剪切变形过程及切边质量判定标准
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切割机作业中的边缘形貌与切割质量评估切割机作为一种常用的工业加工设备,被广泛应用于金属材料、木材、塑料等材料的加工过程中。
在切割机的作业过程中,边缘形貌和切割质量评估是两个重要的指标。
边缘形貌直接关系到工件的外观质量,而切割质量评估则是衡量切割机性能的有效方法。
本文将从边缘形貌和切割质量评估两个方面进行探讨。
一、切割机作业中的边缘形貌边缘形貌是指被切割材料在切割过程中形成的边缘的外观特征。
边缘形貌的好坏对于工件的质量至关重要。
主要影响边缘形貌的因素包括切割速度、切割厚度、切割方式以及切割机的性能等。
(一) 切割速度:切割速度是指切割机的切割头移动的速度。
过高的切割速度会导致边缘出现毛刺、裂纹等问题,而过低的切割速度则容易引起材料的熔化和变形。
(二) 切割厚度:切割厚度是指被切割材料的厚度。
切割厚度过大时,切割时会产生较大的热量,容易导致边缘的熔化和变形;切割厚度过小时,切割机的切割精度可能会受到影响。
(三) 切割方式:常见的切割方式包括氧气切割、等离子切割、激光切割等。
不同的切割方式在边缘形貌上有所差异,选择合适的切割方式对于边缘形貌的控制十分重要。
(四) 切割机的性能:切割机的性能包括切割能量、切割稳定性等。
切割能量过大或过小都会对边缘形貌产生不利影响,而切割机的稳定性直接关系到切割精度和边缘质量。
二、切割质量评估方法切割质量评估是对切割机作业过程中切割性能的评估和监控,用于判断切割结果是否达到预期要求。
在实际应用中,常用的切割质量评估方法有视觉检测、尺寸测量和金相显微镜观察等。
(一) 视觉检测:通过人眼对切割样品的边缘形貌和表面平整度进行观察和评估。
这是一种简单直观的评估方法,但受主观因素影响较大,对于较高精度和一致性要求的切割质量评估不够准确。
(二) 尺寸测量:通过对切割结果的边缘线条、角度、长度等进行测量,进一步评估切割质量。
这是一种较为客观的评估方法,可以提供定量的切割质量数据。
(三) 金相显微镜观察:使用金相显微镜对切割样品进行显微观察,通过观察切割边缘的晶粒结构、裂纹情况等来评估切割质量。
金属剪切试验标准一、目的本标准规定了金属材料剪切试验的方法、试验原理、试验设备、试样制备、试验程序、数据分析和试验报告。
本标准适用于金属材料在室温或高温条件下的剪切强度和变形行为的测试。
二、术语和定义1.剪切强度:材料在剪切应力作用下,单位面积上所能承受的最大剪切力。
2.剪切变形:材料在剪切应力作用下,发生的剪切变形量。
三、试验原理剪切试验是通过在试样上施加剪切应力,使试样在剪切面上产生剪切变形,从而测定材料的剪切强度和变形行为。
剪切试验一般分为单向剪切和双向剪切两种类型。
四、试验设备1.试验机:应具有足够的刚性和精度,能够施加恒定的载荷并测量试样的变形。
2.剪切装置:包括上下压板、试样夹持器和剪切刀具等,应确保试样在试验过程中不会发生移动或偏移。
3.测量仪器:如千分尺、量具等,用于测量试样的尺寸和变形。
4.环境控制设备:如加热炉、冷却水浴等,用于控制试验温度。
五、试样制备1.试样尺寸:试样应具有足够的尺寸,以避免在试验过程中发生弯曲或失稳。
一般情况下,试样的宽度应至少是厚度的两倍。
2.试样形状:试样一般采用矩形或圆形,表面应平整光滑,无划痕、裂纹等缺陷。
3.试样处理:如热处理、表面处理等,应根据材料性质和试验要求进行。
