一种智能联锁的钢材剪切装置的制作方法

本发明涉及轧钢，具体是一种智能联锁的钢材剪切装置。

背景技术：

1、卡断剪是用于下游轧机出现故障时对轧件进行紧急事故卡断的设施，平时每周开动卡断剪空切一次，保证各铰点灵活，只有在卡断剪处于复位状态时方可进行轧制。现有卡断剪气缸安装位置在下箱体，通过气缸控制下剪臂、下剪刃的工作位置；正常生产时(线材正常轧制时)，气缸处于收缩状态，剪刃悬空置于线材上下两侧，线材可以正常通过，卡断剪空转；下游轧机出现故障时(异常停机、堆钢、飞钢等情况)，人为在主控台操作，使气缸加压，剪臂伸展，剪刃闭合，线材通过卡断剪时，会被旋转的剪刃逐步剪断成长度一致的断钢，落入平台下方的废钢箱内，在使用时，存在着以下问题：

2、1)现有卡断剪气缸安装在底部，通过伸缩杆控制下剪臂、下剪刃工作位置，由于轧钢生产环境影响，气缸、剪臂、剪刃等关键零部件都处于高温环境，并长期被冷却水冲刷，极易导致剪臂、剪刃变形，同时由于自重限制，气缸位于底部时经常会被卡死，伸缩杆失效；且失效后需对整体设备全部解体后才能进行调整维护，维修时间较长；现有卡断剪采用曲柄连杆机构传动，长连杆的动作误差会被放大，上下剪刃在剪切时会出现错口，不能同时对线材的同一位置进行切割，同时剪刃长时间使用会存在磨损，极易导致卡断剪不能切断线材；上述情况发生后会导致下游轧机出现异常状况，卡断剪不能及时切断上游轧机传输来的线材轧件，下游轧机持续堆钢，造成安全隐患，严重时会损坏下游轧机设备；

3、2)现有轧钢技术仅在加热炉进出口处设置了轧件温度监测，部分改造生产线在模块轧机入口处设置轧件温度监测，其余轧机前后的温度都是通过理论计算和经验粗略估计，并未对轧件进行实际温度监测，这就导致有些温度过低、塑性较差的轧件在进入轧机后，不能进行正常轧制，导致轧件在轧机内堆积(称为堆钢现象)，且在堆钢现象发生后，堆积的轧件更难清理，且需整线停机，不仅存在安全隐患，还会影响生产效率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种智能联锁的钢材剪切装置，能够降低气缸伸缩杆卡死状况发生的可能性，更利于设备维护人员进行检维修，剪刃运行轨迹更加稳定可靠，保证对线材轧件切割的准确性，且具备温度监测、自动切断功能。

2、本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

3、一种智能联锁的钢材剪切装置，包括剪体，所述剪体的一侧的顶部设有l型的剪臂，所述剪臂的中部与剪体铰接，所述剪臂的一端设有上剪刃，另一端设有气缸，所述剪体的顶部设有与气缸相适应的支撑座，所述气缸的一端与支撑座的顶部铰接，另一端与剪臂铰接，所述上剪刃与下剪刃之间通过齿轮传动，在卡断剪的保护罩内设有红外测温仪，红外测温仪的测温点控制在线材轧件表面，所述红外测温仪、气缸均与电控系统信号连接。

4、优选的，所述上剪刃、下剪刃均与齿轮箱传动连接，伺服电机驱动齿轮箱后带动上剪刃、下剪刃顺时针旋转。

5、优选的，正常生产状态下，气缸处于回程状态，上剪刃、下剪刃空转；下游轧机出现异常故障后，电控系统接收切断信号，气缸切换进程状态，剪刃闭合，开始切断线材轧件。

6、优选的，红外测温仪监测轧件温度，通过将测量的轧件温度与电控系统内的设定温度进行对比，若线材轧件温度低于设定温度，自动向电控系统传输切断信号，电控系统控制气缸切换进程状态，剪刃闭合，开始切断线材轧件。

