钢板剪切边开裂原因分析及改进剪切质量的措施

胡武林

摘要：从钢板原始剪切边在用户加工中能够看出，极容易出现边部开裂问题，为了方便研究，可进行实验室模拟试验，避免出现再加工工艺问题。本文根据以往工作经验，对钢板剪切边开裂原因进行总结，并从降低钢板剪切温度、优化剪刃重叠量和水平间隙调整工艺、指导用户合理确认再加工工艺三方面，论述了改进剪切质量的具体方法。

关键词：钢板剪切边;开裂原因;水平间隙调整

在相關公司生产过程中，实际剪切线由1台圆盘剪和两台横剪组成。为了展示出更好的应用效果，圆盘剪主要采用磁力形式，实现对中和激光划线装置的良好完善，并借助于两组圆盘形式上下剪刃，实现剪切钢板双边的有效旋转。另外，随着后规格钢板生产比例的有效增加，圆盘剪在剪切20mm以上规格钢板时，会出现明显的剪切质量问题，增加了原始剪切边生产边部开裂问题，相关工作人员需要对此提高重视程度。

1钢板剪切边开裂原因分析

1.1钢板原始剪切边边角横裂试验

为了更好的确定钢板原始剪切边再加工之中出现的生产边部开裂问题，人们可以采用25mm厚钢板纵向样，并在实验室中进行用户模拟操作，尽可能保证试验的完整性。该试样长度为3500，宽度为50m，主要是沿着长度方向，一边为圆盘剪切原始剪切边，另一边执行机加工操作。如果试验条件超出了一定标准，工作人员还要做好标准弯心直径调整工作。实际试验工作的开展，工作人员首先要做的就是保留圆盘剪原始剪切边，并执行有效的弯曲试验操作。对于6根试样来说，受弯面的一半采用圆盘剪剪切板上表面，另一半应用下表面。一般来说，剪切板面以下表面为主，实际裂缝的产生，主要由原始剪切边在厚度方向从外向里开裂。其次，工作人员还需要将圆盘剪切切边加工光滑，实际加工量范围处于2到3mm，这也是弯曲试验操作的根本所在。

1.2钢板原始剪切边存在角横裂的试验

对于角横裂钢板，主要规格为14mm，反观整个原始剪切边的调查，主要是将弯曲试验条件下的开裂情况呈现出来，明确横裂形貌变化情况，这也是对整个弯曲能力的考察过程，对于不同弯心的设计，常见规格有73、50和30mm。在此过程中，工作人员需要保留好圆盘剪原始剪切面，并选择其中6根试验执行弯曲试验。无论受弯面是剪切上表面，还是下表面，需要保证试样始终处于完好状态。例如，在d为20mm的4根试样之中，2根受弯面为剪切上表面，试样没有出现开裂情况，另外2根受弯面为剪切小表面的试样剪切边，实际小角裂缝范围为1到3mm。其次，实际弯曲试验的执行，原角横裂裂缝在受弯区域极容易出现开裂问题，而且随着弯心直径的降低，角横裂裂纹开裂程度大幅增加，但并没有向厚度和宽度方向扩展，确保原裂纹形貌的有效维护。

2影响圆盘剪剪切质量的主要因素

首先是剪切温度的影响，在实际剪切操作执行上，工作人员应做好剪切温度的调整，尤其是确保剪刃重叠量和水平间隙处于合理状态。如果剪切温度升高，实际剪刃间隙调整也变得比较困难，剪切后容易出现剪切弯钩现象。除此之外，由于温度始终处于较低状态，边部容易出现分层现象。研究表明，当钢板处于150到180℃范围时，剪切质量会达到最佳状态。其次是剪切力的影响，剪切力较大的剪机剪切同种钢板，实际剪切质量可以得到有效保证。例如，某些圆盘剪相比于其他滚切剪剪切力偏小，剪切断面不容易保障，但由于改造需要资金数量很大，容易对后续工作产生很大影响，这也导致其可行性容易受到影响。

3改进剪切质量的具体方法

3.1降低钢板剪切温度

为了更好的降低剪切温度，强化剪切质量稳定性，相关工作人员需要提升轧后钢板冷却温度。在此过程中，工作人员也要根据实际情况，确定最佳的冷床位置，以及上下雾化箱组成风雾冷却装置。该冷却系统的基本原理如下：借助于风机产生较低压力的流量和流速，并保证其处于合理状态，配置合理压力和流速的水，形成均匀弥散细化雾滴，这也是降低钢板温度的内在过程。该类操作的特点为冷却效率高，也比较均匀，投资数额有限，适合应用于供水能力较小的企业。

3.2优化剪刃重叠量和水平间隙调整工艺

在该项操作执行过程中，可以借助于风雾冷却装置，降低剪切温度，为后续剪刃间隙和重叠量调整工艺优化提供稳定环境。另外，在实际热态毛边放尺量优化上，可以确定各个宽度尺寸的剪切量，做到对中操作，以此来强化剪切质量。如果成品宽度不超过2200mm时，实际毛边方尺量应控制在90到1100mm。对于安钢二炼钢供坯，成品宽度应集中在2000mm以内，实际毛边放尺量应控制在100到120mm之内。如果成品宽度超过2000mm，实际毛边放尺量应保持在110到130mm范围内。

3.3指导用户合理确认再加工工艺

对于原始剪切边部在加工冷弯裂与在加工方式之间存在很大联，如果是大型锅炉容器制造，或者是机加工厂家，由于自身加工经验比较丰富，对于原始剪切边部应力集中影响再加工过程，需要进行充分考虑。但由于很多小型锅炉容器以及机械制造厂家自身生产经验不足，对于钢板原始剪切边部可以直接进行加工操作，而且弯曲变形工艺并不严谨，容易导致原始冷弯裂现象出现。为此，在质量异议处理时，相关工作人员徐举哀做好再加工工艺分析指导工作，在避免弯曲变形问题出现的同时，放置应力扩散，避免相同异议的再度出现。另外，用户也可以从以下几方面着手，维护再加工工艺的合理性：第一，做好边部去除工作，减轻裂纹源;第二，要求一定成形曲率再加工过程，降低裂纹源的扩展几率。

4结论

综上所述，通过上述措施的应用，整个钢板剪切边开裂问题发生几率会明显下降，这也是剪切质量提升的根本所在，实际断面光洁度也会出现明显改观。与此同时，由于剪切质量带来的剪切加工弯裂质量异议大幅下降，原始剪切边部质量异议也会变少，这也是降低经济损失的根本所在。

参考文献：

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