摘要:在线剪切的种类有很多,比如圆盘刀、剃刀、碟刀这些都是必备的剪切工具。碟刀可以将铝箔的剪切范围控制在本0.03~0.2mm。下面就碟刀在铝加工中的使用及如何提高精准度进行分析。
关键词:铝加工;精整设备;碟刀
伴随着现代科技的高速发展,及人类文明的不断进步,为了保护生态环境,工业生产也应该是以节约资源为主,从而减少能源消耗,以求保护环境建设绿色家园。但是在环保的同时也需要保证产品的种类及质量还有精密度度应该符合人民群众的需要。这就需要精密设备的机械性能及机械制造精度符合标准,同时还需要配以自动化控制的先进理念和自动化控制的先进设备。
1.精整设备的作用与种类
1.1 精整设备的作用
对有形状的带钢的板材和金属板材实行平整度的调配处理这就需要使用精整设备,精整设备还能依据客户的需要对这些板材进行加工,满足客户对尺寸及重量单位的要求,然后对产品以质量等级为标准进行最后的打印及包装。
1.2精整设备的种类
根据精密设备的不同功能可以划分为用来压平的平整机,用来剪切的横剪机和纵剪机还有建铝材朔形的重卷机、矫直和拉矫机。由于精准设备种类繁多,在对众多的精准设备与复杂费工艺流程进行研究后发现横切机组设备的工艺相对复杂,而且应用广泛,现就横切机组的自动化设计和自动化控制进行分析。
伴随着我国工业的进步,我国的铝制品需求也在逐步增多,这就对铝板的规格、性能、质量、产量、效率的方面均能满足市场的要求,生产要求的精益求精及生产成本的控制个方面的要求都在不断增加,随之而来的铝材产品精整装备及精整工艺也就必须提高,只有发展和不断更新新型板材的精整工艺,这样才能满足越来越高的成材率。
2.我国铝加工发展趋势
伴随着经济的发展使铝产品的加工行业的竞争愈演愈烈,全球铝产品加工业都本着以优质的产品、达到高效率、低能源、保护环境、价格低廉这些作为产品的目标,从而对生产设备及制作流程一次一次的更新。减少工艺生产的制作流程,将铝工业的主导发展方向定位在工序的紧凑性与连续化上,这一定位就是为了使生产周期缩短,提高成品率,从而达到能源的节约及降低成本,这样才能在市场上占有优势,从而提高竞争力。就目前铝加工行业的走势和各行各业的经营趋势,将我国铝加工行业的未来发展动向进行分析:(1)精深加工与终端用户。铝加工行业的我来发展方向会是近净成形技术。将铝材进行深加工可以为用户节约成本减少废料,还可以将利润最大化,这是未来铝加工产业发展的新走向。(2)全流程综合生产技术的稳定控制。将新一代的铝材生产控制技术在生产过程中进行研究,这其中包含着对铸锭铸造所需成分精确度的控制、还有在制作的全部过程中对铝板表面质量的控制技术、自热处理过程中的精准技术,还有必须对于智能建模技术及使用数据对产品质量进行挖掘优化及在决策反面的支持、细微的观察线闭环对组织性能控制、及对异常生产状态的检测和诊断,及时找出故障,将生产先后与产品规格之间的转换问题进行有效的控制处理,有效的将对产品质量的控制和生产稳定性都全面提高。
3.铝加工精整设备中人碟刀与槽刀
