コールドシャーマシン

コールドシャーリングマシンは、冷間状態で鋼材、形材、金属材料を切断する定長切断装置です。製鉄所、圧延工場、機械加工、金属加工業界で広く使用されています。この機械は、材料を加熱することなく鋼板、棒、異形材、または金属コイルを必要な長さに切断できるため、スムーズな切断、高い生産効率、バッチ生産への適合性が保証されます。コールドシャーリングマシンは通常、シャーリングユニット、マシンフレーム、駆動システム、自動供給装置、および制御システムで構成されます。機械力または油圧力によってブレードを駆動し、金属材料を迅速かつ正確に切断します。最新の冷間剪断機には自動長さ設定、同期制御、安全保護装置が装備されて...

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製品百科事典

1. コールドシャーマシンの概要

コールドシャーマシンは、金属ビレット、バー、プレート、または圧延製品を室温で切断するために使用される工業用切断装置の一種であり、そのため「コールド」シャーと呼ばれています。
圧延時に高温で動作するホットシャーとは異なり、コールドシャーは主に冷却後や圧延後工程で材料が固化し、高い寸法管理が要求される工程で使用されます。

コールドシャーは通常、圧延ライン、長さの切断システム、または棒鋼加工工場の終端に設置されます。
定長切断、サンプルのせん断、テールカット、欠陥除去を高精度かつ確実に行えます。
最新のコールドシャーマシンには、油圧または機械式ドライブ、PLC 自動制御、およびサーボ同期システムが装備されており、自動操作、安定したパフォーマンス、一貫した精度を実現します。

2. 動作原理

コールドシャーマシンは、機械式クランク、フライホイール、または油圧シリンダーによって駆動され、上下のブレードを通して強力な剪断力を加えることによって機能します。
ビレットまたは棒鋼が事前に設定された切断長さに達すると、制御システムは切断動作をトリガーする信号を送信します。
上刃が下降し、固定された下刃に当てて材料をカットするため、きれいで正確なカットが実現します。

作業シーケンスには次のものが含まれます。

材料供給:
スチールバーまたはスチールプレートは、ローラーコンベアまたはガイド機構を介してシャーに供給されます。
長さの測定:
長さエンコーダは走行長を継続的に測定します。
信号処理:
制御システム (PLC) は、ターゲットの長さとライン速度に基づいて、いつシアーを作動させるかを計算します。
せん断動作:
駆動システム (機械式または油圧式) がブレードを動かし、材料を切断します。
排出:
切断された切片は自動的にスタッキングまたは結束エリアに転送されます。

最新の高速生産ラインでは、コールドシャーが正確なタイミングで連続的に動作し、移動する材料と確実に同期した切断を行うことができます。

3. 構造コンポーネント

一般的なコールドシャーマシンは、次の主要コンポーネントで構成されます。

フレーム構造:
頑丈な溶接スチールベースにより剛性と耐振動性を確保。
上部および下部ブレード:
耐摩耗性合金鋼製。ブレードは交換可能で調整可能です。
駆動機構:
設計に応じて、機械式 (クランクおよびフライホイール) または油圧式にすることができます。
クラッチおよびブレーキシステム:
正確な間隔で動作を開始したり切断したりして切断します。
長さ測定装置:
材料の長さを正確に測定するためのエンコーダーまたはレーザーセンサー。
伝送システム:
モーターからクランクシャフトまたは油圧ポンプに動力を伝達します。
油圧システム (装備されている場合):
ブレードの動きを駆動するポンプステーション、バルブ、シリンダーが含まれています。
制御キャビネット (PLC):
自動タイミングと監視のための中央制御ユニット。
潤滑システム:
スムーズな動きを保証し、摩耗を防ぎます。
安全保護:
オペレーターの安全のための保護カバーと緊急停止。

4. 技術的特徴と利点

高い切断精度:
長さ精度は±1mm以内。
強力なせん断力:
直径400mmまでのビレットの切断に適しています。
高効率:
素材と駆動システムに応じて、1 分あたり 60 ～ 120 回の切断が可能です。
オートメーション：
完全自動運転のための統合された PLC 制御。
低騒音・低振動：
最適化されたダイナミックバランスとダンピング構造。
耐久性:
合金ブレードと堅牢なフレームにより長寿命が保証されます。
簡単なメンテナンス:
モジュール構造なので部品交換が容易です。
適応性:
さまざまな材質に合わせて切断周波数とストロークを調整可能。

5. 制御システム

制御システムはコールドシャーマシンの「頭脳」です。
通常、次のものが含まれます。

PLC (プログラマブルロジックコントローラー): ロジックとタイミングを処理します。
HMI（Human-Machine Interface）：運転データやアラームを表示します。
エンコーダー: 材料の長さをリアルタイムで測定します。
サーボコントロールユニット：ライン速度に合わせてシャータイミングを調整します。
インターロックおよび安全回路: 安全で協調的な動作を保証します。

上級モデルは閉ループ制御を使用しており、リアルタイムのフィードバックにより、速度が変化している場合でも各カットが事前設定された長さに一致することが保証されます。

6. アプリケーション

鋼圧延ライン:
室温でのビレット、ロッド、バーの切断。
連続鋳造工場:
冷却床の後に冷却されたビレットを切断します。
金属板加工：
自動車用、造船用、建築用などの鋼板を一定の長さに切断します。
パイプとチューブの生産:
成形または梱包前にパイプ部分を切断します。
鉄筋および線材プラント:
完成したバーを標準的な市販の長さに切断します。

7. メンテナンスと安全性

定期的に刃の状態を点検し、必要に応じて研ぐか交換してください。
油圧システムのオイルレベルと清浄度をチェックします。
ベアリングの潤滑とアライメントを検査します。
クラッチ、ブレーキ、安全インターロックを毎月テストします。
センサーとエンコーダーを清潔に保ち、校正した状態に保ちます。
定格切断能力を超えないようにしてください。

結論

コールドシャーマシンは、現代の鉄鋼および金属加工業界で重要な役割を果たしています。
機械的精度、自動化、耐久性を兼ね備えており、冷却されたビレット、バー、プレートを高精度かつ効率的に切断するための信頼できるソリューションを提供します。
サーボ、油圧、デジタル制御技術の継続的な進歩により、
冷間剪断機は、より高速、より優れたエネルギー効率、よりスマートな操作を目指して進化しています。
将来のインテリジェントな鉄鋼生産に不可欠なものとなっています。

主な目的は次のとおりです。