硅鋼卷經(jīng)過縱剪、橫剪之后堆疊成鐵芯,鐵芯質(zhì)量的控制,一般應(yīng)包括沖制各種形狀的孔、各種形狀的槽口、縱剪硅鋼條帶和橫剪各種片形方面進行各項質(zhì)量指標的控制。
影響鐵芯質(zhì)量主要由以下兩點:
一、鐵芯的毛刺
鐵芯的毛刺大小、是衡量鐵芯片沖剪質(zhì)量高低的重要標志。毛刺大,不僅會引起間短路,增加渦流損耗,而且還會嚴重影響疊裝尺寸和質(zhì)量,使鐵損增加。因此要求沖剪工人千方百計精心操作,盡量減少毛刺或采取某種手段,將已產(chǎn)生的毛刺除去。
在沖剪過程中,毛刺或多或少總是有的,變壓器允許毛刺高度在0.03mm以下。否則必須進行壓毛處理。
產(chǎn)生毛刺的主要原因,是沖?;虻度兄g的間隙不當。下面就間隙不當產(chǎn)生毛刺的機理介紹一下,以使操作工人對各種形狀毛刺的產(chǎn)生原因是有所了解,以便及時處理。
沖剪的機理是:當上沖模落到工件時,工件開始彈性變形(第一階段);隨著上沖模繼續(xù)下降,工件開始塑性變形(第二階段);上沖模在繼續(xù)下降,工件塑性變形逐漸擴大直至全部材料從刃口斷面處到達屈服強度時開始出現(xiàn)裂紋(第三階段);上沖模繼續(xù)下降,裂紋按刃口斷面處受力的方向(與上下模中心線成一定角度)剪斷。
如果沖模間隙合理,由凸模和凹模刃邊出發(fā)的兩個裂紋將連成一條直線,所得的落料工件的最小尺寸等于凸模尺寸,而最大尺寸則與凹模相等,工件質(zhì)量是良好的。
如果沖模間隙過小,上下兩個裂縫不能連接,而是隔著一定距離彼此平行,當材料于最好分離時,由于受擠壓而使兩縫之間的斷面出現(xiàn)毛刺、裂口或?qū)悠?,工件的上部則形成了第二個有光的狹帶,其上有毛刺或齒狀邊緣,呈倒錐形,并且容易啃模??s短模具的使用壽命。
當沖模間隙過大時,工件斷面有明顯受拉后斷裂的毛刺,證明斷面是因沖模間隙過大被拉斷,不是正常剪斷。
產(chǎn)生毛刺的原因,除主要是沖模間隙外,還有模具和刀刃是否銳利和對模(刀)是否正確等問題。例如當凸模的刃口變鈍后,毛刺發(fā)生在沖剪件上面;如果凹模刃口變鈍后,毛刺發(fā)生在沖孔的四周;如果凹凸模全部變鈍后,在工件上和沖孔周上都會產(chǎn)生毛刺。
安裝模(刀)具時,操作工人必須認真找正,保證上模中心線重疊,不偏心,不相交。刃口四周間隙均勻,防止一邊先接觸,一邊后接觸。因為這樣會使工件和模具有偏移,使沖模受力改變,導(dǎo)致沖模間隙四周不一。
解決毛刺問題,除了要求模具設(shè)計人員正確選擇模具材料、結(jié)構(gòu)和間隙;制造人員嚴格把好處理、精磨等關(guān)鍵,從而使制成的模具合格外,還必須對操作工人提出如下要求:
1)仔細安裝,反復(fù)調(diào)整,認真檢驗,使模具一開始使用就處于正常狀態(tài)。盡可能避免因調(diào)整不當造成大量廢品,甚至啃傷模具之后再處理。
