摘要：分条机在使用过程中普遍存在分切质量不够好，端面铝屑、荷叶边、错层等缺陷。对此进行深入研究总结，分析出刀具选型不对、刀具使用、管理不善、坯料规格不合适等原因，提出了进口刀具确定品牌型号要求、同步增加刀具累计米数要求等建议。通过这些分条机边部质量提升的研究和解决，使得设备适应产品高速生产及高质量产品。
关键词：分条机；边部质量；提升
长期以来，A公司箔材分切、分条切边质量相对同行业领先水平有较大差距。根据统计数据，2018年1-5月份分条机主要缺陷前两项为端面铝屑、荷叶边均与切边质量有关。A公司箔材产品不时被客户投诉辊压断片、开裂等，此类缺陷都可能是切边质量不良造成。
1分条机边部存在的质量问题
分条机作为箔材成品端机台，要求严格控制合格率，因此对缺陷进行柏拉图分析；缺陷前3位分别为端面铝屑、印痕、荷叶边，其中印痕缺陷为1月份主要缺陷已完成改善工作；结合外部客诉情况，选定课题为分条机边部质量提升课题，主要改善外观端面铝屑、荷叶边等边部质量问题及微观的切边质量裂口、毛刺。
2现状及原因分析
2.1现状
（1）分条机切边质量微观分析
不同切边样切边情况对比（400X倍数），具体如图所示。
从上图可知，B公司切边样在400倍的显微镜下边部整体很平直，未出现大的缺口和毛刺；从市场上切边质量好的样品测显微结果可以看出，边部很平直，未出现明显的缺口和毛刺；A公司采用普通钢刀切边效果有很平直的边部，但出现较多缺陷，主要有缺口、裂口、毛刺、凹凸不平等；进口刀片切边质量相比普通钢刀更好些，边部形貌与B公司样差不多，很平直。
从图中分析可知，分条机切边质量主要缺陷为缺口、凹凸不平、毛刺、裂口。
2.2原因分析
根据头脑风暴原因分析，影响切边质量的为以下8个要素，即刀具型号对切边质量的影响、不同张力值对切边质量的影响、不同速度对切边质量的影响、不同下刀位置对切边质量的影响、不同切边宽度对切边质量的影响、刀具使用周期切对切边质量的影响、不同下刀深度对切边质量的影响（设备受限无法开展）、不同下刀角度对切边质量的影响（设备受限无法开展）等。
3实施验证与对策树立
3.1试验1：刀具型号对切边质量的影响
（1）实施要求：
1）对铝箔切边一分二处理，两把同样的刀具，成品AB轴各一个；
2）成品卷2000米一个卷；
3）稳定工艺速度160m/min
4）成品显微镜检测：取10cm长度样品进行100倍数下显微镜检测。
（2）结论：
1）宏观质量：进口碳钢刀（0.1mm）均一级荷叶边，端面质量合格
2）微观质量：进口碳钢（0.2/0.15/0.10mm）切边后毛刺少，毛刺主要表现形式为集中出现在同一位置，且主要以小毛刺为主；所有刀片切边出现缺口少，满足≤2个要求。从显微结果可以得出，以单个毛刺出现，可满足分条机生产需求。
3）切边较好的是0.1mm碳钢刀和0.15mm高性能峰钢刀，无明显毛刺或缺口，且 0.1mm碳钢刀切边质量两边基本一致。其余刀片都有较多的毛刺及缺口，两边部切边质量不一致。
3.2试验2：张力值对切边质量的影响
（1）实施要求：
1）对铝箔切边一分二处理；
2）每个实验点稳定工艺速度160m/min，保持至少一分钟；
3）开卷张力以绷紧坯料（重量1000kg）为初始基础数据。张力值每提升5个数值为一个实验点，分切至少保持一分钟，卷取成品划线标识。AB轴卷取以绑紧坯料为初始基础数据，记录。卷取轴每提升1个数值为一个实验点，分切至少保持一分钟，卷取成品划线标识。
4）每个划线区域成品外观目视检测，荷叶边、毛刺、铝粉；
5）每个划线区域成品显微镜检测：取10cm长度样品进行100倍数下显微镜检测。
（2）结论：
1）宏观质量：在不同张力下，两卷两端面无异常，端面铝屑达到（＜30个/45cm²）要求，且两边部均是一级荷叶边，此次设定不同张力情况中，不同张力对边部荷叶边、端面质量、端面铝屑未有不良影响效果出现。
2）微观质量：在不同张力下切边显微镜边部毛刺与缺口个数未有明显差别；毛刺与缺口个数有随着张力增大而减小的趋势。
3）不同张力下切边质量对比，入口卷重在1000kg时，开卷张力控制在张力60-105A范围内，切边质量较好。
3.3试验3：不同速度对切边质量的影响
（1）实施要求：
1）对铝箔切边一分二处理；