六、试验程序1.安装试样:将试样放置在剪切装置中,确保上下压板与试样紧密接触,无间隙。
2.加载:根据试验要求,逐渐增加载荷至指定值,并保持稳定。
3.测量变形:在载荷作用下,观察试样的变形情况,使用测量仪器记录变形量。
4.卸载:卸载载荷后,观察试样的残余变形。
5.重复试验:为保证试验结果的可靠性和可比性,应进行多次试验,取平均值。
七、数据分析1.绘制应力-应变曲线:将载荷与变形量绘制成曲线,从而得到材料的应力-应变曲线。
2.计算剪切强度:从应力-应变曲线上读取剪切应力,并计算出剪切强度。
剪切强度一般取最大剪切应力值。
3.分析变形行为:观察试样在载荷作用下的变形过程,分析材料的变形机制和行为。
hb 6736-1993剪切角
HB 6736-1993是金属板材剪切试验方法的标准。
对于HB 6736-1993的剪切角,它是金属板材剪切试验中的一个重要参数。
在金属板材剪切试验中,剪切角是用于描述试样在剪切过程中,剪切面与试样原始平面之间的夹角。
这个角度的变化可以反映试样在剪切过程中的变形情况,以及试样材料的剪切性能。
具体来说,当试样受到剪切力作用时,剪切面会相对于试样原始平面产生一定的旋转角度。
这个旋转角度就是剪切角。
通过测量剪切角的变化,可以评估试样在剪切过程中的变形程度和材料的剪切性能。
需要注意的是,HB 6736-1993标准中可能包含了关于剪切角的具体测量方法和计算公式。
因此,在实际操作中,应参照该标准中的具体要求进行测量和计算。
以上信息仅供参考,如有需要,建议您查阅相关文献或咨询专业技术人员。
变形铝及铝合金板、带缺陷1范围本标准规定了变形铝及铝合金板、带产品中常见的缺陷的定义、特征,分析了其产生的原因,并附有相应部分图片。
本标准适用于变形铝及铝合金板、带缺陷的分析与判定。
2缺陷定义、特征、产生原因典型事例2.1非金属压入2.1.1缺陷定义及特征非金属杂物压入板、带表面。
表面呈明显的点状或长条状黄黑色缺陷。
2.1.2产生原因a)轧制工序设备条件不清净;b)轧制工艺润滑剂不清静;c)工艺润滑剂喷射压力不足;d)板坯表面有擦划伤。
图1非金属压入2.2金属压入2.2.1缺陷定义及特征金属屑或金属碎片压入板、带表面。
压入物刮掉后呈大小不等的凹陷,破坏了压入板、带表面的连续性。
2.2.2产生原因a)热轧时辊边道次少,裂边的金属屑、条掉在板坯表面后压入;b)圆盘剪切边工序质量差,产生毛刺掉在带坯上经轧制后压入;c)轧辊粘铝后,其粘铝又被压在板坯上;d)热轧导尺夹得过紧,带下来的碎屑掉在板坯上后被压入。
图2金属压入2.3划伤2.3.1缺陷定义及特征因尖锐的物体(如板角、金属屑或设备上的尖锐物等)与板面接触,在相对滑动时所造成的呈单条状分布的伤痕。
2.3.2产生原因a)热轧机辊道、导板上粘铝使板、带划伤;b)冷轧机导板、压平辊等有突出的尖锐物;c)精整时板角划伤;d)涂油包装时油中有金属屑带到涂油辊或毛毡上而划伤板面。
图3划伤2.4擦伤2.4.1缺陷定义及特征由于物体间棱与面,或面与面接触后发生相对滑动或错动而在板、带表面造成的成束(或组)分布的伤痕。
2.4.2产生原因a)板、带在加工生产过程中与导路、设备接触时,产生相对摩擦而造成擦伤;b)冷轧卷端面不齐正,在立式炉退火翻转时产生错动、层与层之间产生擦伤;c)冷轧时张力不当,开卷时产生层间错动而产生擦伤;d)精整验收或包装操作不当产生板间滑动而造成擦伤。
图4擦伤2.5碰伤2.5.1缺陷定义及特征铝板、铝卷与其他物体碰撞后在板、带表面或端面产生的划痕,且大多数在凹陷边际有被挤出的金属存在。
