淺談分切不同材質(zhì)的材料刀具的選材及相關(guān)數(shù)據(jù)

王彥斌 馮志全

摘 要：研究了部分模具鋼、高工鋼的成分特點(diǎn)；分切不同材質(zhì)材料合理選擇刀片的材料、規(guī)格尺寸及托料方法；分析了分條中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法。

關(guān)鍵詞：金屬元素；刀片選擇；托料方式；分切缺陷；解決方法

隨著分條市場(chǎng)的不斷發(fā)展，新型材料不斷出現(xiàn)，面對(duì)不同材質(zhì)的材料分切，我們積極探索，及時(shí)掌握各大鋼廠信息。目前，我單位的產(chǎn)品制造精度在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先地位，只是在對(duì)待分切不同材質(zhì)的材料，淬火硬度較難掌握，分切不同材質(zhì)的帶料需不同材質(zhì)的刀具和硬度，我們積極探索，主動(dòng)出擊，及時(shí)與用戶(hù)溝通，進(jìn)行分切試驗(yàn)，積累經(jīng)驗(yàn)。

1 刀片選擇

（1）材料選擇。在分條機(jī)分切行業(yè)中，通常選用刀片，根據(jù)金屬元素組成可知：

A.含Cr的金屬制品可以使金屬組織細(xì)微化，可起到防銹的作用；

B.含Mo的金屬制品可增加金屬的強(qiáng)度、硬度，使其具有更高的切削性能；

C.含V的金屬對(duì)于抗沖擊及疲勞性有很大的作用；

D.含C量高時(shí)，能使斷面細(xì)微化，但其韌性降低，可增加其耐磨損性；

E.含Si可使刀片內(nèi)部組織更緊密，但會(huì)增加其脆性；

F.Mn有脫酸降氧功能，可具有防腐仿銹性，含量在一定范圍內(nèi)可增加韌性；

G.P和N可增加耐腐蝕性，大脆性增大；

H.W可提高淬火硬度。

由于刀片與板材之間的對(duì)抗剪切及磨損，刀片會(huì)產(chǎn)生金屬表面疲勞層，而刀片的選擇材料可以盡可能延長(zhǎng)其使用壽命，目前常用的刀片材料有：

A.Cr12MoV 適用于冷軋板0.3～2，銅帶0.05～2；不銹鋼0.1～0.6；

B.W18Cr4 適用于不銹鋼0.1～0.6；矽鋼帶0.1～0.5；

C.7Cr7Mo3V2Si 適用于不銹鋼0.6～3。

（2）厚度尺寸選擇。根據(jù)剪切材料厚度、強(qiáng)度等做合適選擇，一般將按如下規(guī)律選擇（僅 供參考）：

A.厚度：為剪切板厚的5倍以上；

B.外徑大小：為剪切板厚的100倍以上；

C.刀片伸出量：板厚的30倍以下。

（3）精度要求。一般以分切最薄板材及成品精度要求而定，按常規(guī)使用圓盤(pán)刀要求：平面度±0.003，厚薄精度±0003，精度等級(jí)和刀具的外形尺寸有關(guān)。

2 刀片排組

（1）按現(xiàn)行的刀片排組方法，通常把隔片組合分成兩大類(lèi)：A.下切組合：按行業(yè)習(xí)慣稱(chēng)其為“公”，其組合方法按所分條規(guī)格、板材質(zhì)地、厚度而定，若以公式形式表示則為：公=分條規(guī)格（母）刀片厚度×2單邊水平間隙×2。B.分條規(guī)格組合：按行業(yè)習(xí)慣稱(chēng)其為“母”，又稱(chēng)內(nèi)切組合，其組合方式則以所需分條成品寬度而定，假如分條所需規(guī)格為80，其組合長(zhǎng)度則排80即可。

（2）托（退）料方式：A.橡膠圈托（退）料：適用于較厚或?qū)挆l成品板材。常采用耐油耐磨橡膠，如聚氨酯橡膠、丁晴樹(shù)脂橡膠等。這些材料都具有較高的耐油耐磨、抗腐蝕的功能和較好的形變回復(fù)能力，其硬度范圍一般在（邵氏硬度）HS 6590°之間。B.板式托（退）料：主要適用于薄板多規(guī)格小規(guī)格分條或板材厚度及板形較差之成品分條，但圓盤(pán)剪須輔有退料木條支承裝置。常選用質(zhì)地較硬的電木（酚醛樹(shù)脂板）、紅雜實(shí)木等，并且表面應(yīng)附以防劃傷材料。