2)堅持在沖制或剪切少量的成品后進行自檢、抽檢,發(fā)現(xiàn)毛刺超標,及時采取相應(yīng)措施予以解決,以后應(yīng)定時進行抽檢。
3)檢查毛刺時,一般可用千分尺測量毛刺高度,也可用手摸(切勿在機器運行過程中去摸)。在分析毛刺原因時,可用十倍以上放大鏡,觀察工件刃口情況,以便“對癥下藥”。
二、鐵芯的直線度
硅鋼卷料總是有內(nèi)應(yīng)力的。這些內(nèi)應(yīng)力一般是由滾剪引起的,剪切卷料的剪切刃口偏差的長度C來決定。
剪切刃口偏差是一種內(nèi)應(yīng)力大小的反應(yīng),這種內(nèi)應(yīng)力是不能靠滾剪或橫剪生產(chǎn)線來消除的。消除內(nèi)應(yīng)力應(yīng)該從材料本身出發(fā)。在滾剪過程中,剪切刃口的偏差,決定了材料直線度。
1.偏差的形狀和大小
2.偏差的測量
這種偏差通常有兩種測量方法:
1)采用經(jīng)測定合格的滾剪直線棱邊作為標準,將剪切的刃口與之相比。
2)采用測量工作臺直線棱邊作為標準,將被測量的刃口與之相比。
相比時,可用測量儀器或光學(xué)儀器這種很小的刃口偏斜量與弧形偏差值微信平臺硅鋼橫剪線。顯然,由于采用的方法不同,成品角度誤差和長度測量值也不相同。
3.偏差允許的形狀和標準
通常這種偏差形成凸凹不同的弧形,一半左右輻射。其最大允許弧度高hG根據(jù)EURONORM107-75推薦在1.5m內(nèi)不得超過0.8mm.經(jīng)驗證明:
1)凡不超過這個偏差(弧度)的條料都可被橫剪所接受。換句話說,只要不超過0.8mm/1500mm的弧度,橫剪就能剪出合格的片子。
2)任何形狀的弧形,只有在條料的某一剖面上找到,而且較大的只是發(fā)生在卷料的卷末或卷頭。因為卷頭和卷末受到的損傷的可能性較大,內(nèi)應(yīng)力也較大。
長度誤差產(chǎn)生的原因及排除方法
(1)鐵芯長度誤差的產(chǎn)生原因
1)送料輥脈控制精度決定了進給誤差。喬格公司的橫切線給出的進給誤差是:
加工長度小于或等于2m時,長度誤差約±0.2mm;
加工長度大于3m時,長度誤差約為±(0.1mm+0.05mm/m).
2)由于片寬偏差造成片子中心線偏離機床中心線。當剪切45°片形時,會產(chǎn)生長度誤差。
3)由于剪切刃口(C45°或C90°)產(chǎn)生凹凸不定的偏差,因而導(dǎo)致長度方向的誤差,其值約為小于或等于±0.0005Bmm(B為片寬)。
4)由于刃口偏差(弧度)產(chǎn)生的長度誤差,這種偏差若在第一個梯形片引起正偏差,則在第二個梯形片引起負偏差,因為在一個剪切的切面處,片子傾向于導(dǎo)軌的一邊所造成。如果給出0.1mm偏心,則第一片產(chǎn)生+0.2mm誤差,相應(yīng)在第二片產(chǎn)生-0.2mm.