2）在同一卷铝箔进行不同速度分切，生产速度变化依次为100、150、200、250、300m/min，每个节点运行至少1分钟后进行更换，并在该速度节点上标记；
3）每个划线区域成品外观目视检测，荷叶边、毛刺、铝粉；
4）每个划线区域成品显微镜检测：取10cm长度样品进行100倍数下显微镜检测。
（2）结论：
1）宏观质量：在不同速度下，端面质量无异常，各项要求均达到检验标准，影响不明显。
2）微观质量：在不同速度下，切边质量显微镜下观察，①缺口个数与速度无明显规律；②毛刺个数随着速度的增加而减小的趋势。
3）不同速度切边质量对比，速度在200-300m/min范围内，切边质量较好。
3.4试验4：不同下刀位置对切边质量的影响
（1）实施要求：
1）对铝箔切边一分二处理；
2）在同一卷铝箔进行不同下刀位置分切，以靠近成品铝箔为基点，分为3个位置靠近铝箔端1/4、中间位置1/2、远离铝箔端3/4，每个节点运行至少1分钟后进行更换，并在该位置节点上标记；
3）每个划线区域成品外观目视检测，荷叶边、毛刺、铝粉；
4）每个划线区域成品显微镜检测：取10cm长度样品进行100倍数下显微镜检测。
（2）结论：
1）宏观质量：在不同下刀位置下，端面质量无异常，各项要求均达到检验标准，影响不明显。
2）微观质量：在不同下刀位置下，切边质量显微镜下观察，①缺口个数与下刀位置无明显规律；②毛刺个数随着远离铝箔而增加的趋势。
3.5试验5：不同切边宽度对切边质量的影响
（1）实施要求：
1）对铝箔切边一分二处理；
2）在同一卷铝箔进行不同切边宽度进行分切，切边宽度变化依次为5、10、20、50、100、200mm，其中小于50mm使用吸边方式，大于50使用卷边方式，分两组完成试验，每个节点运行至少1分钟后进行更换；
3）每个划线区域成品外观目视检测，荷叶边、毛刺、铝粉；
4）每个划线区域成品显微镜检测：取30cm长度样品进行100倍数下显微镜检测。
（2）结论：
1）宏观质量：在不同切边宽度下，端面质量无异常，各项要求均达到检验标准，影响不明显。
2）微观质量：在不同切边宽度下，切边质量显微镜下观察，①缺口个数与切边宽度无明显规律；②毛刺个数随着切边宽度的增加而增加的趋势，且切边量为200mm时，出现长条状毛刺。
3）在不同切边宽度切边质量对比，切边宽度最优值为5-10mm。
3.6试验6：刀具使用周期切对切边质量的影响
（1）实施要求：
1）对铝箔切边一分二处理；
2）在同一卷铝箔进行分切，周期以累计通过量（米数）为单位，当累计米数达到10000、20000、24000、26000、28000、30000、34000、38000米时，做分卷处理；
3）每个划线区域成品外观目视检测，荷叶边、毛刺、铝粉；
4）每个划线区域成品显微镜检测：取10cm长度样品进行100倍数下显微镜检测。
3.7效果验证
（1）宏观切边不良推移情况
（2）显微切边不良推移情况
4结果分析/效果确认
有形效果：
本次课题有效降低了分条工序的切边不良率，减少了因为切边不良导致的不良品报废，根据A公司生产成本的数据，产品平均加工费6000元/吨人民币
分条工序改善前（2018年1-5月）切边不良量1.7449吨/月；
分条工序改善后（2019年1-3月）切边不良量0.2567吨/月。
切边不良率降低节约成本：6000*（1.7449-0.2567）=8929.2元/月
综上所述，通过课题改善期间（2018年6月-2019年3月）共节约 80362.8 元！
边部质量提升改善前，国产刀具无具体型号要求；改善后，通过修改原《纵切机刀具使用更换管理规定》4.3.1条：进口刀具确定品牌型号要求，同步增加刀具累计米数要求。
参考文献：
[1] 肖亚庆.《铝加工技术实用手册》[M].冶金工业出版社，2005年.
[2] 张生海，于伟.高速铝箔分切机电气控制系统 [J].有色金属加工，2015（2）.
[3] 刘晔.厚箔分切机张力控制系统的设计 [J].有色设备，1999，（3）.
论文作者:卢锦旭
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
标签：切边论文; 质量论文; 毛刺论文; 铝箔论文; 端面论文; 显微镜论文; 成品论文; 《基层建设》2019年第15期论文;