現代軋鋼廠砂輪切割機

時間:2017/11/18 10:19:00 來源:本網 添加人:admin

  砂輪切割具有下列主要優勢:能夠可靠地獲得優良的切割表面質量(由切割砂輪自動均勻地磨刃保證):直線切割、精確、清潔并且不會使切割表面硬化。因此,可以免去隨后修整材料端頭的加工過程(去毛刺、剪側邊等等)。

  顯示砂輪熱切割。

  其他所有切割方法的切割表面質量都不好,一部分由于尖銳的黏附毛刺(摩擦鍋)造成,另外的則由于變形的不均勻表面(火焰切割)或者材料端頭的巨大變形(剪切)造成的。顯示使用摩擦據的棒材切割情況,切割的產品需要進行進一步的精加工(如去毛刺),不然的話,將降低乳制產品的質量,造成另外的成本開支,降低了產品的價值。此外,隨著鋸片或剪切機刀片磨損的增加,切割質量逐漸變得更差,而砂輪切割卻能夠在切割砂輪的整個使用期限內保證一致的優良切割質量。

  砂輪切割可應用于品種范圍相當廣泛的材料,從非合金碳素鋼到高合金、高碳素鋼、鈦鎳合金、以及其他特殊鋼材和有色金屬合金,而砂輪切割機僅在切割過程很短的時間內消耗一定的電力,當切割完成以后,它立即轉換到空載狀態。

  基本技術概念砂輪切割機使用的工具是切割砂輪,這些高性能工具通過多步驟制造過程被生產出來。構成切割砂輪的基本原料是磨粒-普通氧化鋁、特殊氧化鋁或氧化鋯鋁,以及強化砂輪的粘結玻璃纖維。切割砂輪的實際成分視具體的應用情況而定,材料溫度、材料形狀和尺寸、材料類型和品種這些具體指標發揮決定性作用。切割砂輪必須確保高度的穩定性、高爆裂速度、優良的切割質量以及在其整個使用期限內保持最好的性能,為了達到這個目的,制造過程采用了高度尖端化的技術,它包含下列步驟:原料分析、稱重并混合、填充和調整、壓制、一定溫度下的固化、加工/平衡、以及最后的質量檢查。為了向特殊應用領域提供最佳的特殊切割砂輪,使最終用戶的總體生產成本保持在最低水平,切割砂輪行業的領先制造商(它們都是BRAUN公司的合作伙伴)始終進行著不斷的研究與開發工作。

  對砂輪切割過程而言,保持恒定的切割砂軌圓周速度非常重要。根據切割要求以及切割砂輪的技術規格,砂輪的圓周速度應介于80和100m/s之間。由于切割過程中切割砂輪的直徑不斷減小,其切割轉軸的旋轉速度必將相應地不斷提高,BRAUN公司切割機裝備了砂輪磨損自動補償系統,用于測量每一次切割以后砂輪的實際直徑,然后自動調整頻率控制驅動電動機的速度。這個特別的砂輪磨損補償系統也被用于自動將切割砂輪的邊緣定位于距材料盡可能近的地方,以便加快切割循環。

  此外,它還能計算出具體的材料尺寸相對于實際砂輪直徑可能需耍的切割次數,使操作人員有時間提前準備,以便更換磨損的切割砂輪。

  根據需要切割材料的溫度,下列作業中的砂輪切割可以不同:低溫切割(材料溫度最高可達200如所示,較高的材料溫度可以獲得較高的單位切割速率,進一步縮短了切割周期。

  根據軋機的切割用途,應用了下列典型的切割原理:往復植擊切割:切割砂輪以植擊運動方式移向材料,從徑向進給到工件。一般情況下,這個原理被用于切割單一圓形、方形或接近方形橫截面的材料。但是,如果切割機設計合理,也可以切割矩形橫截面或者圓形或方形橫截面的窄層材料。

  橫向切割:切割砂輪在單一切割行程中水平移過被切割的材料。該原理一般被用于切割圓形、文形和接近方形橫截面的寬層材料,但也可用于切割像矩形板壞、板材或薄板這類扁平軋材。

  不同用途應用的切割原理也反映在砂輪切割機的基本設計中,BRAUN公司已經開發了五種不同類型機器的基本設計,其中三種被廣泛應用于軋鋼設備中。下面對這三種主要應用逐一進行介紹。

  板述、大方坯和小方坯切割初軋機設備在熱狀態下對大方坯或小方坯、有時還包括板還進行切割,這個時候工件橫截面的面積還很大。因此,一般采用槌擊往復切割方法對這些材料的單一工件進行切割作業。由于被切割材料的尺寸較大,所以切割砂輪的直徑一般介于1000到1600mm之間。

  理想情況下,砂輪切割機裝備了像BRAUN公司的W型機器那樣的水平搖臂。切割砂輪的下行給料運動具有發揮切割砂輪最佳使用效果的顯著優勢,可以切割矩形工件,也可以切割像兩或三件窄層材料這類的較小鋼坯,甚至在切割小橫截面材料的情況下也能夠有很高的生產能力。為了防止圓形工件發生重疊現象,材料固定系統裝備了立式坯件夾持器。

  熱材料的砂輪切割為下游加工作業帶來了明顯的好處,減少了材料面的壓印、劃痕或標記,使材料具有光滑、整潔的切割表面。同時,由于砂輪切割避免了鋸或火焰切割產生的厚毛刺以及剪切產生的材料端面(突出端)的變形,可以輕易地進行鋼坯研磨作業。

