現(xiàn)代軋鋼廠砂輪切割機(jī)

　　砂輪切割具有下列主要優(yōu)勢(shì)：能夠可靠地獲得優(yōu)良的切割表面質(zhì)量（由切割砂輪自動(dòng)均勻地磨刃保證）：直線(xiàn)切割、精確、清潔并且不會(huì)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(guò)程（去毛刺、剪側(cè)邊等等）。

　　顯示砂輪熱切割。

　　其他所有切割方法的切割表面質(zhì)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(jù)的棒材切割情況，切割的產(chǎn)品需要進(jìn)行進(jìn)一步的精加工（如去毛刺），不然的話(huà)，將降低乳制產(chǎn)品的質(zhì)量，造成另外的成本開(kāi)支，降低了產(chǎn)品的價(jià)值。此外，隨著鋸片或剪切機(jī)刀片磨損的增加，切割質(zhì)量逐漸變得更差，而砂輪切割卻能夠在切割砂輪的整個(gè)使用期限內(nèi)保證一致的優(yōu)良切割質(zhì)量。

　　砂輪切割可應(yīng)用于品種范圍相當(dāng)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(jī)僅在切割過(guò)程很短的時(shí)間內(nèi)消耗一定的電力，當(dāng)切割完成以后，它立即轉(zhuǎn)換到空載狀態(tài)。

　　基本技術(shù)概念砂輪切割機(jī)使用的工具是切割砂輪，這些高性能工具通過(guò)多步驟制造過(guò)程被生產(chǎn)出來(lái)。構(gòu)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(qiáng)化砂輪的粘結(jié)玻璃纖維。切割砂輪的實(shí)際成分視具體的應(yīng)用情況而定，材料溫度、材料形狀和尺寸、材料類(lèi)型和品種這些具體指標(biāo)發(fā)揮決定性作用。切割砂輪必須確保高度的穩(wěn)定性、高爆裂速度、優(yōu)良的切割質(zhì)量以及在其整個(gè)使用期限內(nèi)保持最好的性能，為了達(dá)到這個(gè)目的，制造過(guò)程采用了高度尖端化的技術(shù)，它包含下列步驟：原料分析、稱(chēng)重并混合、填充和調(diào)整、壓制、一定溫度下的固化、加工/平衡、以及最后的質(zhì)量檢查。為了向特殊應(yīng)用領(lǐng)域提供最佳的特殊切割砂輪，使最終用戶(hù)的總體生產(chǎn)成本保持在最低水平，切割砂輪行業(yè)的領(lǐng)先制造商（它們都是BRAUN公司的合作伙伴）始終進(jìn)行著不斷的研究與開(kāi)發(fā)工作。

　　對(duì)砂輪切割過(guò)程而言，保持恒定的切割砂軌圓周速度非常重要。根據(jù)切割要求以及切割砂輪的技術(shù)規(guī)格，砂輪的圓周速度應(yīng)介于80和100m/s之間。由于切割過(guò)程中切割砂輪的直徑不斷減小，其切割轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)速度必將相應(yīng)地不斷提高，BRAUN公司切割機(jī)裝備了砂輪磨損自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)，用于測(cè)量每一次切割以后砂輪的實(shí)際直徑，然后自動(dòng)調(diào)整頻率控制驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的速度。這個(gè)特別的砂輪磨損補(bǔ)償系統(tǒng)也被用于自動(dòng)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(huán)。

　　此外，它還能計(jì)算出具體的材料尺寸相對(duì)于實(shí)際砂輪直徑可能需耍的切割次數(shù)，使操作人員有時(shí)間提前準(zhǔn)備，以便更換磨損的切割砂輪。

　　根據(jù)需要切割材料的溫度，下列作業(yè)中的砂輪切割可以不同：低溫切割（材料溫度最高可達(dá)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(jìn)一步縮短了切割周期。

　　根據(jù)軋機(jī)的切割用途，應(yīng)用了下列典型的切割原理：往復(fù)植擊切割：切割砂輪以植擊運(yùn)動(dòng)方式移向材料，從徑向進(jìn)給到工件。一般情況下，這個(gè)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(jī)設(shè)計(jì)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(guò)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(lèi)扁平軋材。

　　不同用途應(yīng)用的切割原理也反映在砂輪切割機(jī)的基本設(shè)計(jì)中，BRAUN公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)了五種不同類(lèi)型機(jī)器的基本設(shè)計(jì)，其中三種被廣泛應(yīng)用于軋鋼設(shè)備中。下面對(duì)這三種主要應(yīng)用逐一進(jìn)行介紹。