必须配套使用碟刀与圆盘刀(槽刀)才能完成剪切过程,有于碟刀看似一个盘子故得此名。碟刀使用的部分是碟刀的刀刃,其角度范围都是控制在25~45°之间。刀刃的角度太小使刀刃不抗用消耗快,刀刃角度太大又会使剪切出来的铝材出现毛刺,不规整。碟刀使用上刀就能够做到完全剪切,而圆盘刀一般靠的是剪切,另一半却是被挤压断的,这就是两种刀的区别。碟刀还有一个优点就是,碟刀与平面形成一个4~6°左右的夹角,这就将碟刀与带材部分的接触大大减少,对带材边部的铝材起到保护作用。碟刀的厚度大约有1.0~1.2mm之间,这样的厚度使碟刀具有一定的弹性在受到破坏时对碟刀会起到有效的保护。碟刀是铝加工行业中不可或缺的剪切工具,与圆盘刀及剃刀有真相同的地位,碟刀在切割使用中是非常普及的,主要针对0.03~0.2mm范围内箔材的剪切。在对铝材进行生产的过程中,碟刀与圆盘还有及剃刀它们之间需要有着亲密无间的配合,0.2mm以上铝材需要圆盘刀进行剪切,0.03mm以下的铝箔就需要剃刀进行剪切完成。因此,碟刀对于铝材边缘的质量保证尤为重要,是下一道程序的关键所在,所以对碟刀的剪切工艺就必须重视。
4.碟刀的材质
对于制作碟刀的材质必须仔细挑选。锋利是碟刀材质挑选的必备条件, 碟刀的韧性与耐磨性在材质选择上也是首先考虑的。为了使碟刀在使用时对铝材边部的质量起到保护作用与碟刀对应适用的槽刀在硬度上需比碟刀高出一个等级,见表1。
表1 碟刀与相对应槽刀的材质比较
5.刀架精度保证
机列中心中心线与刀轴和刀辊的中心线必须是一致的,这是至关重要的,见图1所示。
图1刀轴与导辊及机列中心线对应
刀轴的中心线与铝材如果不能保持一致,那么当带材的边部在A处被切开后,带材的边部在B处会被碟刀向上刮蹭,这就会使得切口边部不整齐,有毛刺的存在,进行卷曲就会出现翘边。可是在生产的过程中会发现,只有在倾斜或方向相反时才会出现这种毛刺,上图的D点就会有毛刺出现。使用碟刀进行剪切的带材由于都比较薄,在剪切过程还要做到完全剪切,下刀轴的支撑就是不能缺少的了,这是为了保证在剪切时带材不会在剪切力和张力的作用下变形。当带材与下刀轴的接触区进行摩擦后就会产生作用力,这种作用力会使得带材所受的张力与运动方向有所偏斜,刮刀现象就不会在带材边部出现,即A点,控制径向跳动的是控刀轴,这是需要严格控制的区域其控制范围不得超过0.01mm以内。
6.碟刀的装配使用
(1)碟刀与下槽刀必须在受力均匀的情况下转动一周,并采用零间隙或负间隙(上下刀侧向有一定的压力),压力控制在2.7- 4.5kg之间。这对碟刀的刀座及压力弹簧设计的是否合理是一种检验。原来的碟刀缺点是碟刀所受压力无法调节,刀片极易脱落这是因为刀座使用的是45O倒角加装环形弹簧,改进后的弹簧实现了调节压力的作用,由于使用了气压刀片,更能保证刀片不在轻易脱落;(2)是F刀与带材之间应留有的包角,将包角的大小定在剪切圆弧角的3~5o就可以;(3)使用下刀就会形成主动的剪切刃,机列线速度需要小于下刀线速度,小于的范围在3 ~5%左右是最好的,这就是被动剪切了。对于一般碟刀来说使用大约50万m左右的剪切就已经到达使用极限了,如再对剪切刃口使用线润滑对刀片进行保护,一来可以提升剪切质量,二来还会将刀片使用次数有效延长。
7.结语
事实上,碟刀剪切质量的提高是一项需要细心与耐心的工作,将我们积累的一些浅表经验进行叙述,希望能为今后铝加工精整设备剪切行业提高剪切质量有一定助益。
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个人简介:叶奕湖(1988—),男,广西贺州人,大学本科,从事铝加工机械液压设备维护工作。
论文作者:叶奕湖
论文发表刊物:《基层建设》2018年第13期
论文发表时间:2018/7/11
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