5)由于導(dǎo)軌考慮到條料直線度所增加導(dǎo)向?qū)挾榷鸬拈L度誤差。這個誤差小于或等于±2(hG1000+0.2mm)中所述。
由于上述數(shù)值比較表明:進給誤差引起的長度誤差最小,而剪切刃偏差,包括它所引起的直線度所導(dǎo)致的長度誤差最大。另外,必要的波動調(diào)整所產(chǎn)生的隨機誤差也是較大的。
(2)長度誤差的排除方法
1)進給誤差首先取決于機床的定長方法。如果定長控制是閉路系統(tǒng),則進給誤差較小,也便于控制;若是開路系統(tǒng),則難以保證長度精度。因此,要解決進給誤差,可以采用修整或長度比例校正等辦法得到補償。修整正方法在喬格生產(chǎn)線中有兩種:一種用TRIM按鈕自動修正;另一種在status狀態(tài)圖上手動修正。
其次要求車間溫度差不超過±15℃.這對較長卷料上沖制孔距是十分重要的。
2)片寬誤差的消除應(yīng)從兩方面著手:一是滾剪時精確定寬;二是千方百計消除和減少內(nèi)應(yīng)力。
3)各種剪刃偏差,包括由此引起的直線度所造成的導(dǎo)軌誤差和長度誤差,只能靠消除和減少內(nèi)應(yīng)力來解決。
4)由于電源、氣源、液壓系統(tǒng)、油溫等等因素的波動干擾造成的誤差,只能在這些動力系統(tǒng)中增加穩(wěn)壓、減壓、恒壓裝置;對于電子系統(tǒng),還必須增加各種屏蔽,以防止各種干擾。在已有的條件下,要求操作工人熟悉設(shè)備各控制系統(tǒng)和調(diào)整方法,做到出現(xiàn)超差,及時找到原因,加以處理。
四、鐵芯角度誤差
鐵芯角度誤差的產(chǎn)生原因及解決辦法
鐵芯角度誤差允許±0.005°,角度誤差的產(chǎn)生原因有:
(1)定位不準造成 對于擋塊定位的設(shè)備以及固定剪床的生產(chǎn)線,可以借助調(diào)整擋塊和機床相對生產(chǎn)線中心線的角度來解決。對于搖擺剪,則要求調(diào)整限位開關(guān)及限位緩沖缸的速度。
(2)綜合因素造成 例如存在內(nèi)應(yīng)力、產(chǎn)生橫剪刃偏差以及導(dǎo)軌中心線偏離生產(chǎn)線中心線產(chǎn)生測量誤差。
形狀誤差
形狀誤差包括角度誤差、橫向和縱向的刃口偏差以及材料不平度、波浪度、局部缺陷等因素所引起的綜合性誤差。也是剪切質(zhì)量的最終評價的指標。它的測量及排除方法,也是上述各種測量方法和排除方法的綜合。
沖剪質(zhì)量與刀具壽命的關(guān)系
毛刺產(chǎn)生的原因不外乎兩點:一是上下模刃口的間隙,二是模具刃口的銳利程度。但是,不論是間隙問題,還是刃口銳利問題,歸根結(jié)蒂是允許毛刺多大的問題。顯然,毛刺允許大一些,模具刃口間隙就可以大一些,模具磨損量就允許大一些,使用壽命也就可以長一些;同理模具刃口允許遲鈍一些,刃磨時間久可以長一些,使用壽命也就可以長一些。所以,通常評定毛刺大小時,應(yīng)首先確定出一個毛刺允許的最大高度,在這個最大高度的前提下,討論模具間隙和銳利程度才有意義。我國國內(nèi)重大產(chǎn)品規(guī)定鐵芯間毛刺允許高度為0.03mm,而國際水平為0.02mm。江陰如一科技發(fā)展有限公司完全是由國際標準來衡量自己。
模具間隙過大,工作斷面就會產(chǎn)生拉斷的毛刺,也即證明工件是在拉力下拉斷,而不是在剪刀下剪斷??梢娎瓟嘁燃袅魯嘁M力,因而模具受力大,所需機床功率大,磨損快;相反模具間隙過小,工件材料受擠壓,出現(xiàn)齒形毛刺、裂口或?qū)悠约暗诙€有光的狹帶,證明擠壓力很大,模具的磨損也較大。此外,模具間隙過小,不容易對刀,容易發(fā)生啃刀,會使模具用不到正常磨損周期就需要重磨或更換。
經(jīng)驗告訴我們,一副合格的模具,開始使用時沖片毛刺很小,用了一段時間后沖片開始出現(xiàn)毛刺,切毛刺越來越大。其原因很簡單,或是模具磨損增大,使間隙變大;或是模具變鈍,使鈍剪變成部分拉斷。但是,這種正?,F(xiàn)象有時會給某些操作工人造成錯覺,認為間隙越小,毛刺越大,模具使用壽命就越長。于是提出采用沖裁薄一號的沖模去沖裁較厚的同尺寸的孔徑,其結(jié)果適得其反。因為間隙雖然減小了,毛刺可能少了(但也不一定,其理由見“毛刺”部分),但沖斷力和沖模各部分的應(yīng)力卻提高了,使沖模最薄弱部分甚至損壞。此外,在條料上有時還留下小塊余料疊在其上,形成下次兩倍厚度的沖裁,這是很危險的!