圆盘剪剪切原理及切边质量控制胡建军;周保欣;刘顺明【摘要】The SMS-SIEMAG double-side trimmer in 2230 cold rolling continuous annealing production line in Shou Gang Jing Tang United Iron & Steel Co. , Ltd. existed the problems of waste parting-line flash, shear blade collapse, oversize scrip steel burrs and wave shape occurring in production. The structure and working principle of the double-side trimmer are introduced. The influence of GAP and LAP on shearing quality is analyzed. The calculation method of GAP value and LAP value of shearing blades is given. The algorithm reduced the shearing accident, improved the shearing quality obviously and raised the production rate.%首钢京唐钢铁公司2230冷轧连续退火生产线的SMS-SIEMAG圆盘剪,生产过程中出现废料飞边、剪刃崩刀、切后带钢毛刺过大、带钢边部浪形等问题,本文介绍了该圆盘剪的结构和工作原理,分析了GAP值和LAP值对剪切质量的影响,给出了圆盘剪剪刃GAP值和LAP值的计算方法,降低了切边事故,切边质量也有了明显改善,有效地提高了生产率.【期刊名称】《重型机械》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】5页(P58-62)【关键词】圆盘剪;GAP值;LAP值【作者】胡建军;周保欣;刘顺明【作者单位】首钢京唐钢铁联合有限责任公司,河北唐山063200;首钢京唐钢铁联合有限责任公司,河北唐山063200;首钢京唐钢铁联合有限责任公司,河北唐山063200【正文语种】中文【中图分类】TG3330 前言圆盘剪 (又称切边剪)是冷轧厂酸轧、连续退火以及镀锌生产线的关键设备之一。
1、目的:确保生产质量,提高生产效率。
2、适用范围:裁切工序检验作业。
3、职责:3.1 制造部:负责生产前产品的首件制作及自检的确认3.2 品质部:负责对首件复核、巡检等进行确认,品质异常的反馈,品质检验结果记录和监督。
4、作业内容:4.1.检验方式:(外观检验)眼睛距离待检产品的距离应为300~400mm,在产品的检验上方400~500mm处放置一盏20~40瓦的冷白色的荧光灯,产品与检验员视线成45度角,产品平放光台上进行检验;如图:4.2.抽样频率:4.2.1首件:制造部作业员或带班负责对裁切设备进行调试和生产参数的设置,制作合格首件(5PCS),然后将合格首件交由IPQC确认,IPQC根据工程规格书、SOP、SIP要求进行确认合格后,首件确认内容包括生产参数、产品尺寸、性能、外观等,首件确认每次5片(如生产产品为大张,则1大张为1片),检验结果合格后方可正式生产。
