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剪切工藝優(yōu)化
問題分析
某鋼廠中400mm機(jī)組是以生產(chǎn)中號角鋼和槽鋼為主的型材機(jī)組，年產(chǎn)量65萬噸，其中槽鋼產(chǎn)品規(guī)格為638～1208，產(chǎn)量約占總產(chǎn)量的25%。成品槽鋼的分段作業(yè)采用1臺400t冷剪機(jī)進(jìn)行。槽鋼剪切質(zhì)量對后續(xù)工藝，特別是焊接質(zhì)量影響較大，若剪切斷口處存在塌肩、毛刺、撕裂、切斜等，則會使槽鋼對接時存在較大縫隙，影響焊接質(zhì)量，特別是強(qiáng)度指標(biāo)，從而造成較大的隱患。
安鋼垂400mm機(jī)組隨生產(chǎn)節(jié)奏和產(chǎn)量的提高，上述剪切越來越突出，剪切質(zhì)量內(nèi)控達(dá)標(biāo)率僅為94.2%。而且剪刃的使用壽命越來越短，平均每班更換一次，造成生產(chǎn)成本和職工勞動強(qiáng)度增加。針對這些問題，從工藝、技術(shù)和操作上進(jìn)行了認(rèn)真分析，并提出了相應(yīng)改進(jìn)措施，取得了較好效果。
1、工藝原因
該機(jī)組的設(shè)計能力為20萬t/a，但產(chǎn)量達(dá)到了60萬t/a，冷床區(qū)生產(chǎn)能力不足的問題很突出，與生產(chǎn)角鋼相比，槽鋼的冷卻速度較慢，從而造成剪切時槽鋼溫度較高，極易出現(xiàn)塌肩、毛刺、撕裂等，并且對剪刃壽命的影響較大。
2、剪刃設(shè)計原因
槽鋼剪刃設(shè)計的基本依據(jù)是槽鋼成品孔型形狀，如圖1所示(以100#槽鋼為例)。這種設(shè)計在剪切過程中易出現(xiàn)以下問題：一是槽鋼兩肩部與其他部分相比，相對較厚，所需剪切力也較大，剪刃磨損較快，剪刃使用一段時間后。這一部分相對磨損量大，致使肩部間隙較大，易出現(xiàn)塌肩現(xiàn)象；二是槽鋼兩腿與腰部處相比，由于剪切角度的影響，當(dāng)剪刃磨損后，在剪切兩腿時，剪切量變小，腿部剪切由通常的剪斷變成了撕斷，槽鋼腿端面極易出現(xiàn)毛刺；三是上、下剪刃腿部斜度與槽鋼成品孔型基本一致，這樣在剪切時腿部基本同時受力，剪切力較大，剪刃磨損較快，一方面腿端剪切壓痕嚴(yán)重，另一方面剪刃老化后，極易出現(xiàn)槽鋼剪切部分撕裂、毛刺較多的現(xiàn)象。后兩點(diǎn)是影響槽鋼剪切質(zhì)量的主要原因。
改進(jìn)措施
針對上述3個問題，分別采取了相應(yīng)措施。
1、針對冷床冷卻速度慢的問題，在冷床區(qū)增加了水霧風(fēng)機(jī)來提高冷床區(qū)的冷卻速度，又在剪機(jī)前一個倍尺處增加了一組水霧噴頭，降低槽鋼剪切部分的溫度，從而避免了因鋼溫高而造成的剪切。
2、針對槽鋼剪刃設(shè)計存在的問題，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況，將剪刃設(shè)計為圖2所示的形狀(以100#槽鋼為例)。上剪刃寬度由100mm改為99mm，減少上剪刃在左右方向的間隙，改善槽鋼兩角部的剪切質(zhì)量；下剪刃兩角部圓弧尺寸由R8mm改為R7mm，提高兩角部的剪切重疊量，改善槽鋼肩部剪切質(zhì)量；下剪刃上邊寬度由79mm改為80mm，下邊寬度由97mm改為94mm，使下剪刃腿端斜度小于槽鋼成品孔型斜度，這樣在腿部剪切時，腿部上、下方向上不會同時受力，從而減少剪切力，改善剪切質(zhì)量。
3、通過對各規(guī)格槽鋼實(shí)際剪切質(zhì)量和剪切間隙進(jìn)行數(shù)據(jù)回歸分析，制定了每種規(guī)格的剪切間隙規(guī)范，具體為：63#槽鋼為0.20～0.30mm、80#槽鋼為0.20～0.35mm、100#槽鋼為0.25～0.35mm，120#槽鋼為0.25～0.40mm，并做出厚度為0.20～1.00mm的不同墊片。每次更換剪刃時，先測量間隙，再選擇相應(yīng)的墊片，確保剪切間隙控制在工藝要求范圍內(nèi)。
槽鋼可能就有些不同了。槽鋼并不是像角鋼那樣是互相垂直的鋼材，它是截面為凹形的長條鋼材，表面來看槽鋼和角鋼形狀是不同的。槽鋼主要使用在建筑結(jié)構(gòu)，機(jī)械設(shè)備和車輛制造商，二者的使用范圍也不相同，角鋼使用的范圍會比槽鋼更大些。槽鋼的強(qiáng)度也會比較角鋼更高些。槽鋼是只能單獨(dú)的使用，并不能作為結(jié)構(gòu)之間的連接件，并且槽鋼的安裝和使用是比較的復(fù)雜，運(yùn)輸也不是那么的方便，槽鋼是很注意截面工藝的。
