鋼板剪切邊開裂原因分析及改進剪切質(zhì)量的措施

胡武林

摘要：從鋼板原始剪切邊在用戶加工中能夠看出，極容易出現(xiàn)邊部開裂問題，為了方便研究，可進行實驗室模擬試驗，避免出現(xiàn)再加工工藝問題。本文根據(jù)以往工作經(jīng)驗，對鋼板剪切邊開裂原因進行總結(jié)，并從降低鋼板剪切溫度、優(yōu)化剪刃重疊量和水平間隙調(diào)整工藝、指導(dǎo)用戶合理確認再加工工藝三方面，論述了改進剪切質(zhì)量的具體方法。

關(guān)鍵詞：鋼板剪切邊;開裂原因;水平間隙調(diào)整

在相關(guān)公司生產(chǎn)過程中，實際剪切線由1臺圓盤剪和兩臺橫剪組成。為了展示出更好的應(yīng)用效果，圓盤剪主要采用磁力形式，實現(xiàn)對中和激光劃線裝置的良好完善，并借助于兩組圓盤形式上下剪刃，實現(xiàn)剪切鋼板雙邊的有效旋轉(zhuǎn)。另外，隨著后規(guī)格鋼板生產(chǎn)比例的有效增加，圓盤剪在剪切20mm以上規(guī)格鋼板時，會出現(xiàn)明顯的剪切質(zhì)量問題，增加了原始剪切邊生產(chǎn)邊部開裂問題，相關(guān)工作人員需要對此提高重視程度。

1鋼板剪切邊開裂原因分析

1.1鋼板原始剪切邊邊角橫裂試驗

為了更好的確定鋼板原始剪切邊再加工之中出現(xiàn)的生產(chǎn)邊部開裂問題，人們可以采用25mm厚鋼板縱向樣，并在實驗室中進行用戶模擬操作，盡可能保證試驗的完整性。該試樣長度為3500，寬度為50m，主要是沿著長度方向，一邊為圓盤剪切原始剪切邊，另一邊執(zhí)行機加工操作。如果試驗條件超出了一定標準，工作人員還要做好標準彎心直徑調(diào)整工作。實際試驗工作的開展，工作人員首先要做的就是保留圓盤剪原始剪切邊，并執(zhí)行有效的彎曲試驗操作。對于6根試樣來說，受彎面的一半采用圓盤剪剪切板上表面，另一半應(yīng)用下表面。一般來說，剪切板面以下表面為主，實際裂縫的產(chǎn)生，主要由原始剪切邊在厚度方向從外向里開裂。其次，工作人員還需要將圓盤剪切切邊加工光滑，實際加工量范圍處于2到3mm，這也是彎曲試驗操作的根本所在。

1.2鋼板原始剪切邊存在角橫裂的試驗

對于角橫裂鋼板，主要規(guī)格為14mm，反觀整個原始剪切邊的調(diào)查，主要是將彎曲試驗條件下的開裂情況呈現(xiàn)出來，明確橫裂形貌變化情況，這也是對整個彎曲能力的考察過程，對于不同彎心的設(shè)計，常見規(guī)格有73、50和30mm。在此過程中，工作人員需要保留好圓盤剪原始剪切面，并選擇其中6根試驗執(zhí)行彎曲試驗。無論受彎面是剪切上表面，還是下表面，需要保證試樣始終處于完好狀態(tài)。例如，在d為20mm的4根試樣之中，2根受彎面為剪切上表面，試樣沒有出現(xiàn)開裂情況，另外2根受彎面為剪切小表面的試樣剪切邊，實際小角裂縫范圍為1到3mm。其次，實際彎曲試驗的執(zhí)行，原角橫裂裂縫在受彎區(qū)域極容易出現(xiàn)開裂問題，而且隨著彎心直徑的降低，角橫裂裂紋開裂程度大幅增加，但并沒有向厚度和寬度方向擴展，確保原裂紋形貌的有效維護。