4.2.2 巡检:制程IPQC需不定时对生产出的产品进行巡检,巡检频率1小时内至少需做一次巡检;巡检时抽检数量可依据生产产品数量多少及产品特性决定,每次抽检数量至少为5-10片,抽检数量可以适度增加,但不可低于SIP规定检验数量。
4.2.3如生产产品有客户特别要求,则按客户特别要求执行首件检验及巡检。
4.3.首件确认:4.3.1.裁切操作人员或带班在切割前首先要确认裁切设备各部件运转是否正常,设备工作台面是否有尘埃或杂物,以免刮伤、污染材料表面;4.3.2 裁切操作人员或带班在切割前要对照裁切流程单确认待切割材料编号是否正确;4.3.3 裁切操作人员或带班在切割前要先制作首件,确认材料编号、型号、规格是否与流程单相符;检验外观是否正常;IPQC对切割后的效果进行确认,首件合格后方可进行生产;4.3.4.镭射切割1)待生产机种要与《工程规格书》、SOP进行核对,确认其工艺参数设置、图档、材料规格正确;2)镭射前确认产品与图纸的方向性;3)镭射后T/P不能有折伤、偏位、错位、黄边、毛边、锯齿、双线框、进烟、镭射不断或多笔少笔、上下线分离、彩虹纹现象;4)镭射后各项尺寸要与《工程规格书》图纸标示尺寸相符,不能切到银胶走线和ITO膜,不能有大边现象;4.3.5.玻璃切割4.3.5.1待生产机种要与《工程规格书》、SOP进行核对,确认其工艺参数设置(速度、压力、刀轮的角度)材料规格正确;Glass切割后检查其切割刀口切痕是否连续、明亮、均匀且圆滑,并测量其刀口深度是否符合裁切深度要求,参照“裁切参数设定表”。
混凝土梁的剪切性能测试方法及标准一、前言混凝土梁是建筑结构中常见的构件之一,其承载能力对于结构的安全性至关重要。
剪切性能是混凝土梁承载能力的一个关键参数,因此对于混凝土梁的剪切性能测试方法及标准的研究具有重要的意义。
二、剪切性能测试方法1.试验样品制备试验样品应按照设计图纸制作,样品的尺寸、配筋应符合设计要求,并应保证样品表面平整光滑,无任何损伤。
2.试验设备(1)剪切试验机:应具有足够的承载能力和稳定性,采用液压或电动方式驱动,应能够测量试验样品的最大剪力、剪切应变等数据。
(2)荷载传感器:应能够准确的测量试验样品的荷载。
(3)变形传感器:应能够准确的测量试验样品的变形。
(4)数据采集系统:应能够实时采集试验过程中的数据并进行处理分析。
3.试验流程(1)安装试样:将试样放置在试验机上,并进行对齐固定。
(2)施加荷载:以逐步增加的荷载施加到试样上,直至试样破坏。
在试验过程中应及时记录试样的荷载、变形等数据。
(3)数据处理:对试验数据进行处理分析,得到试样的极限荷载、变形等参数。
三、剪切性能测试标准1.试验方法标准(1)GB/T 50081-2002《混凝土结构设计规范》(2)GB/T 50082-2009《混凝土结构试验方法标准》(3)JGJ/T 81-2002《混凝土结构试验规程》2.试验样品尺寸标准(1)混凝土梁试样的截面应为矩形或T形,试样长度应大于等于4倍的截面高度。
(2)矩形试样截面尺寸应符合设计要求,T形试样截面尺寸应满足梁翼宽度不小于1.5倍的截面高度。
3.试验参数标准(1)试验荷载速率:应根据试验目的和试样的尺寸确定荷载速率。
(2)试验数据采集频率:应保证试验数据采集频率不小于10Hz。
(3)试验环境温度:应保持试验环境温度在20℃左右,并保持稳定。
4.试验结果分析标准(1)试验数据应进行有效处理,并计算试样的极限荷载、变形等参数。
(2)试验结果应符合设计要求,且应满足国家相关标准的要求。
1 范围本标准适用于含碳量在0.25%以下的汽车用低碳钢板(0.8、08AL、10、20、Q215A、Q235A等)、低合金高强钢板及镀层钢板(镀锌、镀铝)的点焊。