　　板述、大方坯和小方坯切割初軋機(jī)設(shè)備在熱狀態(tài)下對(duì)大方坯或小方坯、有時(shí)還包括板還進(jìn)行切割，這個(gè)時(shí)候工件橫截面的面積還很大。因此，一般采用槌擊往復(fù)切割方法對(duì)這些材料的單一工件進(jìn)行切割作業(yè)。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(jī)裝備了像BRAUN公司的W型機(jī)器那樣的水平搖臂。切割砂輪的下行給料運(yùn)動(dòng)具有發(fā)揮切割砂輪最佳使用效果的顯著優(yōu)勢(shì)，可以切割矩形工件，也可以切割像兩或三件窄層材料這類(lèi)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(chǎn)能力。為了防止圓形工件發(fā)生重疊現(xiàn)象，材料固定系統(tǒng)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(yè)帶來(lái)了明顯的好處，減少了材料面的壓印、劃痕或標(biāo)記，使材料具有光滑、整潔的切割表面。同時(shí)，由于砂輪切割避免了鋸或火焰切割產(chǎn)生的厚毛刺以及剪切產(chǎn)生的材料端面（突出端）的變形，可以輕易地進(jìn)行鋼坯研磨作業(yè)。

　　近幾年以來(lái)，許多不同類(lèi)型的初軋機(jī)或小方坯軋機(jī)通過(guò)安裝砂輪切割機(jī)進(jìn)行了技術(shù)更新。例如，作為柯羅斯工程鋼公司位于英國(guó)羅斯?jié)h姆的Aldwarke初軋廠擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模項(xiàng)目的一部分，BRAUN公司提供7五臺(tái)大型砂輪切割機(jī)及其相關(guān)設(shè)備，用于長(zhǎng)度自動(dòng)定位、切頭與樣件切割作業(yè)。

　　條形材或?qū)訝钚筒那懈钭詈笕橹频来魏?，軋制的條材或型材已經(jīng)具有了它們最終的形狀，在被轉(zhuǎn)送到冷床時(shí)，通常情況下工件仍然很長(zhǎng)，需要在捆扎之前，在熱狀態(tài)下把它們切割到一定的尺寸。盡管材料的橫截面相對(duì)較小，為了滿(mǎn)足軋機(jī)的生產(chǎn)要求，產(chǎn)品通過(guò)橫向切割方法被切割成寬層材料。根據(jù)工件的實(shí)際尺寸，典型的切割砂輪直徑介于800和1270mm之間。

　　橫向切割機(jī)包括上面安裝有切割搖臂的直線(xiàn)導(dǎo)向移動(dòng)滑道以便水平切割移動(dòng)，切割進(jìn)給實(shí)際上通過(guò)水平滑道完成。搖臂的作用是根據(jù)每一次切割后砂輪直徑變小的情況調(diào)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(dòng)滑道可以在沒(méi)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(jī)器是橫向砂輪切割機(jī)的典型設(shè)計(jì)方案（0特別是在這類(lèi)應(yīng)用中，必須達(dá)到優(yōu)良的切割表面質(zhì)量。如果切割質(zhì)量不盡人意，就像大多數(shù)剪切作業(yè)那樣，必須使用單獨(dú)的切割設(shè)備再次對(duì)條材端面進(jìn)行切邊或切割作業(yè)，如對(duì)于工業(yè)材料品種使用帶鋸，而對(duì)于很特殊的材料則在以后階段由軋鋼廠或產(chǎn)品買(mǎi)主利用砂輪切割機(jī)進(jìn)行再加工。由于這個(gè)原因，許多乳鋼廠甚至為現(xiàn)有乳機(jī)選擇安裝了橫向砂輪切割機(jī)，作為現(xiàn)有剪切機(jī)的輔助設(shè)備或者更換現(xiàn)有的剪切機(jī)。已經(jīng)更新并安裝了BRAUN公司橫向砂輪切割機(jī)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(tǒng)的剪切或火焰切割方法被用來(lái)進(jìn)行這些產(chǎn)品的熱切割作業(yè)，僅僅幾年之前才開(kāi)始使用砂輪切割機(jī)切割剛出軋機(jī)的最后機(jī)架、仍然處于熱狀態(tài)下的扁平產(chǎn)品。