影響鐵芯質(zhì)量主要由以下兩點:
一、鐵芯的毛刺
鐵芯的毛刺大小、是衡量鐵芯片沖剪質(zhì)量高低的重要標志。毛刺大,不僅會引起間短路,增加渦流損耗,而且還會嚴重影響疊裝尺寸和質(zhì)量,使鐵損增加。因此要求沖剪工人千方百計精心操作,盡量減少毛刺或采取某種手段,將已產(chǎn)生的毛刺除去。
在沖剪過程中,毛刺或多或少總是有的,變壓器允許毛刺高度在0.03mm以下。否則必須進行壓毛處理。
產(chǎn)生毛刺的主要原因,是沖?;虻度兄g的間隙不當。下面就間隙不當產(chǎn)生毛刺的機理介紹一下,以使操作工人對各種形狀毛刺的產(chǎn)生原因是有所了解,以便及時處理。
沖剪的機理是:當上沖模落到工件時,工件開始彈性變形(第一階段);隨著上沖模繼續(xù)下降,工件開始塑性變形(第二階段);上沖模在繼續(xù)下降,工件塑性變形逐漸擴大直至全部材料從刃口斷面處到達屈服強度時開始出現(xiàn)裂紋(第三階段);上沖模繼續(xù)下降,裂紋按刃口斷面處受力的方向(與上下模中心線成一定角度)剪斷。
如果沖模間隙合理,由凸模和凹模刃邊出發(fā)的兩個裂紋將連成一條直線,所得的落料工件的最小尺寸等于凸模尺寸,而最大尺寸則與凹模相等,工件質(zhì)量是良好的。
如果沖模間隙過小,上下兩個裂縫不能連接,而是隔著一定距離彼此平行,當材料于最好分離時,由于受擠壓而使兩縫之間的斷面出現(xiàn)毛刺、裂口或?qū)悠?,工件的上部則形成了第二個有光的狹帶,其上有毛刺或齒狀邊緣,呈倒錐形,并且容易啃模??s短模具的使用壽命。
當沖模間隙過大時,工件斷面有明顯受拉后斷裂的毛刺,證明斷面是因沖模間隙過大被拉斷,不是正常剪斷。
產(chǎn)生毛刺的原因,除主要是沖模間隙外,還有模具和刀刃是否銳利和對模(刀)是否正確等問題。例如當凸模的刃口變鈍后,毛刺發(fā)生在沖剪件上面;如果凹模刃口變鈍后,毛刺發(fā)生在沖孔的四周;如果凹凸模全部變鈍后,在工件上和沖孔周上都會產(chǎn)生毛刺。
安裝模(刀)具時,操作工人必須認真找正,保證上模中心線重疊,不偏心,不相交。刃口四周間隙均勻,防止一邊先接觸,一邊后接觸。因為這樣會使工件和模具有偏移,使沖模受力改變,導(dǎo)致沖模間隙四周不一。
解決毛刺問題,除了要求模具設(shè)計人員正確選擇模具材料、結(jié)構(gòu)和間隙;制造人員嚴格把好處理、精磨等關(guān)鍵,從而使制成的模具合格外,還必須對操作工人提出如下要求:
1)仔細安裝,反復(fù)調(diào)整,認真檢驗,使模具一開始使用就處于正常狀態(tài)。盡可能避免因調(diào)整不當造成大量廢品,甚至啃傷模具之后再處理。
2)堅持在沖制或剪切少量的成品后進行自檢、抽檢,發(fā)現(xiàn)毛刺超標,及時采取相應(yīng)措施予以解決,以后應(yīng)定時進行抽檢。
3)檢查毛刺時,一般可用千分尺測量毛刺高度,也可用手摸(切勿在機器運行過程中去摸)。在分析毛刺原因時,可用十倍以上放大鏡,觀察工件刃口情況,以便“對癥下藥”。
二、鐵芯的直線度
硅鋼卷料總是有內(nèi)應(yīng)力的。這些內(nèi)應(yīng)力一般是由滾剪引起的,剪切卷料的剪切刃口偏差的長度C來決定。
