鋼鐵寬厚板廠提高定尺剪切精度的措施研究

摘 要：目前鋼鐵寬厚板材是冶金行業內極其普通又重要的一類制造產品，它通常是鋼鐵板材成型過程中的最后幾道工序，也是冶金企業非常重視的步驟。由于現代鋼鐵工業的快速發展，各種各樣的鋼鐵寬厚板材也在日益增多，許多鋼鐵企業和相關用戶對鋼鐵寬厚板材的定尺剪切生產精度有著較高的要求，它的相關質量和精度要求直接對企業、用戶的利潤和利益都至關的重要。為了能夠滿足用戶和市場的使用要求，因此對定尺剪切精度工藝進行深入的研究是完全有必要的，通過找到影響精度的原因并且研究出對應的解決措施來不斷地完善它的制造工藝，從而使它能夠在未來的工業發展中更好地服務于相關產業。

關鍵詞：鋼鐵寬厚板材；定尺剪切精度；質量措施

引言

當今世界鋼鐵工業的產品質量和設計技術都在軍事武器、航空航天、道路橋梁等其它工程建設領域方面發揮著重要的作用和獨特的優勢。定尺剪板的質量往往成了制約許多鋼鐵產品發展的最大的因素，這就導致社會的發展放慢了腳步。由于現在鋼鐵冶煉行業發展的還不夠成熟和鋼鐵寬厚板材的巨大需求，這就迫使定尺剪板技術研究者要有創新思想和新技術的問世，促使整個定尺剪板技術行業的迅速發展。雖然我國定尺剪板技術發展的較快，但是它依然存在很大的不足，與國外的技術相比仍然還有較大的差距，它的產品精度和合格率都無法與國際標準相比，這就要求在今后的發展生產中要大力地對其進行科研研究，找到解決不足的辦法。

1 鋼鐵寬厚板材的作用及發展現狀

鋼鐵寬厚板材是指經過輥面寬度達到2800mm以上的寬幅中厚板軋機軋出后的板材，它通常大多數被用于各種橋梁建設、機械制造、鍋爐容器制造等許多地方，在各式各樣的鋼鐵板材中寬厚板材在自身的寬度及厚度具有非常大的優勢，它具有高強度、高韌性、高質量等很多的優點。近幾年來隨著我國科學技術的不斷快速發展，由于大型的機械設備的需求，使它的生產率得到迅猛的提升，它的發展也迎來了前所未有的機遇。我國目前是世界上最主要的消費者和生產者，寬厚板也大量的被銷售到西方等許多國家，擴大了寬厚板材的國際市場。2009年國內鲅魚圈新廠已建有一條生產板材為5500mm的生產流水線，擁有13項先進技術所能生產的寬厚板尺寸厚度為5-150mm，寬度可以在900-5300mm以內，而且最的厚度可達到450mm，長度可達以到為3-25m，年生產量可達到200萬噸以上。此外寶鋼鋼鐵廠也建有4300mm雙機架大型寬厚板軋機生產線，生產技術也在國內處于領先地位。雖然效益還比較可以，但是現在的板材市場競爭十分強烈，發展仍然是任重而道遠。

2 影響鋼鐵寬厚板材定尺剪切精度的因素和其存在的問題

鋼鐵寬厚板材的定尺剪切精度對產品的生產質量和生產效率都有著重大的影響，通常情況下它主要受到以下幾個因素影響：（1）剪切時的溫度（由于在剪切是板材會受到巨大的剪切力，使材料受熱變形影響尺寸精度，一般在180攝氏度以下最好）；（2）剪切刃的精度（如果剪切刃部位有毛刺等缺損，當它切入板材內部時就會對剪切面產生許多粗糙的紋路，直接造成定尺剪切精度降低）；（3）剪切刃的鋒利度（一般情況下剪切刃越鋒利，則它的剪切效果越好，精度也會越來越高）；（4）剪切刃的間隙（剪切刃的間隙不均勻的話會直接導致受力不均，從而使板材剪切處出現臺階現象，也會使剪切刃受到嚴重的磨損）；（5）鋼鐵板材的硬度（不同種類的鋼鐵板材有著不同的物理性能，太硬或太軟的板材都會導致剪切精度下降）。