  近幾年以來,許多不同類型的初軋機或小方坯軋機通過安裝砂輪切割機進行了技術更新。例如,作為柯羅斯工程鋼公司位于英國羅斯漢姆的Aldwarke初軋廠擴大生產規模項目的一部分,BRAUN公司提供7五臺大型砂輪切割機及其相關設備,用于長度自動定位、切頭與樣件切割作業。

  條形材或層狀型材切割最后乳制道次后,軋制的條材或型材已經具有了它們最終的形狀,在被轉送到冷床時,通常情況下工件仍然很長,需要在捆扎之前,在熱狀態下把它們切割到一定的尺寸。盡管材料的橫截面相對較小,為了滿足軋機的生產要求,產品通過橫向切割方法被切割成寬層材料。根據工件的實際尺寸,典型的切割砂輪直徑介于800和1270mm之間。

  橫向切割機包括上面安裝有切割搖臂的直線導向移動滑道以便水平切割移動,切割進給實際上通過水平滑道完成。搖臂的作用是根據每一次切割后砂輪直徑變小的情況調整它的傾翻角度,以及橫向切割完成以后提升砂輪以便使移動滑道可以在沒有阻擋輥道上的條材或型材層的情況下返回其起始位置。我們的F型機器是橫向砂輪切割機的典型設計方案(0特別是在這類應用中,必須達到優良的切割表面質量。如果切割質量不盡人意,就像大多數剪切作業那樣,必須使用單獨的切割設備再次對條材端面進行切邊或切割作業,如對于工業材料品種使用帶鋸,而對于很特殊的材料則在以后階段由軋鋼廠或產品買主利用砂輪切割機進行再加工。由于這個原因,許多乳鋼廠甚至為現有乳機選擇安裝了橫向砂輪切割機,作為現有剪切機的輔助設備或者更換現有的剪切機。已經更新并安裝了BRAUN公司橫向砂輪切割機的公司有:奧地利udenburg的尤登堡鋼材制造有寬板坯、板材和薄板切割傳統的剪切或火焰切割方法被用來進行這些產品的熱切割作業,僅僅幾年之前才開始使用砂輪切割機切割剛出軋機的最后機架、仍然處于熱狀態下的扁平產品。

  作為總體現代化項目的一部分,奧地利的特殊鋼生產商BOHLERBleche公司在為他們Honigsberg的中厚板軋機安裝了三臺新軋機機架后,就開始尋找可以更換他們現有剪切機的新切割工藝設備。由于這臺剪切機不斷地出問題,不能滿足切割熱板材和薄板作業的更高質量要求,不得不在板材修整車間使用帶鋸對產品切割端面進行低溫狀態下的切邊作業,新切割工藝設備的任務就是消除這個額外的作業。

  通過全面評估,BOHLERBleche決定采用砂輪切割工藝設備。

  顯然,應該使用砂輪切割機。不過,由于需要切割的板材和薄板寬度尺寸(切割寬度最高達2.3m)要求,不得不對機器設計進行大量的修改。由此,BRAUN公司開發了一種門式橫向砂輪切割機(FP型機器),帶搖臂的水平移動滑道被移到高架上,直線導向機構被安裝在一個堅固的門形結構上(1和12)。

  為了滿足BOHLERBleche公司一個非常特殊的要求-特定情形在低溫狀態下切割扁鑄坯,這臺切割機擁有特別設計的材料固定裝置,雖然板坯稍微有一點圓形的表面形狀,但這些裝置能夠單獨驅動、自動調整夾緊部件以便安全地夾緊板坯。

  根據需要切割材料的橫截面尺寸,切割寬度最高可達2300mm,這種情況下切割砂輪的直徑至少要達到1250mm.使用這種新型門式橫向砂輪切割機可以達到需要的板材切割端面質量要求,在很多情況下不再需要另外的板材低溫切割作業。因此,也降低了生產的總體成本。

  機器設計的特殊要求為了得到最佳的結果,正確設計特殊作業中使用的砂輪切割機非常關鍵。此外,切割機和切割砂輪必須與被切割的材料相適配。所有的三個要素一切割機、切割砂輪和被切割的材料,構成了切割系統。

  由于砂輪切割機是我們的主要產品之一,因此它在公司內得到了最為優先的待遇。依靠我們超過40年的專業經驗、正在進行的研究與開發、以及與切割砂輪行業領先制造商之間的緊密協作,我們已經擁有了大量的“切割系統”專門知識。因此,BRAUN公司現在不斷地為客戶提供現代化的機器設計,完全滿足了化們的特殊用途要求。不僅如此,裝運之前,每一臺砂輪切割機都在我們的生產車間完成了功能這些“軟因素”也加大了現代化高性能切割機與低水平設計切割機之間的差別,BRAUN公司已經為用戶更換了來自其他制造商的現有切割機,這些機器由于不準確的設計造成設備一直不能達到要求的性能。結論與展望由于不斷加劇的市場競爭環境,乳鋼廠一直面臨著進一步改進它們的生產設施的壓力。盡管軋制過程中不同階段的許多不同切割工藝技術仍然被視為次要工藝技術,但是切割作業確實對乳機性能具有相當大的影響,表現為對最終產品質量以及生產總體成本方面的影響。

  現在,大多數現代熱乳機從一開始就裝備了砂輪切割機。最近幾年,也有很多現有軋機更新裝備了砂輪切割機。由于砂輪切割工藝技術具有很多生產上的優勢,這一趨勢還將繼續下去。但是,在現有軋機上裝備砂輪切割機,確實需要特殊的專門技術。

  切割與研磨設備分公司的副總裁。

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