[科普中国]-热剪切机

简介

热剪切机是指用于剪切热钢坯的设备，传动齿轮为硬齿面齿轮，主电机为交流驱动。剪切机为轧钢车间必不可少的设备，飞剪及冷剪为棒、线、型材轧钢车间必不可少的的关键设备，热剪为轧钢开坯车间必不可少的关键设备。热剪机用于小型厂切头、切尾、定尺、碎断，可采用直流电机。冷剪机用于剪切成组小型材，传动齿轮为硬齿面齿轮，主电机为交流驱动1。

热剪切机结构特点热剪机切用于小型厂切头、切尾、定尺、碎断，其结构特点如下：

1采用直流电机，可控硅供电、剪切速度无级可调；

2传动齿轮为硬齿面齿轮，增长了使用寿命及传动精度；

3剪刃侧隙可通过偏心轴及偏心套调整，保证剪切精度；

4机组工作全部由PLC可编程序控制器控制，使机组实现自动化2。

热剪切机剪刃服役条件和失效形式分析热剪切机工作时，上、下刀台通过相对运动并在很大压力作用下将红热钢坯剪断。工作过程中剪刃和1000℃左右的钢坯接触，并伴有冷却水循环冷却。因此，剪刃受很大的压应力和高温摩擦力作用，同时还要承受一定的撞击和热疲劳作用。现场调查发现，剪刃正常失效形式主要是刃口磨损、卷刃，这说明剪刃工作刃口部分高温强度和耐磨性较低，不能满足刃口部分的性能要求，导致使用寿命较低。根据以上分析，剪刃应具有以下综合性能：

1.成库刃整体具有高淬透性，经过淬火、回火后整体保持足够的强度和韧性；

2.剪刃具有良好的导热性和较高的热疲劳性能；

3.剪刃工作刃口部分具有高红硬性和耐磨性；

4.剪刃刃工作刃口部分具有一定的冲击韧度。

从剪刃综合性能要求看，整体和工作刃口部分的性能要求显然是不同的，而这种不同的性能要求依靠6CrW2Si单一材料是难以同时满足的。传统剪刃的制造、处理工艺主要偏重于整体强度、韧性的要求，忽视了刃口部分的性能要求。基于以上分析，我们认为采用堆焊方式在原来报废旧剪刃上，重新制造高红硬性、高耐磨性的工作刃口是解决剪刃整体和刃口不同性能要求较好的途径3。

热剪切机剪刃堆焊修复方法堆焊前，将剪刃整体进行去油清洗，并对有缺陷部位打磨，然后在刃口部分开出10mm×15mm的堆焊槽。堆焊时，先将刀体和焊条在300℃-500℃预热2h，然后在工作台架上，通过手工电弧堆焊方法，在刃口部分堆焊具有高红硬性、高耐磨性的高合金堆焊层，整个刃口部分共堆焊10层左右，堆焊道次按一定顺序一次完成。同时对刀体有缺陷部位利用5CrMnMo焊条进行修补。堆焊修补完成后，剪刃立即放在井式电炉中缓慢冷却，然后再进行520℃×1h二次回火处理，最后在磨床上加工成规定尺寸3。