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技术改造—320—高强钢切边过程中的缺陷问题分析与解决张宏伟 许 强（河钢邯钢邯宝冷轧厂连退车间）随着汽车用材轻量化和高强度化的发展，高强钢产品的市场需求量越来越大。

邯钢冷轧厂为了满足市场需求，增加企业盈利，采取了一系列的技改措施积极推进高强钢产能和产品质量提升。

但是随着产能的提升，一些工艺和质量缺陷问题也开始凸显。

其中在剪切环节容易出现的扣边、毛刺、折边、暴口等缺陷一度成为限制产能和产品质量的重要原因。

邯钢冷轧厂组织技术人员结合减退线生产实际，对带钢剪切过程中的缺陷问题进行了分析。

在研究了带钢切边机理及力学变化的基础上，从带钢切边设备和工艺等方面提出了缺陷问题的解决方案，减少了带钢切边缺陷，提高了切边质量控制水平，保证了高强钢产能的稳定提升。

一、切边缺陷分析1、扣边缺陷扣边是指剪切过程中在带钢边部区域形成的具有明显“凸起”的缺陷问题。

在带钢剪切的过程中，带钢在上下刀盘挤压的作用下，其边部区域会被刀盘拖出和被剪刃强行拉拽。

继而使带钢边部区域的金属沿剪刃的运动方向进行延伸，由此而形成扣边。

带钢剪切过程中，或多或少的都会存在扣边的现象，但如果扣边高度超过其标准要求时，则视为缺陷。

2、毛刺缺陷毛刺缺陷是指带钢在剪切过程中，其边部在刀盘挤压作用下形成的密集而短小的刺状物。

毛刺缺陷多发生在切边断面的扣边区和撕裂区，对带钢外观质量有很大的影响，使边部变得非常毛糙；尤其是一些毛刺掉落后，会随着带钢的轧制过程而轧入带钢表面，继而造成带钢表面严重的质量缺陷。

3、切断比失衡正常情况下，在带钢切断面上切断区所占比例是有严格限制的。

切断比失衡就是该比例超过正常范围时的情况，会造成带钢边部出现锯齿、破边等质量缺陷。

不同钢种其切断区所占比例要求也是不同，就高强钢而言，若要保证切边质量良好,要求切断区约占带钢厚度的1/5~1/3。

这一比例要小于软质带钢。

4、折边缺陷正常的带钢切边过程需要剪切速度与带钢行进速度保持协调一致，上下剪刃持续转动不断切入带钢，直至带钢断裂。

圆盘剪的剪切原理及剪切缺陷分析发布时间：2021-12-10T07:26:58.021Z 来源：《防护工程》2021年25期作者：马斌[导读] 同时，消除了上游原材料的边缘缺陷，避免了产品质量下降，为下游生产线提供了安全保障。

南京钢铁股份有限公司江苏南京 210000摘要：圆盘剪又称切边剪，是带材和板材生产线的关键设备之一。

其主要功能是通过精确控制钢板宽度，满足客户对产品宽度的严格要求。

同时，消除了上游原材料的边缘缺陷，避免了产品质量下降，为下游生产线提供了安全保障。

关键词：圆盘剪；剪切；缺陷圆盘剪是生产板材的主要设备，用于剪切带钢边缘缺陷，保证全带钢宽度的一致性，提高带钢宽度精度，广泛应用于推拉酸洗装置、连续酸洗装置、酸洗-轧机联合装置、精整装置、重卷装置，是生产带材的重要设备。

同时，剪切机是轧机最重要的辅助设备之一，也是金属材料切割的机械设备。

圆盘剪近年来已广泛应用于中厚板剪切生产中，具有划痕小、剪切质量好、磨损小等优点，能保证钢板平整度及断面光滑。

1圆盘剪概述圆盘剪全称是圆盘式剪切机，当圆盘被剪切时，剪刃和轧件以相同速度运动，并经历连续的圆周运动，形成一对无端点剪切。

其一般放置在带材和板材剪切线上，对运动板材或带材两侧边缘进行纵向剪切，使剪后带钢或板材边缘准确、干净、无毛刺。

按用途分为切边剪和分条剪；根据传动形式，有拉剪和动力剪。

拉剪是由后拉力辊或卷取机拉动的无传动圆盘剪。

动力剪有自己的传动装置，其中一些还配有离合器。

使用拉剪时，离合器可根据情况打开。

2圆盘剪的剪切原理圆盘剪由上下两片圆形刀片组成，用于剪切钢板边缘，两片刀片垂直排列，有一定形式的错位，使上下刀片形成一定程度的重叠量及侧间隙。

钢板边缘进入圆盘剪接触剪刃后，刀片向带钢施加剪切力，刀盘旋转，剪刃刃口间距减小，带钢开始逐渐变形，先弹性变形，再塑性变形，当变形量累积到一定程度时，剪裂产生并进一步扩展，废边与整个钢板分离，完成整个剪切过程，基本上包括以下四个连续阶段。