2 缺陷分类2.1 影响焊点合格性的缺陷.任何出现以下缺陷的焊点为不合格焊点,焊接工艺必须调整到原设定的合理值以消除产生缺陷的原因。
2.1.1 裂纹.不借助放大镜就可见到表面裂纹的焊点为不合格焊点,见图4。
2.1.2 孔.出现贯穿孔的焊点为不合格焊点,见图8。
2.1.3 边缘焊点.由电极压痕产生的点焊印不能完全被零件边包容的焊点为不合格焊点,见图6中的 E和F。
2.1.4 漏焊.当实际焊点少于焊接文件规定的焊点时,漏焊的焊点为不合格焊点。
2.1.5 虚焊.通过凿子、探测或破坏试验发现在焊接区没有形成焊接扣或焊接区截面无熔核形成称为虚焊,虚焊为不合格焊点。
2.1.6 焊点位置.焊点必须落在设计位置并满足下列要求。
●对有明显产品特征供目视参考的单排焊点样式,端部焊点位于设计位置10mm半径范围外为不合格焊点(明显的产品特征必须是可见的切边或其它可辨认的产品特征,且垂直或近似垂直于焊点连线,距端部焊点30mm以内),见图1.●对其它焊点,位于设计位置20mm半径范围外为不合格焊点,见图1.●在某一焊点样式中(包括单排焊点),假如相邻焊点的间距超出设计间距20mm,偏离设计位置最远的焊点为不合格焊点。
图1:焊点位置2.1.7 最小焊点尺寸焊点尺寸既可以通过焊接扣(图10)也可以通过焊接熔核(图13)来测量,表1所列的最小焊点尺寸是基于主导板厚方根的4倍这一公式得到的,主导板厚的单位为毫米。
当焊点尺寸小于表1所规定的最小尺寸,则焊点为不合格焊点。
表1:最小焊点尺寸主导板厚(mm)最小焊点尺寸(mm)0.65-1.29 4.01.30-1.89 5.01.90-2.59 6.02.60-3.25 7.0并非所有钢材或破坏试验方式都会得到焊接扣,在这种情况下需利用冶金学检验来确定焊点尺寸。
剪板、冲压、压铆、折弯通用检验细则1.适用范围本检验标准规定了通用产品冲压、折弯工序产品质量验收依据、检验或验证方法,适用于本公司生产所涉及的冲压折弯产品的验收标准。
2.引用标准GB/T1804-2000 一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差JB/T6753•2—93 电工设备的设备构体公差金属剪切件的一般公差JB/T6753•3—93 电工设备的设备构体公差金属冷冲压件的一般公差GBT2828-2003 计数抽样检验程序3.检验项目①剪切下料②冲压检验③压铆④折弯4.具体检验内容4.1 剪切下料4.1.1检验依据:根据图纸测量结构件的几何外形尺寸4.1.2测量工具:卡尺,角度尺,盒尺4.1.3测量的项目:剪切宽度、剪切直线度、剪切垂直度、剪切件毛刺高度等4.1.4说明:a.剪切宽度:测量剪切件两个平行剪切边的距离,应在剪切长度的两端附近进行,测量点数不少于二点。
当剪切长度大于1500mm时,应测量三个点,即两端和中间。
b.剪切直线度:将剪切件平放在检查平台上,用直尺、直角尺测量直线度最大值。
c.剪切垂直度:将剪切件平放在检查平台上,用直角尺一边贴紧剪切件的长边,直角尺的另一边与剪切件的短边一端贴紧。
测定剪切件短边未贴合直角尺间隙的最大值,即为剪切垂直度。
4.1.5要求:剪切宽度的尺寸公差mm 剪切直线度的尺寸公差mm剪切垂直度的公差mm4.1.6判定:a.板材厚度δ<6.0㎜下料不得有咬边、拉伸现象;含以上条款判定为不合格,返修后符合要求,判定合格;符合允许公差表,判定合格;b.零件功能允许的公差大于一般公差,当零件的任意要素超过(偶然地超出)一般公差,但零件的功能不受影响可以让步接收,并备案反馈;c.当零件公差超出公差,并影响零件功能,判定不合格。