　　作為總體現(xiàn)代化項(xiàng)目的一部分，奧地利的特殊鋼生產(chǎn)商BOHLERBleche公司在為他們Honigsberg的中厚板軋機(jī)安裝了三臺(tái)新軋機(jī)機(jī)架后，就開(kāi)始尋找可以更換他們現(xiàn)有剪切機(jī)的新切割工藝設(shè)備。由于這臺(tái)剪切機(jī)不斷地出問(wèn)題，不能滿(mǎn)足切割熱板材和薄板作業(yè)的更高質(zhì)量要求，不得不在板材修整車(chē)間使用帶鋸對(duì)產(chǎn)品切割端面進(jìn)行低溫狀態(tài)下的切邊作業(yè)，新切割工藝設(shè)備的任務(wù)就是消除這個(gè)額外的作業(yè)。

　　通過(guò)全面評(píng)估，BOHLERBleche決定采用砂輪切割工藝設(shè)備。

　　顯然，應(yīng)該使用砂輪切割機(jī)。不過(guò)，由于需要切割的板材和薄板寬度尺寸（切割寬度最高達(dá)2.3m）要求，不得不對(duì)機(jī)器設(shè)計(jì)進(jìn)行大量的修改。由此，BRAUN公司開(kāi)發(fā)了一種門(mén)式橫向砂輪切割機(jī)（FP型機(jī)器），帶搖臂的水平移動(dòng)滑道被移到高架上，直線(xiàn)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)被安裝在一個(gè)堅(jiān)固的門(mén)形結(jié)構(gòu)上（1和12）。

　　為了滿(mǎn)足BOHLERBleche公司一個(gè)非常特殊的要求-特定情形在低溫狀態(tài)下切割扁鑄坯，這臺(tái)切割機(jī)擁有特別設(shè)計(jì)的材料固定裝置，雖然板坯稍微有一點(diǎn)圓形的表面形狀，但這些裝置能夠單獨(dú)驅(qū)動(dòng)、自動(dòng)調(diào)整夾緊部件以便安全地夾緊板坯。

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

　　機(jī)器設(shè)計(jì)的特殊要求為了得到最佳的結(jié)果，正確設(shè)計(jì)特殊作業(yè)中使用的砂輪切割機(jī)非常關(guān)鍵。此外，切割機(jī)和切割砂輪必須與被切割的材料相適配。所有的三個(gè)要素一切割機(jī)、切割砂輪和被切割的材料，構(gòu)成了切割系統(tǒng)。

　　由于砂輪切割機(jī)是我們的主要產(chǎn)品之一，因此它在公司內(nèi)得到了最為優(yōu)先的待遇。依靠我們超過(guò)40年的專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗(yàn)、正在進(jìn)行的研究與開(kāi)發(fā)、以及與切割砂輪行業(yè)領(lǐng)先制造商之間的緊密協(xié)作，我們已經(jīng)擁有了大量的“切割系統(tǒng)”專(zhuān)門(mén)知識(shí)。因此，BRAUN公司現(xiàn)在不斷地為客戶(hù)提供現(xiàn)代化的機(jī)器設(shè)計(jì)，完全滿(mǎn)足了化們的特殊用途要求。不僅如此，裝運(yùn)之前，每一臺(tái)砂輪切割機(jī)都在我們的生產(chǎn)車(chē)間完成了功能這些“軟因素”也加大了現(xiàn)代化高性能切割機(jī)與低水平設(shè)計(jì)切割機(jī)之間的差別，BRAUN公司已經(jīng)為用戶(hù)更換了來(lái)自其他制造商的現(xiàn)有切割機(jī)，這些機(jī)器由于不準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)造成設(shè)備一直不能達(dá)到要求的性能。結(jié)論與展望由于不斷加劇的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，乳鋼廠一直面臨著進(jìn)一步改進(jìn)它們的生產(chǎn)設(shè)施的壓力。盡管軋制過(guò)程中不同階段的許多不同切割工藝技術(shù)仍然被視為次要工藝技術(shù)，但是切割作業(yè)確實(shí)對(duì)乳機(jī)性能具有相當(dāng)大的影響，表現(xiàn)為對(duì)最終產(chǎn)品質(zhì)量以及生產(chǎn)總體成本方面的影響。

　　現(xiàn)在，大多數(shù)現(xiàn)代熱乳機(jī)從一開(kāi)始就裝備了砂輪切割機(jī)。最近幾年，也有很多現(xiàn)有軋機(jī)更新裝備了砂輪切割機(jī)。由于砂輪切割工藝技術(shù)具有很多生產(chǎn)上的優(yōu)勢(shì)，這一趨勢(shì)還將繼續(xù)下去。但是，在現(xiàn)有軋機(jī)上裝備砂輪切割機(jī)，確實(shí)需要特殊的專(zhuān)門(mén)技術(shù)。