3 分條作業(yè)中常見(jiàn)異常現(xiàn)象

3.1 成品卷不良（外形）

A.塌卷：由于張力不足或在運(yùn)輸過(guò)程中鋼卷呈現(xiàn)橢圓形。解決方法：適當(dāng)加大張力。

B.錯(cuò)層：原因分析（1）張力不良所致，解決方法提高起始張力，在收卷過(guò)程中逐漸降低卷曲張力。（2）張力不勻或鋼帶插入卷筒鉗口時(shí)位置出現(xiàn)偏差，在收料時(shí)自糾偏所致，解決方法鋼帶插入卷同時(shí)注意位置，調(diào)整張力機(jī)構(gòu)做到一致。（3）分料隔片寬度預(yù)留空間過(guò)大，收卷中帶材左右偏移所致，解決方法盡量減小分隔片預(yù)留空間。（4）因停機(jī)產(chǎn)生。當(dāng)停機(jī)時(shí)，守軍預(yù)張力之間的對(duì)抗張力消失，再次啟動(dòng)時(shí)，發(fā)生偏移出現(xiàn)明顯階梯，解決方法再次啟動(dòng)時(shí)人工壓緊及盡量靠緊原分切帶。

3.2 成品表面不良

A.側(cè)彎，又稱(chēng)鐮刀彎，是經(jīng)過(guò)裁剪之后的鋼帶產(chǎn)生橫向彎曲，其原因很多鐘。如：原材料在分切時(shí)內(nèi)應(yīng)力引起的側(cè)彎；刀片間隙不均引起的側(cè)彎；毛邊不均勻所致側(cè)彎；張力站壓力不均出現(xiàn)的側(cè)彎（多見(jiàn)于較寬材料）等。

解決方法；原材料薄厚盡量做到一致，避免兩側(cè)由于分切產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力差別過(guò)大，調(diào)整分切間隙，減小刀片與刀軸的間隙，采取加間隙墊，盡量保證公刀在母刀中間，減小兩側(cè)間隙誤差，張力站壓力調(diào)整均勻，主要觀察分料隔片不能錯(cuò)位嚴(yán)重。

B.邊緣浪邊及裙帶邊：鋼帶邊緣因拉伸變形所致的邊緣呈波浪起伏樣，稱(chēng)其為浪邊或裙帶邊。產(chǎn)生原因分析如下；原材料所致，修邊時(shí)未將原波浪邊完全去除；導(dǎo)料機(jī)構(gòu)中心線與兩刀片疊合線不一致；刀片刃口不鋒利出現(xiàn)小豁口所致；導(dǎo)向輪嚴(yán)重磨損，致使帶材兩面所受張力出現(xiàn)偏差所致；托料機(jī)構(gòu)高度不合適，低于分切材料底邊；

C.未剪斷：指材料通過(guò)圓盤(pán)剪時(shí)出現(xiàn)全部或部分不能分剪開(kāi)來(lái)的現(xiàn)象。原因分析：吃刀深度不夠，刀片選擇材質(zhì)不合適；托料零件過(guò)軟；刀軸不平行；刀軸剛度不夠變形；間隙過(guò)大。

D.尺寸寬度不均：指剪切制品出現(xiàn)寬度時(shí)大時(shí)小的異常現(xiàn)象。原因分析：組裝刀組時(shí)預(yù)緊力不夠；刀片、刀墊及分隔片尺寸一致性差累積誤差較大造成；刀片厚薄小剛度不夠，在分切時(shí)刀片變形；原材料彎曲，中心有皺褶。

E.刀痕：是指在退料膠圈、托料條與刀片之間形成對(duì)抗擠壓，刀邊壓傷板材表面而形成的壓傷痕跡，其形狀有連續(xù)性與斷續(xù)性。原因分析：母刀膠圈外圓過(guò)大、托料條與公刀靠得太緊；刀片、刀墊、膠墊同心度差；刀軸剛度差產(chǎn)生彎曲；刀片、刀墊與刀軸間隙過(guò)大上下跳動(dòng)；新修刀片刃口較鋒利；刀片外圓大小不一。

4 結(jié)論

以上該述分條作業(yè)中所出現(xiàn)的異常現(xiàn)象，其產(chǎn)生的原因很多也很復(fù)雜，如在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)時(shí)，應(yīng)根據(jù)所出現(xiàn)的不同情況，做出相應(yīng)的判斷，再逐步進(jìn)行查找原因和排除，從而達(dá)到分切出較為滿意的產(chǎn)品。

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