4.2冲压4.21检验频次:首件必须外观、尺寸检验。
尾件确认,过程巡检外观。
4.2.2外观检验目视判定所编程序符合设计图样,包括下料件形状、圆孔、开口、切角、样冲印痕等;目测和手感所有切割、冲制面形成的毛刺是否已处理干净、满足规定要求;检查选用的材料与设计规定的符合性,且板面无生锈、鼓包、凹陷、翘曲、变形、严重划伤、锤打痕等。
剪切变形过程及切边质量判定标准
1前言
为保证切边质量,对圆盘剪的横向间隙、重叠量等工艺参数重要性有更深入的认识,
2 剪切变形过程及切边质量判定标准
2.1剪切变形的过程
带钢的剪切变形包含了带钢的
弹性变形、塑性变形、裂纹扩
展、材料断裂等过程。
①在弹性变形阶段,上下刀刃挤压
带钢,使带钢产生弹性压扁并略
有弯曲;
②而后随着刃口距离的不断靠
近,板带达到屈服极限,金属内
部发生塑性变形,得到光亮的切
断层断面;
③剪切继续进行,在刃口处产
生应力集中并诱发微小裂纹产
生,上下裂纹迅速扩展、重合,
带钢断开,剪切过程完成;
2.2 切边质量判定标准
切断层部分由于发生了塑性变形而产生了加工硬化,使切断层部分抵抗变形的能力增强和塑性能力的恶化。
而撕断层部分由于直接撕裂的作用,其内部的金属没有发生大的强化作用,因而变形抗力相对较弱。
切断层金属由于变形抗力的增加和塑性能力的恶化,是造成分切后边部(单边)出现缺陷的重要原因。
钢带双边质量一致性是切边质量的判定标准,作为指导生产和调节圆盘剪参数的依据。
判定标准为:切断面约占带钢厚度的1/3;切断面与断裂面分界线连续、平直;整个剪切面平整光滑、无缺口、无大的毛刺。
3剪刃间隙调整和切边质量的关系
重叠量和间隙的设定问题对剪切缺陷有很大的影响。
一般保证撕裂区和剪切区的比例为2:1左右,有时候可能需要加大一些重叠量。
间隙太小,剪刃瓢曲都易产生毛刺。
一般可以通过断面颜色及粗燥判断间隙是否合适:
断面光滑发亮间隙太小
断面铅灰色略小
断面白色略带铅灰合适
断面白色,塌肩,断面呈颗粒状粗燥太大
断面情况周期变化,剪刃瓢曲
瓢曲包括剪刃本身瓢曲或装配不当造成间隙周期变化。
3.1 侧隙和切边质量的关系
剪刃的侧向间隙是影响带钢剪切质量的最重要因素,实践表明,侧隙大小对剪切质量的影响比重叠量的影响要敏感得多,因而设定出合理的侧隙值是圆盘剪间隙调整的关键。
从带钢的剪切断面来看
①
剪切后的断面图示
其中:
a 为塌肩(或塌角),
b 为切断层(或叫做光
亮带),c 为撕断层(或断裂带),d 为毛刺。
正常情况下塌肩和毛刺都比较小,切断层和撕断层占据了剪切断面的绝大部分。
②
当侧隙增加到一定程度后,切断层减小趋势不再明显,而塌肩、毛刺会有显著地增加。
③
随着侧隙的增加,切断层比例会随之显著减小,塌肩、毛刺则基本上没有变化。
④
剪刃侧隙调整过小,会导致剪刃磨损严重,设备超载,切断面所占比例较大,部分断面
3.2 重叠量和切边质量的关系
剪刃重叠量应根据带钢厚度及剪切情况进行调整,一般来说重叠量太小时,会造成剪切力太大,边部弯曲产生扣头现象,严重者会造成剪切下的带边在溜槽内卡钢;重叠量过大时则可能会造成带钢无法剪切。
重叠量主要通过影响带钢的咬入角进而影响剪切力,关系式如下:
D s
h+
-
=1
cosα
,
其中h为带钢厚度;D为圆盘剪刀片直径,400 mm;s为重叠量。
可以验证,若带钢为3.0 mm,当重叠量从1 mm减小到0时,咬入角仅减小了0.69°。