热锯机

热锯机的类型很多，按送锯方式来划分，可以分为：摆式热锯机、杠杆式热锯机、固定式热锯机、滑座式热锯机及四连杆式热锯机。

摆式热锯机结构简单，重量轻，占地面积小，但锯机的行程有限，振动大，故现在已经很少使用。

杠杆式热锯机结构简单，重量轻，占地面积小，操作方便，但这种锯的生产率低，故一般用于锯切小型钢材和取样。

固定式热锯机结构简单，重量轻，事故少，生产率高。但在锯切质量上存在一定的问题，主要是轧件的“斜头’’、“扁角’’和“弯头"较严重。这种锯机的另一个缺点是不能用于多台锯机联合锯切，所以，装设两台锯机比较困难（只能另布置一条作业线）。

滑座式热锯机，无论是滑动送进还是车轮送进，其设备重量都较大。四连杆式热锯机，它的设备重量比滑座式热锯机轻。它主要由锯切机构、进锯机构和横移机构三部分组成。它的进锯机构是四连杆机构，通过合理的选择每个杆的尺寸，可以保证锯片基本上是水平移动。曲柄的下端有与它做成一体的扇型平衡重，以平衡可动系统的重量，降低送进电动机的能耗。四连杆式热锯机具有行程大、摩擦小、平稳可靠等优点，使用效果较好，多用于大型或轨梁轧钢车间。

一、锯片上开槽开孔降噪设计

在锯片上刻槽和应力释放孔，可以极大地降低声辐射，但却会影响锯片的机械强度，因此在设计时必须两者兼顾，在不影响强度的条件下最大限度地降低噪声。刻槽、钻孔应满足3个必备条件：

（1）保证锯片的机械强度，达到要求的工作效率；

（2）破坏锯片的几何对称性，切断声波的传播途径；

（3）满足现有的加工条件。

二、锯片上加阻尼及卡盘

设计了4种阻尼垫圈：橡胶型；橡胶塑料复合型；阻尼合金型；新型高阻尼系数材料。考虑到烘烤和现场作业条件的限制，卡盘设计成外缘挡圈型，以防止阻尼垫在高速旋转时被抛出。

三、改变锯片本身的材料和结构

将圆盘锯的中间部分用铜合金来代替，即将锯片镶在铜合金上，但要使锯片有足够的径向工作长度，保证进刀量。这种铜合金是一种新型材料，其阻尼远远大于钢，且其弹性模量也比钢大，因此可将噪声大大地降低。通过大量试验还证实了这种材料的机械性也很好，因此圆盘锯的强度要求完全可以得到保证。其关键在于解决锯片与铜合金的镶嵌问题。

四、改防护罩为吸声隔声罩

热锯机本身安有防护罩，其用途是抑制冷却水和锯花飞溅，防止锯片破裂飞出。可将防护罩改为隔、吸声罩。材料的选择原则：

（1）要经受高速水的长期冲刷；

（2）能耐受一定的温度；

（3）防止被切割时产生的铁粉堵塞。

常用吸声材料有矿渣棉、细金属丝绵、石棉。矿棉和石棉的机械强度低，经受不住高速水的长期冲刷且孔隙充水后吸声功能减弱，而细金属丝棉吸声系数又较低，所以都不宜采用。因此选择微穿孔板吸声结构。微穿孔吸声防护罩的设计主要考虑以下参数：材料、厚度、孔径、穿孔率、腔深，吸声罩与锯片两侧间隙的大小，吸声罩与锯片周边间隙的大小等。

热锯机是广泛用于冶金厂型钢，尤其是异型断面型钢轧制生产线上的一种切断设备，一般被安装在轧机后面的生产线上。它的主要作用是将轧机轧制出来的轧件切头、切尾和切定尺。与其他切断设备比较，热锯机具有设备简单、重量轻、生产效率高的优点。在很多情况下，整个轧钢车间的生产量常因热锯机生产能力的限制而受到影响。热锯机的主要机构有三部分：锯片传动机构、锯片送进机构和调整定尺的锯机横移机构。