7、优选的，所述上剪刃、下剪刃的材料为6crw2si，热处理硬度要求hrc57以上。

8、对比现有技术，本发明的有益效果在于：

9、1、本发明的卡断剪更具稳定性；气缸连接上剪刃的控制方式，能够降低气缸伸缩杆卡死状况发生的可能性，且气缸本身拆检更加方便，更利于设备维护人员进行检维修。

10、2、本发明的卡断剪通过齿轮传动控制上剪刃、下剪刃工作位置，使剪刃运行轨迹更加稳定可靠；齿轮传动与连杆机构相比具有精度高、使用寿命长的特点，齿轮传动更能使上剪刃、下剪刃同时切割于线材轧件上的同一位置，保证对线材轧件切割的准确性。

11、3、本发明的卡断剪具备温度监测、自动切断功能；通过将测量的轧件温度与设定温度进行对比，若线材轧件温度低于设定温度，自动向气缸电控系统传输切断信号，也可人为手动传输切断信号，控制气缸切换运行状态，实现卡断剪切换空转和切断的工作状态。

技术特征：

1.一种智能联锁的钢材剪切装置，包括剪体(1)，其特征是：所述剪体(1)的一侧的顶部设有l型的剪臂(2)，所述剪臂(2)中部与剪体(1)铰接，所述剪臂(2)的一端设有上剪刃(3)，另一端设有气缸(4)，所述剪体(1)的顶部设有与气缸(4)相适应的支撑座(5)，所述气缸(4)的一端与支撑座(5)的顶部铰接，另一端与剪臂(2)铰接，所述上剪刃(3)与下剪刃(6)之间通过齿轮传动，在卡断剪的保护罩内设有红外测温仪，红外测温仪的测温点控制在线材轧件表面，所述红外测温仪、气缸(4)均与电控系统信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能联锁的钢材剪切装置，其特征是：所述上剪刃(3)、下剪刃(6)均与齿轮箱传动连接，伺服电机驱动齿轮箱后带动上剪刃(3)、下剪刃(6)顺时针旋转。

3.根据权利要求1所述的一种智能联锁的钢材剪切装置，其特征是：正常生产状态下，气缸(4)处于回程状态，上剪刃(3)、下剪刃(6)空转；下游轧机出现异常故障后，电控系统接收切断信号，气缸(4)切换进程状态，剪刃闭合，开始切断线材轧件。

4.根据权利要求1所述的一种智能联锁的钢材剪切装置，其特征是：红外测温仪监测轧件温度，通过将测量的轧件温度与电控系统内的设定温度进行对比，若线材轧件温度低于设定温度，自动向电控系统传输切断信号，电控系统控制气缸(4)切换进程状态，剪刃闭合，开始切断线材轧件。

5.根据权利要求1所述的一种智能联锁的钢材剪切装置，其特征是：所述上剪刃(3)、下剪刃(6)的材料为6crw2si，热处理硬度要求hrc57以上。

技术总结
本发明公开了一种智能联锁的钢材剪切装置，主要涉及轧钢技术领域；包括剪体，所述剪体的一侧的顶部设有L型的剪臂，剪臂的中部与剪体铰接，所述剪臂的一端设有上剪刃，另一端设有气缸，所述剪体的顶部设有与气缸相适应的支撑座，所述气缸的一端与支撑座的顶部铰接，另一端与剪臂铰接，所述上剪刃与下剪刃之间通过齿轮传动，在卡断剪的保护罩内设有红外测温仪，红外测温仪的测温点控制在线材轧件表面，所述红外测温仪、气缸均与电控系统信号连接；本发明能够降低气缸伸缩杆卡死状况发生的可能性，更利于设备维护人员进行检维修，剪刃运行轨迹更加稳定可靠，保证对线材轧件切割的准确性，且具备温度监测、自动切断功能。

技术研发人员：陈磊,张洋洋,刘杨,刘强,徐龙
受保护的技术使用者：日照广亚机电设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29