槽鋼是截面為凹槽形的長條鋼材，屬建造用和機(jī)械用碳素結(jié)構(gòu)鋼，是復(fù)雜斷面的型鋼鋼材，其斷面形狀為凹槽形。
在生產(chǎn)制造以及使用的過程中，可能會遇到槽鋼表面出現(xiàn)毛刺，撕裂的情況，對這些問題，從工藝、技術(shù)和操作上進(jìn)行了認(rèn)真分析，并提出了相應(yīng)改進(jìn)措施，取得了較好效果。
1、工藝原因
該機(jī)組的設(shè)計能力為20萬t/a，但產(chǎn)量達(dá)到了60萬t/a，冷床區(qū)生產(chǎn)能力不足的問題很突出，與生產(chǎn)角鋼相比，槽鋼的冷卻速度較慢，從而造成剪切時槽鋼溫度較高，極易出現(xiàn)塌肩、毛刺、撕裂等缺陷，并且對剪刃壽命的影響較大。
2、剪刃設(shè)計原因
槽鋼剪刃設(shè)計的基本依據(jù)是槽鋼成品孔型形狀，如圖1所示(以100#槽鋼為例)。這種設(shè)計在剪切過程中易出現(xiàn)以下問題：一是槽鋼兩肩部與其他部分相比，相對較厚，所需剪切力也較大，剪刃磨損較快，剪刃使用一段時間后。這一部分相對磨損量大，致使肩部間隙較大，易出現(xiàn)塌肩現(xiàn)象;二是槽鋼兩腿與腰部處相比，由于剪切角度的影響，當(dāng)剪刃磨損后，在剪切兩腿時，剪切量變小，腿部剪切由通常的剪斷變成了撕斷，槽鋼腿端面極易出現(xiàn)毛刺;三是上、下剪刃腿部斜度與槽鋼成品孔型基本一致，這樣在剪切時腿部基本同時受力，剪切力較大，剪刃磨損較快，一方面腿端剪切壓痕嚴(yán)重，另一方面剪刃老化后，極易出現(xiàn)槽鋼剪切部分撕裂、毛刺較多的現(xiàn)象。后兩點(diǎn)是影響槽鋼剪切質(zhì)量的主要原因。
槽鋼可分為普通槽鋼和軋輕型槽鋼。槽鋼是一種凹凸的長條鋼材，槽鋼可分為a、b兩種類型，主要用于建筑結(jié)構(gòu)。還可用于車輛制造以及其他鋼結(jié)構(gòu)，常與工字鋼搭配使用。
熱軋普通槽鋼和熱軋輕型槽鋼可加工為普通工字鋼，經(jīng)過鋁鎂等輕型合金加工而成的為輕型工字鋼。H型工字鋼還可稱為寬翼緣工字鋼，開始?xì)W洲的標(biāo)準(zhǔn)為HW HM HN型；而德國的·工字鋼標(biāo)準(zhǔn)為HEB型。 我國廣泛使以及生產(chǎn)的的工字鋼為HW HN型，德國的設(shè)計圖紙上經(jīng)常會出現(xiàn)HEA HEB HEM這幾種類型的工字鋼，但是這些很難在國內(nèi)市場上購買到。在我國的鋼結(jié)構(gòu)工程中，對于那些量較少的鋼結(jié)構(gòu)通常采用焊接的方法進(jìn)行拼接制造，而對于那些量大的材料，則采用與其力學(xué)性能匹配的HW HN型鋼代替使用。
輕型槽鋼相比普通槽鋼的尺寸要小、質(zhì)量更輕、價格也更為實(shí)惠。槽鋼可用與機(jī)械和建筑兩個方面，是一種碳素結(jié)構(gòu)鋼，這種鋼材結(jié)構(gòu)復(fù)雜啊，是一種斷面形狀。在使用槽鋼的過程中，對焊接、鉚接以及綜合的機(jī)械性能的技術(shù)要求較高。熱軋普通槽鋼的規(guī)格為5-40#，而經(jīng)過雙方協(xié)議供應(yīng)的熱軋輕型槽鋼規(guī)格為6.5-30#。隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，建筑材料的生產(chǎn)也越來越多，而槽鋼也是其中的一種建筑材料，槽鋼因?yàn)樵谑褂眠^程中的一些要求，而使得槽鋼需要進(jìn)行剪刃設(shè)計，那么槽鋼在進(jìn)行剪刃時容易出現(xiàn)哪些問題呢？
1、槽鋼兩肩部與其他部分相比，相對較厚，所需剪切力也較大，剪刃磨損較快，剪刃使用一段時間后。這一部分相對磨損量大，致使肩部間隙較大，易出現(xiàn)塌肩現(xiàn)象；
2、是槽鋼兩腿與腰部處相比，由于剪切角度的影響，當(dāng)剪刃磨損后，在剪切兩腿時，剪切量變小，腿部剪切由通常的剪斷變成了撕斷，槽鋼腿端面極易出現(xiàn)毛刺；
3、是上、下剪刃腿部斜度與槽鋼成品孔型基本一致，這樣在剪切時腿部基本同時受力，剪切力較大，剪刃磨損較快，一方面腿端剪切壓痕嚴(yán)重，另一方面剪刃老化后，極易出現(xiàn)槽鋼剪切部分撕裂、毛刺較多的現(xiàn)象。后兩點(diǎn)是影響槽鋼剪切質(zhì)量的主要原因。
公司實(shí)力
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