热锯机主要由主传动、进给运动和横移运动三部分组成。其中主传动采用交流电机直接驱动锯片；进给运动直流电机直接驱动并采用四连杆式；横移运动采用夹轨器横移机构。

热锯机主传动机构

主传动方案主要有两种方式：电动机直接传动和间接传动。用电机直接传动因其传动效率高，空载能耗少，大型热锯机都用这种方式。但是为了防止电动机工作时受热态轧件的热辐射影响，所以必须加设水冷保护罩等防护措施，而采用皮带传动，由于电动机受热轧件较远，受热轧件的热辐射影响较小，不用采用专门的防护措施。

热锯机进锯机构

为了保证锯口质量，应要求进锯平稳，速度能够调整，锯切压力变化不大，轨迹是直线纯平动锯切，并且锯切不能使轧件发生弯曲，不能有摆动等影响锯切质量的动作产生。

典型的送进传动方式有曲柄—摇杆式和齿轮齿条式两种。前者解决锯切是锯片震动和滑道磨檫的问题，而且锯切质量好，生产效率高，工作性能好，所以这里采用四连杆式送进机构。

热锯机横移机构

热锯机的横向定尺方式有导轨滑板式和滚轮走行式两种。滑板式由于齿条是敞开的，极易被油泥、铁屑塞满，不易被清除，造成横移困难。而滑动式的下部安有四个滚轮，远离锯片的两个走行轮是主动轮，由电动机经减速机驱动。为防止进锯时锯机在轨道上窜动，靠近轨道侧的两个行走轮设有外缘，远离轨道的两个行走轮为平轮，以便于进锯机受热膨胀后，用来减少轮子窜动。

锯片的使用寿命不仅与锯片本身的材质和齿形有关，还与锯机的锯片的圆周线速度、锯片的进给速度、锯片冷却水等工艺参数以及锯机的稳定性有关。

（1）锯片的圆周线速度

为了提高生产率和减少锯片的轴向震动．锯片的圆周线速度最好大于100m/s。但是锯片的圆周线速度过大，由离心力引起的锯片内的拉应力也越大，可能导致锯片轴孔破裂。目前国内金属锯片的材料一般为弹簧钢．根据弹簧钢强度的限制锯片的圆周线速度不应超过140m/s。因此，锯片的圆周线速度一般在100～140m/s之间。

（2）锯片的进给速度

进锯速度是影响锯片寿命最主要的因素。为了提高锯机的生产率，生产时希望进锯速度越快越好。但进锯速度越快，锯片磨损速度急剧加快。锯切同规格轧件时的进给速度越大，锯片磨损越快；对于不同规格轧件，规格越小，磨损越慢，相应的进给速度可以加大。所以．生产时应根据型钢断面大小对进给速度进行调整．反映到控制上就是锯片进给速度随电机负荷变化自动调整。为了解决生产节奏和锯片磨损对进给速度要求的矛盾，采用未接触轧件时快速进锯、低速锯切、高速返回的控制模式。在低速锯切阶段．不同规格型钢的进给速度也是可调的．因此应该用比例换向阀代替普通换向阀来调整不同的进给速度。所锯切的型钢温度越高，锯切时的进给速度应该越快些。最理想的状况是在液压系统增加压力传感器，这样在锯切过程中锯片的进给速度会随着所受的压力的变化而变化，从而实现锯片达到最佳使用寿命。

（3）锯片冷却水

锯片的冷却也是影响锯切使用寿命的主要因索之一。锯切时，锯齿间的锯屑如果不能及时清理会造成“糊齿”现象，大大降低锯片使用寿命。从现场实际悄况来看，锯片冷却水的压力在10MPa时的锯片使用寿命比0.5MPa时的寿命延长一倍多。

（4）锯机的稳定性

从现场看，固定锯的锯片寿命远远大于移动锯的寿命。那是因为移动锯的稳定性比固定锯差，在锯切过程中锯片振摆使其两侧面与被轧件接触产生摩擦损耗的功率多，锯齿磨损更严重，锯片寿命也就降低了。所以锯机结构设计越合理，其稳定性越好，锯片使用寿命越长。