剪切刃口偏差是一種內(nèi)應(yīng)力大小的反應(yīng),這種內(nèi)應(yīng)力是不能靠滾剪或橫剪生產(chǎn)線來消除的。消除內(nèi)應(yīng)力應(yīng)該從材料本身出發(fā)。在滾剪過程中,剪切刃口的偏差,決定了材料直線度。
1.偏差的形狀和大小
2.偏差的測量
這種偏差通常有兩種測量方法:
1)采用經(jīng)測定合格的滾剪直線棱邊作為標準,將剪切的刃口與之相比。
2)采用測量工作臺直線棱邊作為標準,將被測量的刃口與之相比。
相比時,可用測量儀器或光學(xué)儀器這種很小的刃口偏斜量與弧形偏差值微信平臺硅鋼橫剪線。顯然,由于采用的方法不同,成品角度誤差和長度測量值也不相同。
3.偏差允許的形狀和標準
通常這種偏差形成凸凹不同的弧形,一半左右輻射。其最大允許弧度高hG根據(jù)EURONORM107-75推薦在1.5m內(nèi)不得超過0.8mm.經(jīng)驗證明:
1)凡不超過這個偏差(弧度)的條料都可被橫剪所接受。換句話說,只要不超過0.8mm/1500mm的弧度,橫剪就能剪出合格的片子。
2)任何形狀的弧形,只有在條料的某一剖面上找到,而且較大的只是發(fā)生在卷料的卷末或卷頭。因為卷頭和卷末受到的損傷的可能性較大,內(nèi)應(yīng)力也較大。
長度誤差產(chǎn)生的原因及排除方法
(1)鐵芯長度誤差的產(chǎn)生原因
1)送料輥脈控制精度決定了進給誤差。喬格公司的橫切線給出的進給誤差是:
加工長度小于或等于2m時,長度誤差約±0.2mm;
加工長度大于3m時,長度誤差約為±(0.1mm+0.05mm/m).
2)由于片寬偏差造成片子中心線偏離機床中心線。當剪切45°片形時,會產(chǎn)生長度誤差。
3)由于剪切刃口(C45°或C90°)產(chǎn)生凹凸不定的偏差,因而導(dǎo)致長度方向的誤差,其值約為小于或等于±0.0005Bmm(B為片寬)。
4)由于刃口偏差(弧度)產(chǎn)生的長度誤差,這種偏差若在第一個梯形片引起正偏差,則在第二個梯形片引起負偏差,因為在一個剪切的切面處,片子傾向于導(dǎo)軌的一邊所造成。如果給出0.1mm偏心,則第一片產(chǎn)生+0.2mm誤差,相應(yīng)在第二片產(chǎn)生-0.2mm.
5)由于導(dǎo)軌考慮到條料直線度所增加導(dǎo)向?qū)挾榷鸬拈L度誤差。這個誤差小于或等于±2(hG1000+0.2mm)中所述。
由于上述數(shù)值比較表明:進給誤差引起的長度誤差最小,而剪切刃偏差,包括它所引起的直線度所導(dǎo)致的長度誤差最大。另外,必要的波動調(diào)整所產(chǎn)生的隨機誤差也是較大的。
(2)長度誤差的排除方法
1)進給誤差首先取決于機床的定長方法。如果定長控制是閉路系統(tǒng),則進給誤差較小,也便于控制;若是開路系統(tǒng),則難以保證長度精度。因此,要解決進給誤差,可以采用修整或長度比例校正等辦法得到補償。修整正方法在喬格生產(chǎn)線中有兩種:一種用TRIM按鈕自動修正;另一種在status狀態(tài)圖上手動修正。
其次要求車間溫度差不超過±15℃.這對較長卷料上沖制孔距是十分重要的。
2)片寬誤差的消除應(yīng)從兩方面著手:一是滾剪時精確定寬;二是千方百計消除和減少內(nèi)應(yīng)力。
3)各種剪刃偏差,包括由此引起的直線度所造成的導(dǎo)軌誤差和長度誤差,只能靠消除和減少內(nèi)應(yīng)力來解決。
