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槽钢剪切工艺的优化
来源:qianjiang.gangdaojia.com.cn  |  发布时间:2021年06月07日 返回列表

槽钢剪切工艺的优化

 

槽钢

 


槽钢问题分析
某钢厂400mm机组是以生产中角钢、槽钢为主的型材机组,年产65万吨,其中槽钢产品规格638 ~ 1208,产量约占总产量的25%。成品槽钢分段作业采用400吨冷剪机。槽钢的剪切质量对后续工艺有很大影响,尤其是焊接质量。如果在剪切断裂处出现塌肩、毛刺、撕裂、斜切等缺陷,槽钢对接会出现较大的缺口,影响焊接质量,尤其是强度指标,从而造成很大的安全隐患。
随着生产节奏和产量的增加,上述剪切缺陷越来越突出,剪切质量内控标准率仅为94.2%。而且刃口的使用寿命越来越短,平均每班更换一次,导致生产成本和员工劳动强度增加。针对这些问题,对工艺、技术和操作进行了认真分析,并提出了相应的改进措施,取得了良好的效果。
1.技术原因
机组设计能力为20万t/a,但产量达到60万t/a,冷床区产能不足问题十分突出。与生产角钢相比,槽钢的冷却速度较慢,导致槽钢在剪切时温度较高,容易出现塌肩、毛刺、撕裂等缺陷,对刃口的寿命影响较大。
2.刀刃的设计原因
槽钢剪刃设计的基本依据是槽钢成产品的孔形,如图如图1(以100#槽钢为例)。这种设计在剪切过程中容易出现以下问题:第一,与其他零件相比,槽钢的两肩比较厚,需要的剪切力也大,刃口磨损快。这部分比较磨损,造成肩部间隙大,容易塌肩;第二,由于剪切角的影响,剪切刃磨损时,切腿时剪切量变小,切腿由正常切割变为撕裂,因此通道腿端面容易出现毛刺。第三,上、下刀刃的腿部倾斜度与槽钢成孔型基本相同,因此在剪切时腿部同时受力,剪切力大,刀刃磨损快。一方面,腿端剪切压痕严重,另一方面,刃口老化后,容易出现槽钢剪切部分撕裂、毛刺较多的现象。后两点是影响槽钢剪切质量的主要原因。
改进措施
针对槽钢的上述三个问题,分别采取了相应的措施。
1.为解决冷床冷却速度慢的问题,在冷床区增加水雾风机,提高冷床区的冷却速度,并在剪切机前双足增加一组水雾喷头,降低槽钢剪切部分的温度,避免钢材温度过高造成的剪切缺陷。
2.针对槽钢剪刃设计中存在的问题,结合实际生产情况,将剪刃设计成图2所示的形状(以100#槽钢为例)。上刃口宽度由100mm改为99mm,减小了上刃口左右方向的间隙,提高了槽钢两角的剪切质量;下刃口两角圆弧尺寸由R8mm改为R7mm,增加了两角的剪切搭接,提高了槽钢肩部的剪切质量。下切边的上边缘的宽度从79毫米变为80毫米,下边缘的宽度从97毫米变为94毫米,这样下切边的腿端的倾斜度小于槽钢成孔型的倾斜度,这样在剪切腿时,腿的上下方向不会同时受力,从而减小了剪切力,提高了剪切质量。
3.通过对不同规格槽钢实际剪切质量和剪切间隙的数据回归分析

 
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