2影響圓盤剪剪切質(zhì)量的主要因素

首先是剪切溫度的影響，在實際剪切操作執(zhí)行上，工作人員應(yīng)做好剪切溫度的調(diào)整，尤其是確保剪刃重疊量和水平間隙處于合理狀態(tài)。如果剪切溫度升高，實際剪刃間隙調(diào)整也變得比較困難，剪切后容易出現(xiàn)剪切彎鉤現(xiàn)象。除此之外，由于溫度始終處于較低狀態(tài)，邊部容易出現(xiàn)分層現(xiàn)象。研究表明，當鋼板處于150到180℃范圍時，剪切質(zhì)量會達到最佳狀態(tài)。其次是剪切力的影響，剪切力較大的剪機剪切同種鋼板，實際剪切質(zhì)量可以得到有效保證。例如，某些圓盤剪相比于其他滾切剪剪切力偏小，剪切斷面不容易保障，但由于改造需要資金數(shù)量很大，容易對后續(xù)工作產(chǎn)生很大影響，這也導(dǎo)致其可行性容易受到影響。

3改進剪切質(zhì)量的具體方法

3.1降低鋼板剪切溫度

為了更好的降低剪切溫度，強化剪切質(zhì)量穩(wěn)定性，相關(guān)工作人員需要提升軋后鋼板冷卻溫度。在此過程中，工作人員也要根據(jù)實際情況，確定最佳的冷床位置，以及上下霧化箱組成風(fēng)霧冷卻裝置。該冷卻系統(tǒng)的基本原理如下：借助于風(fēng)機產(chǎn)生較低壓力的流量和流速，并保證其處于合理狀態(tài)，配置合理壓力和流速的水，形成均勻彌散細化霧滴，這也是降低鋼板溫度的內(nèi)在過程。該類操作的特點為冷卻效率高，也比較均勻，投資數(shù)額有限，適合應(yīng)用于供水能力較小的企業(yè)。

3.2優(yōu)化剪刃重疊量和水平間隙調(diào)整工藝

在該項操作執(zhí)行過程中，可以借助于風(fēng)霧冷卻裝置，降低剪切溫度，為后續(xù)剪刃間隙和重疊量調(diào)整工藝優(yōu)化提供穩(wěn)定環(huán)境。另外，在實際熱態(tài)毛邊放尺量優(yōu)化上，可以確定各個寬度尺寸的剪切量，做到對中操作，以此來強化剪切質(zhì)量。如果成品寬度不超過2200mm時，實際毛邊方尺量應(yīng)控制在90到1100mm。對于安鋼二煉鋼供坯，成品寬度應(yīng)集中在2000mm以內(nèi)，實際毛邊放尺量應(yīng)控制在100到120mm之內(nèi)。如果成品寬度超過2000mm，實際毛邊放尺量應(yīng)保持在110到130mm范圍內(nèi)。

3.3指導(dǎo)用戶合理確認再加工工藝

對于原始剪切邊部在加工冷彎裂與在加工方式之間存在很大聯(lián)，如果是大型鍋爐容器制造，或者是機加工廠家，由于自身加工經(jīng)驗比較豐富，對于原始剪切邊部應(yīng)力集中影響再加工過程，需要進行充分考慮。但由于很多小型鍋爐容器以及機械制造廠家自身生產(chǎn)經(jīng)驗不足，對于鋼板原始剪切邊部可以直接進行加工操作，而且彎曲變形工藝并不嚴謹，容易導(dǎo)致原始冷彎裂現(xiàn)象出現(xiàn)。為此，在質(zhì)量異議處理時，相關(guān)工作人員徐舉哀做好再加工工藝分析指導(dǎo)工作，在避免彎曲變形問題出現(xiàn)的同時，放置應(yīng)力擴散，避免相同異議的再度出現(xiàn)。另外，用戶也可以從以下幾方面著手，維護再加工工藝的合理性：第一，做好邊部去除工作，減輕裂紋源;第二，要求一定成形曲率再加工過程，降低裂紋源的擴展幾率。

4結(jié)論

綜上所述，通過上述措施的應(yīng)用，整個鋼板剪切邊開裂問題發(fā)生幾率會明顯下降，這也是剪切質(zhì)量提升的根本所在，實際斷面光潔度也會出現(xiàn)明顯改觀。與此同時，由于剪切質(zhì)量帶來的剪切加工彎裂質(zhì)量異議大幅下降，原始剪切邊部質(zhì)量異議也會變少，這也是降低經(jīng)濟損失的根本所在。

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