4)由于電源、氣源、液壓系統(tǒng)、油溫等等因素的波動干擾造成的誤差,只能在這些動力系統(tǒng)中增加穩(wěn)壓、減壓、恒壓裝置;對于電子系統(tǒng),還必須增加各種屏蔽,以防止各種干擾。在已有的條件下,要求操作工人熟悉設(shè)備各控制系統(tǒng)和調(diào)整方法,做到出現(xiàn)超差,及時找到原因,加以處理。
四、鐵芯角度誤差
鐵芯角度誤差的產(chǎn)生原因及解決辦法
鐵芯角度誤差允許±0.005°,角度誤差的產(chǎn)生原因有:
(1)定位不準造成 對于擋塊定位的設(shè)備以及固定剪床的生產(chǎn)線,可以借助調(diào)整擋塊和機床相對生產(chǎn)線中心線的角度來解決。對于搖擺剪,則要求調(diào)整限位開關(guān)及限位緩沖缸的速度。
(2)綜合因素造成 例如存在內(nèi)應(yīng)力、產(chǎn)生橫剪刃偏差以及導(dǎo)軌中心線偏離生產(chǎn)線中心線產(chǎn)生測量誤差。
形狀誤差
形狀誤差包括角度誤差、橫向和縱向的刃口偏差以及材料不平度、波浪度、局部缺陷等因素所引起的綜合性誤差。也是剪切質(zhì)量的最終評價的指標。它的測量及排除方法,也是上述各種測量方法和排除方法的綜合。
沖剪質(zhì)量與刀具壽命的關(guān)系
毛刺產(chǎn)生的原因不外乎兩點:一是上下模刃口的間隙,二是模具刃口的銳利程度。但是,不論是間隙問題,還是刃口銳利問題,歸根結(jié)蒂是允許毛刺多大的問題。顯然,毛刺允許大一些,模具刃口間隙就可以大一些,模具磨損量就允許大一些,使用壽命也就可以長一些;同理模具刃口允許遲鈍一些,刃磨時間久可以長一些,使用壽命也就可以長一些。所以,通常評定毛刺大小時,應(yīng)首先確定出一個毛刺允許的最大高度,在這個最大高度的前提下,討論模具間隙和銳利程度才有意義。我國國內(nèi)重大產(chǎn)品規(guī)定鐵芯間毛刺允許高度為0.03mm,而國際水平為0.02mm。江陰如一科技發(fā)展有限公司完全是由國際標準來衡量自己。
模具間隙過大,工作斷面就會產(chǎn)生拉斷的毛刺,也即證明工件是在拉力下拉斷,而不是在剪刀下剪斷??梢娎瓟嘁燃袅魯嘁M力,因而模具受力大,所需機床功率大,磨損快;相反模具間隙過小,工件材料受擠壓,出現(xiàn)齒形毛刺、裂口或?qū)悠约暗诙€有光的狹帶,證明擠壓力很大,模具的磨損也較大。此外,模具間隙過小,不容易對刀,容易發(fā)生啃刀,會使模具用不到正常磨損周期就需要重磨或更換。
經(jīng)驗告訴我們,一副合格的模具,開始使用時沖片毛刺很小,用了一段時間后沖片開始出現(xiàn)毛刺,切毛刺越來越大。其原因很簡單,或是模具磨損增大,使間隙變大;或是模具變鈍,使鈍剪變成部分拉斷。但是,這種正?,F(xiàn)象有時會給某些操作工人造成錯覺,認為間隙越小,毛刺越大,模具使用壽命就越長。于是提出采用沖裁薄一號的沖模去沖裁較厚的同尺寸的孔徑,其結(jié)果適得其反。因為間隙雖然減小了,毛刺可能少了(但也不一定,其理由見“毛刺”部分),但沖斷力和沖模各部分的應(yīng)力卻提高了,使沖模最薄弱部分甚至損壞。此外,在條料上有時還留下小塊余料疊在其上,形成下次兩倍厚度的沖裁,這是很危險的!