1. Обзор машины холодной резки

Станок холодной резки — это тип промышленного режущего оборудования, используемого для резки металлических заготовок, прутков, листов или проката при комнатной температуре, отсюда и название «холодная» ножница.
В отличие от горячих ножниц, которые работают при высоких температурах во время прокатки, холодные ножницы в основном используются после охлаждения или в процессах после прокатки, когда материалы затвердевают и требуют высокой точности контроля размеров.

Холодные ножницы обычно устанавливаются в конце прокатных линий, систем поперечной резки или цехов по обработке стальных прутков.
Он может выполнять резку фиксированной длины, разрезание образцов, обрезку хвостов и удаление дефектов с высокой точностью и надежностью.
Современные машины холодной резки оснащены гидравлическими или механическими приводами, автоматическим управлением ПЛК и системами сервосинхронизации, что обеспечивает автоматическую работу, стабильную работу и постоянную точность.

2. Принцип работы

Машина холодной резки работает путем приложения мощной силы сдвига через верхние и нижние лезвия, приводимые в движение механическим кривошипом, маховиком или гидравлическим цилиндром.
Когда заготовка или стальной стержень достигает заданной длины резки, система управления посылает сигнал для запуска процесса резки.
Верхнее лезвие движется вниз, разрезая материал относительно неподвижного нижнего лезвия, обеспечивая чистый и точный срез.

Последовательность работы включает в себя:

1. Подача материала:
   Стальной стержень или лист подается в ножницы через роликовый конвейер или направляющий механизм.

2. Измерение длины:
   Датчик длины непрерывно измеряет рабочую длину.

3. Обработка сигнала:
   Система управления (ПЛК) рассчитывает, когда активировать ножницы, исходя из целевой длины и скорости линии.

4. Режущее действие:
   Система привода (механическая или гидравлическая) перемещает лезвие для резки материала.

5. Увольнять:
   Отрезанная часть автоматически переносится в зону штабелирования или связывания.

На современных высокоскоростных производственных линиях ножницы холодной резки могут работать непрерывно с точным расчетом времени, обеспечивая синхронную резку с движущимся материалом.

3. Структурные компоненты

Типичная машина холодной резки состоит из следующих основных компонентов:

1. Структура рамы:
   Прочное сварное стальное основание, обеспечивающее жесткость и виброустойчивость.

2. Верхние и нижние лезвия:
   Изготовлен из износостойкой легированной стали; лезвия сменные и регулируемые.

3. Приводной механизм:
   Может быть механическим (кривошип и маховик) или гидравлическим, в зависимости от конструкции.

4. Сцепление и тормозная система:
   Включает и выключает движение через точные промежутки времени для резки.

5. Устройство измерения длины:
   Энкодер или лазерный датчик для точного измерения длины материала.

6. Система передачи:
   Передаёт мощность от двигателя к коленчатому валу или гидравлическому насосу.

7. Гидравлическая система (при наличии):
   Включает насосную станцию, клапаны и цилиндры для привода лопастей.

8. Шкаф управления (ПЛК):
   Центральный блок управления для автоматического отсчета времени и мониторинга.

9. Система смазки:
   Обеспечивает плавность хода и предотвращает износ.

10. Охрана безопасности:
    Защитные крышки и аварийные остановки для безопасности оператора.

4. Технические характеристики и преимущества

1. Высокая точность резки:
   Точность длины в пределах ±1 мм.

2. Сильная сила сдвига:
   Подходит для резки заготовок диаметром до 400 мм.

3. Высокая эффективность:
   Производительность 60–120 резов в минуту в зависимости от материала и системы привода.

4. Автоматизация:
   Интегрированное управление ПЛК для полностью автоматической работы.

5. Низкий уровень шума и вибрации:
   Оптимизированный динамический баланс и структура демпфирования.

6. Долговечность:
   Лезвия из сплава и прочная рама обеспечивают длительный срок службы.

7. Простое обслуживание:
   Модульная структура обеспечивает удобную замену деталей.

8. Адаптивность:
   Регулируемая частота резания и ход для различных материалов.

5. Система управления

Система управления является «мозгом» машины холодной резки.
Обычно он включает в себя:

• ПЛК (программируемый логический контроллер): управляет логикой и синхронизацией.

• HMI (человеко-машинный интерфейс): отображает рабочие данные и аварийные сигналы.

• Энкодер: измеряет длину материала в реальном времени.

• Блок сервоуправления: регулирует время сдвига в соответствии со скоростью линии.

• Цепи блокировки и безопасности: обеспечивают безопасную и скоординированную работу.

В продвинутых моделях используется управление с обратной связью, при котором обратная связь в реальном времени обеспечивает соответствие каждого разреза заданной длине даже при изменении скорости.

6. Приложения

• Линии прокатки стали:
  Резка заготовок, стержней или прутков при комнатной температуре.

• Установки непрерывного литья заготовок:
  Резка охлажденных заготовок после охлаждающего стола.

• Обработка металлической пластины:
  Резка стальных листов на куски фиксированной длины для использования в автомобилестроении, судостроении или строительстве.

• Производство труб и труб:
  Нарезка секций труб перед формованием или упаковкой.

• Арматурные и катаночные заводы:
  Резка готовых прутков на стандартную коммерческую длину.

7. Техническое обслуживание и безопасность

1. Регулярно проверяйте состояние лезвия и при необходимости затачивайте или заменяйте его.

2. Проверьте уровень масла и чистоту в гидравлических системах.

3. Проверьте смазку и соосность подшипников.

4. Ежемесячно проверяйте сцепление, тормоза и предохранительные блокировки.

5. Содержите датчики и энкодеры в чистоте и калибровке.

6. Никогда не превышайте номинальную режущую способность.

Заключение

Машина холодной резки играет жизненно важную роль в современной сталелитейной и металлообрабатывающей промышленности.
Он сочетает в себе механическую точность, автоматизацию и долговечность, предлагая надежное решение для резки охлажденных заготовок, прутков и листов с высокой точностью и эффективностью.
Благодаря постоянному развитию технологий сервопривода, гидравлики и цифрового управления,
холодные ножницы развиваются в направлении более высокой скорости, большей энергоэффективности и более разумной работы,
что делает их незаменимыми в будущем интеллектуального производства стали.