目前我國大多數鋼鐵寬厚板材廠的生產效率都較低，很難達到市場的需要，而且它的生產質量都參差不齊，尤其是在定尺剪切精度方面很難到達工業的設計要求，致使好多理論設計難以變成現實。另外我國的鋼鐵寬厚板材廠地理分布的不均，主要集中到沿海地區，西部相對較少。這樣就導致了在定尺剪切精度等要求方面難以形成一定的標準化和規模化生產管理，致使鐵寬厚板材的利用率不高。除此之外由于我國的冶金技術發展的較晚，而且對定尺剪切的技術尚不成熟，所能剪切出的板材需要重新經過其他精細加工工序，這樣導致了生產效率和質量都無法得到較好的保證。這些問題都是在未來發展過程中急需解決的。

3 提高鋼鐵寬厚板材定尺剪切質量的措施

要想改變這一現狀，提高定尺剪切的精度就得從影響這一問題的原因出發：

3.1 當發生剪切偏差時，手動操作人員可以通過定尺機擋板的監視器，來合理的調整位置。除此之外要定期清潔保養設備，同時準確測量并標定測長輥外徑大小，以便板材準確的安裝。

3.2 可以使用定尺機與測長輥相互配合作用的定尺方式，減少板材對擋板的沖擊和自身的反彈。同時鋼鐵寬厚板材生產企業要根據廠的規模適當的引進一些定尺自動剪切裝置、自動測長裝置及自動定尺裝置，按照科學的測量方法來進行測量，達到保證精度的要求。

3.3 鋼板的對中很重要，這樣就不會造成剪切鋼板的對角線相差較大。輥道的運行需要保證鋼板不跑偏，輥道的安裝精度及側導輥的精度至關重要。如果還有問題的話，安裝一些防跑偏裝置。

3.4 剪切不同厚度的鋼板使用合理的間隙，這樣對提高鋼板的剪切質量很有幫助。定期對剪刃的間隙進行定期標定也很關鍵，可以避免因機械累計誤差造成間隙的不準確，同時對剪刃的壽命有較大的好處。

3.5 要根據板材的硬度要求來選擇剪切刃的種類，同時要合理的確定更換剪切刀具的使用周期，以保證剪切刃的鋒利度。另外在安裝剪切刀具時，要嚴格控制裝配尺寸，平行度要控制在0.1mm以內。另外對剪切刀具要經常的對其保護，且要在一定的溫度下存放，以免切削刃受損，影響剪切精度。

3.6 鋼鐵寬厚板材廠的技術人員要根據影響剪切精度和剪切設備來設計出合理的剪切工藝路線，靈活地把握剪切溫度和角度等工藝步驟，要努力做到提高定尺剪切精度和延長剪切刃的使用壽命，從產品設計工藝，剪切尺寸測量工藝、剪切制造工藝三個方面和其它措施方面來解決鋼鐵寬厚板材的剪切誤差，以達到定尺剪板精度要求。

4 結束語

鋼鐵寬厚板材定尺剪切精度的措施研究是我國發展的重點對象，目前許多專業的定尺剪切精度研究者和冶金企業相關技術人員都正在致力于它的理論研究，其主要是在剪切精度和質量方面做出了許多先進的工藝改進，通過在生產實踐的過程中不斷地運用理論技術和工作實踐經驗有效地降低了生產技術的失誤，提高了產品的合格率。從發現誤差問題到找出出現原因，從書本理論到具體實踐等措施都促使它的發展變得越來越好。在未來的發展過程中人們將會對它進行全方位的、高難度的、超有效的仿真實驗研究，并且會通過電氣自動化和信息化來對它進行準確無誤的控制，以便減少人為操作失誤，能夠提高定尺剪切精度，讓產品的質量更加的滿足用戶的需求，最終讓它造福于更多的鋼鐵產業。

參考文獻

[1]陳瑛.寬厚鋼板軋機概論[M].北京：冶金工業出版社，2011.

[2]崔風平.寬厚板生產與質量控制[M].北京：冶金工業出版社，2008.

[3]李傳薪.鋼鐵寬厚板廠設計原理[M].北京：冶金工業出版社，1995.

[4]崔風平.寬厚板外觀缺陷的界定與分類[M].北京：冶金工業出版社，2012.

作者簡介：王書力（1984-），男，籍貫：湖南衡陽人，職稱：助理工程師，學歷：本科，主要研究方向：軋鋼機械。