致擺動剪一直處于高負荷、高頻次運轉，引起銅瓦、銅瓦螺栓等劣化程度加劇。是主要原因，但不能徹底根除。

(3)裝配原因導致銅瓦與立柱間隙不勻、銅瓦螺栓緊固力不均，連接螺栓發(fā)生松動、斷裂，造成銅瓦與立柱間隙改變，致使故障頻出。這是主要原因。

(4)備件質量原因。懷疑銅瓦材質偏硬、銅瓦螺栓強度級別偏低。

針對故障原因(3)、(4)，進行攻關。采取的措施:

(1)安排專人安裝，用塞尺控制銅瓦安裝間隙，用扭矩力扳手控制銅瓦螺栓預緊力。

(2)降低銅瓦材質硬度，安裝兩個立柱，跟蹤試驗效果。

圖1 450 t擺動剪結構Figure 1 450 t pendulum shear configuration

圖2 試驗后銅瓦上的壓痕Figure 2 Stamp of testing copper bush

降低材質硬度的試驗效果不明顯，反而出現(xiàn)銅瓦故障率升高的現(xiàn)象。

圖3 擺動剪銅瓦改造后的結構Figure 3 Configuration of pendulum shear copper bush after improvement

如圖2劃圈處所示，降低銅瓦硬度后螺母在銅瓦上產生明顯的壓痕。研究原裝圖紙，發(fā)現(xiàn)原設計沒有在雙頭螺栓處加裝平墊、彈墊(可能是為了防止其掉入立柱、銅瓦間隙內)，而壓痕會造成間隙變化，導致故障發(fā)生。這也說明，高負荷、高頻次的運轉引起擺動剪銅瓦間隙的變化是螺栓斷裂、銅瓦碎裂的根本原因。

2 改進措施

針對故障原因，決定對擺動剪銅瓦安裝、定位進行攻關。采取的工藝措施:

首先，去除防塵罩，加裝定位環(huán)、間隔環(huán)、防塵環(huán)，可有效杜絕壓痕。

其次，將銅瓦雙頭螺栓換成安裝兩種螺栓，以實現(xiàn)連接、定位、間隙調整的功能。對外六方螺栓進行加粗、放松處理，以杜絕螺栓斷裂造成銅瓦不均勻磨損。

最后，在定位環(huán)上加裝加油孔，加油孔對正銅瓦開縫處，加強潤滑。

改造后的擺動剪銅瓦結構見圖3。

3 總結

從2013年3月開始實施設備改進方案，經過近四個月的運行，擺動剪未再發(fā)生螺栓斷裂和銅瓦碎裂故障。擺動剪銅瓦故障排除與改進工作達到預期效果，也為類似設備的改進提供了經驗。

［1］黃華清.軋鋼機械［M］.北京:冶金工業(yè)出版社，1980.

［2］王文斌主編.機械設計手冊［M］.北京:機械工業(yè)出版社，2007.

［3］蘇翼林.材料力學［M］.北京:高等教育出版社，1979.

Analysis and Improvement of Pendulum Shear Copper Bush Failure

Hou Xinong，Liu Jingbai

Failure of pendulum shear copper bush during rolling has been analyzed and solution have been established and carried out to eliminate defects，finally the equipment operated well.

pendulum shear;copper bush;clearance;control

TG333.2+1

B

2013—07—10