1. Обзор кривошипно-резательной машины

Кривошипные ножницы — это тип механического режущего оборудования, в котором используется кривошипный механизм для привода верхнего лезвия для резки металлических материалов, заготовок или проката.
Он преобразует вращательное движение двигателя в возвратно-поступательное линейное движение режущего лезвия через систему кривошипа и шатуна, обеспечивая точные и эффективные операции резки.

Кривошипные ножницы широко используются на сталепрокатных станах, линиях обработки металлов давлением и в промышленности по обработке листового металла, особенно при горячей и холодной прокатке стали, где требуется непрерывная и быстрая резка.
Благодаря высокой скорости резания, стабильной работе и надежной точности кривошипные ножницы являются незаменимым оборудованием на современных металлургических и сталеплавильных предприятиях.

Машина обычно устанавливается после прокатных станов или перед охлаждающими столами для резки непрерывных прутков, листов или заготовок на заданную длину в соответствии с производственными потребностями.

2. Принцип работы

Кривошипно-резательная машина работает на основе кривошипно-шатунного механизма.
Когда главный двигатель приводит в движение маховик, крутящий момент передается на коленчатый вал через сцепление.
Когда кривошип вращается, он приводит в движение шатун, который преобразует вращательное движение в линейное возвратно-поступательное движение подвижной рамы ножей.

При каждом повороте кривошипа верхнее лезвие перемещается вниз, разрезая материал, а затем возвращается в исходное положение.
Ход резания и время можно регулировать путем изменения радиуса кривошипа, длины хода или синхронизации с системой подачи материала.

Рабочий процесс включает в себя:

1. Ускорение и передача мощности (двигатель → маховик → сцепление → коленчатый вал).

2. Вращение кривошипа и движение рычажного механизма (кривошип → шатун → скользящая рама).

3. Режущее действие (верхнее и нижнее лезвия срезают движущийся материал).

4. Обратный ход (пружина или инерция возвращает механизм назад).

Этот механизм обеспечивает непрерывную циклическую работу и подходит для высокоскоростной резки на линиях прокатного производства.

3. Структурная композиция

Типичная кривошипная ножница состоит из следующих основных компонентов:

1. Основной кадр:
   Жесткая сварная стальная конструкция, поддерживающая все движущиеся части и обеспечивающая точность выравнивания.

2. Система коленчатого вала и шатуна:
   Преобразует вращательное движение в возвратно-поступательное движение, что является основой режущего механизма.

3. Верхние и нижние лезвия:
   Изготовлены из быстрорежущей или легированной инструментальной стали и расположены под оптимальным углом сдвига для минимизации деформации.

4. Маховик и сцепление в сборе:
   Маховик хранит кинетическую энергию; муфта контролирует включение для непрерывной или прерывистой резки.

5. Главный приводной двигатель:
   Обеспечивает вращательную мощность коленчатого вала, часто приводимую в действие частотно-регулируемым регулятором для регулировки скорости.

6. Система смазки и охлаждения:
   Уменьшает трение, рассеивает тепло и продлевает срок службы компонентов.

7. Система управления:
   Включает датчики, управление ПЛК и синхронизацию со скоростью прокатки для точной резки.

8. Фонд и охрана:
   Обеспечивает виброизоляцию, устойчивость и защиту оператора.

4. Эксплуатационные характеристики

1. Высокая эффективность:
   Непрерывная и быстрая резка с синхронизацией работы с линией прокатки.

2. Точная резка:
   Кривошипно-шатунный механизм обеспечивает постоянную длину хода и точность резки.

3. Энергосбережение:
   Накопление энергии на маховике снижает пиковую нагрузку двигателя.

4. Долговечность:
   Высокопрочные компоненты выдерживают тяжелые циклические нагрузки.

5. Низкий уровень шума и плавная работа:
   Сбалансированная механическая конструкция и динамическое выравнивание.

6. Простое обслуживание:
   Модульная конструкция обеспечивает быструю замену лезвий и подшипников.

7. Совместимость с автоматизацией:
   Возможна интеграция с автоматическими системами измерения и контроля.

5. Классификация

Кривошипные ножницы можно классифицировать следующим образом:

1. По функции:

• Передняя ножница: режется перед прокаткой для обрезки головы/хвоста.

• Тип летучих ножниц: Непрерывная резка движущихся заготовок.

• Фиксированный сдвиг: Стационарная резка для операции остановки и резки.

2. По режиму движения:

• Механический привод (кривошипно-шатунный): традиционная конструкция с использованием шестерен и маховиков.

• Гидравлические кривошипные ножницы: комбинированный привод для более плавной работы.

3. По материалу применения:

• Машины для резки прутков, заготовок, пластин и полос.

6. Области применения

• Линии прокатки стали: для резки головки и хвоста или разделения длинных заготовок.

• Производство металлических пластин: используется для обрезки и продольной резки.

• Автомобильная промышленность: Предварительная резка стальных листов для штамповки.

• Судостроение и строительство: Резка тяжелых листов и балок.

• Производство арматуры и катанки: Непрерывная резка на высокоскоростных линиях.

7. Техническое обслуживание и эксплуатация

1. Регулярно проверяйте подшипники коленчатого вала и уровень смазки.

2. Своевременно заменяйте изношенные лезвия, чтобы сохранить качество резки.

3. Контролируйте вибрацию, шум и температуру масла во время работы.

4. Обеспечьте синхронизацию между сдвигом и скоростью линии.

5. Проведите динамическую балансировку после длительного использования.

Заключение

Кривошипно-резательная машина является важным оборудованием в металлообрабатывающей и прокатной промышленности.
Его механическая простота, высокая надежность и эффективная режущая способность делают его идеальным для непрерывного производства.
Благодаря развитию автоматизации, сервотехнологий и интеллектуального управления современные кривошипные ножницы развиваются в сторону более высокой точности, эффективности и цифровой интеграции, поддерживая трансформацию традиционного производства стали в интеллектуальные производственные системы.