王建東

（河鋼股份有限公司唐山分公司信息自動(dòng)化部 河北 唐山 063000）

1 引言

本文主要針對(duì)河北鋼鐵集團(tuán)唐山鋼鐵股份有限公司高強(qiáng)汽車(chē)板焊機(jī)進(jìn)行性研究，高強(qiáng)汽車(chē)板公司包括五條主生產(chǎn)線(xiàn)，有一條酸軋生產(chǎn)線(xiàn)，一條連退生產(chǎn)線(xiàn)和三條鍍鋅生產(chǎn)線(xiàn)，生產(chǎn)線(xiàn)主要使用的是MIEBACH公司生產(chǎn)的焊機(jī)，通過(guò)焊機(jī)將產(chǎn)線(xiàn)帶鋼帶頭和帶尾焊接到一起，實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，如果焊接質(zhì)量不合格，往往會(huì)造成斷帶，影響效益，剪切質(zhì)量是影響焊縫的一個(gè)非常重要的因素，焊機(jī)剪刃經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)剪切效果不佳的情況，下面我們從以下幾個(gè)方面對(duì)剪切質(zhì)量的影響進(jìn)行研究。

2 焊機(jī)剪切機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)介

MIEBACH焊機(jī)使用的是雙切剪，其外形如下圖1，雙切剪剪切后兩切面的距離為120mm，剪切方式為斜切，上剪刀為從驅(qū)動(dòng)側(cè)到操作側(cè)向上傾斜的斜面，下剪刀為平面，剪切時(shí)從驅(qū)動(dòng)側(cè)到操作側(cè)將帶鋼切開(kāi)，為了提高剪切效果，雙切剪的兩個(gè)剪切線(xiàn)不是平行的，呈八字形從驅(qū)動(dòng)側(cè)向操作側(cè)向內(nèi)延展，剪切下來(lái)的廢料通過(guò)剪切廢料皮帶將傳送出去。

圖1 剪切機(jī)構(gòu)示意圖

3 影響剪切質(zhì)量的因素

對(duì)焊機(jī)剪切質(zhì)量的影響因素很多，有焊機(jī)剪切機(jī)構(gòu)本身的因素也有外界因素的影響，下面我們分別進(jìn)行討論。

（1）焊機(jī)剪切機(jī)構(gòu)的影響

剪切機(jī)構(gòu)調(diào)整的是否合適直接影響焊接質(zhì)量，一方面剪切機(jī)構(gòu)主要會(huì)影響剪切形變的情況。焊機(jī)剪切機(jī)構(gòu)分為上剪和下剪，在剪切時(shí)上剪和下剪之間存在剪切間隙，當(dāng)剪切間隙太小時(shí)，剪切時(shí)對(duì)剪刃的磨損會(huì)很大，而且會(huì)出現(xiàn)擠壓形變，對(duì)帶鋼切面會(huì)造成影響，當(dāng)剪切間隙太大時(shí)，剪切時(shí)同樣會(huì)對(duì)剪刃造成比較大的磨損，同時(shí)會(huì)使帶鋼切面產(chǎn)生比較大的拉伸形變，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)撕裂情況而不是剪斷的，這樣會(huì)造成帶頭帶尾對(duì)接時(shí)的對(duì)接間隙出現(xiàn)變化，往往造成焊縫不合格。此外焊機(jī)剪切機(jī)構(gòu)是通過(guò)液壓缸驅(qū)動(dòng)的，液壓缸的驅(qū)動(dòng)速度也是一個(gè)非常重要的影響因素，如果剪切速度太慢會(huì)使剪切切面的拉伸形變過(guò)大，尤其是當(dāng)剪切到帶鋼端部的時(shí)候，如果剪切速度過(guò)慢，端部變形會(huì)很?chē)?yán)重，致使焊接質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題；另一方面焊機(jī)的剪切機(jī)構(gòu)在剪切時(shí)，在剪切方向會(huì)出現(xiàn)順向毛刺，毛刺過(guò)大會(huì)直接影響焊接間隙精度，致使焊接時(shí)出現(xiàn)毛刺。并且當(dāng)剪切機(jī)構(gòu)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使用后，剪刃各處會(huì)出現(xiàn)不同程度的磨損，這樣會(huì)造成剪切出來(lái)的切面不平整，出現(xiàn)更多的切面毛刺，同時(shí)出現(xiàn)相當(dāng)大的拉伸與擠壓形變，嚴(yán)重影響焊縫質(zhì)量。

