钣金工艺求证 gx7吧
刘世伟
摘 要：本文介绍了邯钢连退线切边系统，针对薄规格超深冲钢切边边浪发生机理进行研究，并针对该边浪问题对切边系统进行优化和改进。
关键词：无驱动剪切；薄规格超深冲钢切边；切边边浪
中图分类号：TG333.21 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）10-0074-02
1 引言
随着河钢集团进军高端汽车面板市场，高端客户开始采用2080mm连退线生产的0.65mm厚度的DC05冷軋板作为其汽车顶盖用板，该部件为汽车用板中“四门两盖一顶”的汽车面板，对产品表面质量和边部质量的要求更加严格。但薄规格超深冲钢切边边浪缺陷成为影响冷轧产品表面质量的顽疾，严重影响连续退火生产线高质量表面产品的生产，同时也极大地影响了产量。
2 邯钢连退线切边剪系统简介
连退线圆盘剪设备图1所示，邯钢连退线切边剪为高精度回转式双头圆盘剪，纵向连续剪切带钢边部，提供精确的带钢宽度及高的边部质量。该圆盘剪设计为无驱动剪切，既拉剪。拉剪圆盘剪在剪切过程中是被动的，刀轴不用电机驱动，依靠切边剪前后张紧装置来提供拉力进行剪切。
转塔型剪切单元，可快速更换剪刃。带自动设定系统，可快速精确将剪刃间隙及搭接量调整到设定值。丝杆型的宽度调节系统保证两侧转塔同步进退，可快速精确调整剪切宽度。
剪刃直径315mm，剪刃厚度最大40mm，最小20mm。宽度调整范围550～2400mm；剪刃间隙可调范围0～0.5mm，搭接量可调范围-0.65～7mm。宽度调整约需12秒，换刀时间约60秒。每个转塔各有两组去毛刺辊，位于剪刃出口侧，用于去除因切边产生的边部毛刺。
3 薄规格超深冲钢切边边浪产生机理
连退线薄规格超深冲钢生产经常发生边浪等切边缺陷。这需要从原理上分析边浪产生的原因。首先了解切边剪剪切时板带的变形过程，如图2所示。板带的剪切过程就是上下圆盘剪刀片的刃口距离随着刀盘不断转动逐渐减小，中间的板带被刀片不断地切入，使板带材料经由弹性变形、塑性变形和断裂等一系列复杂阶段而最终完成剪切[1]。
切边边浪的实质是由于板带边部的某些区域所受的瞬时力超过了板带材料的屈服强度而导致局部塑性变形，外力消失后变形无法恢复，外观表现为边浪。边浪出现的实质就是要分析圆盘剪剪切时板带边部的受力情况。
结合生产实际情况，无驱动剪切时，剪切拉力全部靠前后张力装置提供。该连退线切边剪为无驱动切边剪，在薄规格超深冲钢，由于薄规格前后张力较小导致带钢边部受力会小于材料的屈服强度，这就会引起边浪缺陷。同时薄规格超深冲钢间隙值较大也会导致切边边浪。同时当圆盘剪刀片端面有轴向跳动时，摩擦力M会大大增强，从而导致带钢边部向下发生塑性变形而出现边浪[2]。
4 薄规格超深冲钢切边边浪整改措施
根据分析出的原因，从在无驱动剪切下，调整切边张力、优化切边间隙值、优化间隙值标定方法、减少设备震动等方面来减少边浪的产生[3]。
4.1 薄规格超深冲钢切边前后张力优化
该研究的薄规格超深冲钢（厚度小于0.8mm，钢种为DC04及以上软钢），在切边前后张力推算切边剪切力，切边最小剪切力可以按照诺沙里公式进行计算得出，最终得出的前后张力和原先二级系统中张力比较，增加20%，同时将该优化后值在实际剪切中试样，效果良好，边浪发生机率明显减少。
4.2 薄规格超深冲钢切边间隙值优化
将DC04钢种以上软钢并且厚度小于0.8mm，经过现场多次调试设定间隙值，确定最优间隙值为a=厚度*0.05，观察切边效果为最佳，金属完全断裂，光洁整齐且无毛刺。
4.3 薄规格超深冲钢间隙值标定方法优化
（现专门针对0.8mm以下厚度进行精准间隙标定方法，间隙精确度可以控制在0.01mm以内）。剪刃间隙gap标定方法：将在备用侧新换的剪刃搭接量手动打的闭合状态，再将间隙手动调到汽车板常用剪切设定值a，调整时观察剪刃不要有碰损。此时用塞尺该规格a对剪刃间隙测量，如塞尺能略微夹紧通过，而大于该规格a+0.01规格的塞尺又不能通过，之后测量者手动转动剪刃一圈，进行六个位置来检测两剪刃之间的侧间隙，都是上诉情况，此时不用标定间隙。如大于该规格a+0.01规格能通过，就手动逐渐关闭间隙，直到大于该规格a+0.01规格不能通过，而该规格a能通过剪刃间隙，此时再旋转六点测量，都是该规格a能通过，将该实际间隙标定为该规格amm。
4.4 包角辊震动整改和切边溜槽晃动整改
包角辊震动整改，改善前带钢切边速度在300以上时，切边后包角辊震动厉害，肉眼可见较大震动；改善措施：对原先为单支架形的切边后包角辊，增加支架形成三角形固定结构，来减少震动；改善效果：高速切边时包角辊无肉眼可见震动。
边溜槽晃动整改，改善前：切边溜槽晃动易和剪刃摩擦导致剪刃不旋转；改善措施：优化为焊接位置挡板固定溜槽位置，对切边溜槽原单螺栓固定结构，优化为焊接位置挡板固定溜槽位置，来预防溜槽晃动。改善效果：溜槽无移位情况发生。
5 结语
为了解决连退线薄规格超深冲钢易发边浪等切边缺陷，通过分析边部剪切受力情况和外部条件影响，最终优化切边前后张力提高20%、优化切边间隙值到最佳、优化超深冲钢间隙值标定方法来提高间隙精确度到0.01mm以内、整改包角辊震动和切边溜槽晃动问题，使得薄规格超深冲钢切边边浪发生率减少，获得较好的冷轧板带剪边质量，进一步提高了冷轧汽车板进入更高层汽车厂家的实力。
参考文献
[1]杨必祥，侯中勇，陈志康.冷轧板带边部剪切质量的控制和研究[A].中国金属学会.第七届（2009）中国钢铁年会大会论文集（中）[C].中国金属学会，2009：6.
[2]王平.冷轧铝板带切边浪形成因分析及其改进措施[J].有色设备，2009，（03）：8-11.
[3]屈群，李岚萍，尹刚.圆盘剪及前后设备对带钢边部质量的影响[J].中国重型装备，2009，（04）：42-44.