（2）焊接質(zhì)量外界因素的影響

除了焊機(jī)剪切機(jī)構(gòu)本身會(huì)對(duì)焊接質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響之外，外界因素也是一個(gè)很重要的因素，帶鋼本身問(wèn)題是一個(gè)非常重要的外界因素，第一個(gè)是帶鋼材質(zhì)問(wèn)題，焊機(jī)焊接的帶鋼硬度跨度很大，有硬度很強(qiáng)但韌性很差的帶鋼，比如DP8980，也有很軟但韌性很強(qiáng)的帶鋼，比如DC04，這兩種類(lèi)型大帶鋼在剪切時(shí)都會(huì)影響到焊接質(zhì)量，太硬的帶鋼剪切時(shí)帶鋼的切面會(huì)產(chǎn)生很多毛刺，太軟的帶鋼剪切時(shí)形變量比較大，尤其是在對(duì)接軟帶鋼與硬帶鋼時(shí)，焊接效果會(huì)很差，往往會(huì)多次重焊；第二個(gè)是大綱板型的問(wèn)題，板型是一個(gè)很大的的影響因素，厚帶鋼的板型往往會(huì)出現(xiàn)邊浪，薄帶鋼特別容易出現(xiàn)邊部褶皺和邊浪，當(dāng)剪切板型不好的帶鋼時(shí)，剪切斷面會(huì)出現(xiàn)不平整的情況，變形情況也會(huì)很?chē)?yán)重，嚴(yán)重影響剪切質(zhì)量，同時(shí)對(duì)剪刃磨損也很大。

4 影響因素的預(yù)防與提高

通過(guò)上述的討論，我們基本了解了一些影響剪切質(zhì)量的主要因素，由于焊機(jī)在焊接時(shí)需要將帶頭和帶尾對(duì)接形成焊接間隙，焊接質(zhì)量不好，會(huì)嚴(yán)重影響對(duì)接間隙的精度，從而影響焊接質(zhì)量，所以在生產(chǎn)中我們需要提前檢查并預(yù)防剪切質(zhì)量差的問(wèn)題，通過(guò)在生產(chǎn)中長(zhǎng)期的觀察與總結(jié)，我們主要積累了以下幾個(gè)辦法來(lái)預(yù)防剪切質(zhì)量差的問(wèn)題。

（1）剪切機(jī)構(gòu)的維護(hù)

針對(duì)剪切質(zhì)量的問(wèn)題，我們首先對(duì)剪切機(jī)構(gòu)進(jìn)行定期更換，由于剪切機(jī)構(gòu)有磨損周期，我們要根據(jù)磨損周期來(lái)更換剪切機(jī)構(gòu)，更換剪切機(jī)構(gòu)時(shí)要保證剪切間隙在要求范圍內(nèi)，同時(shí)保證剪切機(jī)構(gòu)的平行度，保證焊機(jī)剪切機(jī)構(gòu)的精度。在生產(chǎn)期間由于多次剪切，剪刃便不會(huì)出現(xiàn)毛刺，所以為了提高堅(jiān)韌的鋒利程度，定期用油石對(duì)減熱進(jìn)行打磨，同時(shí)對(duì)剪切機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)速度進(jìn)行調(diào)整，在保證性能的情況下，將剪切速度調(diào)快一點(diǎn)，既保證剪切效率也保證剪切效果。

（2）版型的問(wèn)題的預(yù)防

通過(guò)長(zhǎng)期的觀察摸索，帶鋼板型是一個(gè)影響剪切質(zhì)量非常大的因素，我們?yōu)榱祟A(yù)防板型問(wèn)題首先在穿帶之前，將帶頭和帶尾進(jìn)行剪切，將板型不好的地方切掉，然后通過(guò)矯直機(jī)將帶頭帶尾的版型進(jìn)行平整，保證版型的平整度。

（3）二次剪切的應(yīng)用

除了對(duì)剪切機(jī)構(gòu)和版型進(jìn)行調(diào)整后，當(dāng)剪切比較厚的帶鋼時(shí)，切面容易產(chǎn)生很多毛刺，并且變形比較大，尤其是在剪切高強(qiáng)鋼時(shí)，情況更為明顯，為了避免此種情況的發(fā)生，我們將二次剪切投入使用，二次剪切顧名思義連續(xù)剪切兩次，第一次將帶頭帶尾邊部切掉，第二次剪切目的是修邊，將帶頭帶尾的毛刺和變形處進(jìn)行修理，保證切面的平整度，這樣，焊接效果會(huì)得到明顯改善。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上討論我們了解了一些剪切質(zhì)量問(wèn)題對(duì)焊縫影響的情況，同時(shí)提出一些對(duì)剪切質(zhì)量的維護(hù)和改進(jìn)辦法，每臺(tái)焊機(jī)的情況和面對(duì)的剪切對(duì)象不同，所以我們需要依托這些辦法你經(jīng)過(guò)生產(chǎn)中長(zhǎng)期的觀察進(jìn)行有針對(duì)性的改進(jìn)，才能使焊縫質(zhì)量得到很好的提高，為公司創(chuàng)造效益。

[1]楊先勛.剪切對(duì)焊機(jī)的應(yīng)用[J].焊管,1994(05):28-30+63.

[2]李志剛.1200mm-2剪切-閃光對(duì)焊機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與控制算法的研究[D].河北工業(yè)大學(xué),2007.