第1章工件的定位●理解六点定位原理。

●常用定位元件限制的自由度。

●工件定位方式：完全定位、不完全定位、过定位和欠定位。

●常用定位元件的设计。

●定位误差的分析和计算。

●根据零件工序加工要求，确定定位方式。

●根据零件工序加工要求，确定定位方案。

●掌握定位元件的设计方法。

●掌握定位误差的分析和计算。

1.1工作场景导入【工作场景】如图1.1所示，钢套零件在本工序中需钻φ5mm孔，工件材料为Q235A钢，批量N=2000件。

钢套零件三维图如图1.2所示。

【加工要求】(1)φ5mm孔轴线到端面B的距离20±0.1mm。

(2)φ5mm孔对φ20H7孔的对称度为0.1mm。

本任务是设计钻φ5mm孔的钻床夹具定位方案。

图1.1钢套零件钻φ5mm工序图图1.2钢套零件三维图【引导问题】(1)仔细阅读图1.1，分析零件加工要求，各工序尺寸的工序基准是什么？(2)工件定位与夹紧的概念是什么？分析它们分别是由什么装置实现的？(3)六点定位原理是什么？(4)什么是完全定位、不完全定位、过定位和欠定位？(5)常用定位元件有哪些？定位元件限制的自由度？(6)定位方案设计的基本原则是什么？定位元件的要求是什么？(7)定位误差如何分析和计算？(8)企业生产参观实习。

①生产现场机床夹具的组成是什么？②生产现场机床夹具使用的定位元件有哪些？③生产现场机床夹具定位时限制几个自由度？1.2基础知识【学习目标】理解六点定位原理，分析常用定位元件限制的自由度，确定工件的定位方式，常用定位元件的设计，定位方案设计的基本原则，定位误差的分析和计算。

1.2.1工件定位的基本原理1.概述为了达到工件被加工表面的技术要求，必须保证工件在加工过程中的正确位置。

夹具保证加工精度的原理是加工需要满足3个条件：①一批工件在夹具中占有正确的位置；②夹具在机床上的正确位置；③刀具相对夹具的正确位置。

显然，工件的定位是极为重要的一个环节。

本章就要讨论工件的定位问题。

冲压模具刃口修磨产生缺陷的原因及消除各种冲压模在工作时,由于冲床的动作力度大，而且作用时间又短，所以冲模承受很大的突然而来的冲击力、剪切力和摩擦力。

因此各种冲模在使用一段时间后，其工作零件就会逐渐磨损以及裂纹损坏。

例如冲裁类冲模的凸模、凹模刃口变钝，间隙增大及不均匀，成形类冲模的凸模、凹模表面拉伤等等，都会导致冲模失去良好工作性能，生产的零件合格率大大的降低。

这就是冲压生产中常见的因摩擦产生的刃口磨损，是主要的失效形式磨损而导致的模具正常失效，其磨损过程大致分为三个阶段：初期磨损、正常磨损、急剧磨损。

为了使冲模在使用过程中保持良好的工作状态, 则必须将磨损控制在相对稳定的正常磨损阶段内，出现急剧磨损时应立即修磨。

实践证明：冲裁模具在出现急剧磨损时必须进行修磨，否则，磨损量会越来越大，从而降低模具的模具寿命，甚至会报废模具，这样做是极不经济的。

(注：在生产过程中遇到刃口磨损要及时维修)修边间隙问题：修边间不好导致产生料屑，垫伤制件和模具，造成大面积的凹凸不平。

生产线在生产中特点是速度快，摩擦受热变形大的特点，使垫料屑的难题得以解决。

会造成冲压件的报废，困扰着生产在生产中产生铁屑的原因，修边间隙小导致产生料屑约占80%，修边间隙大产生毛刺撕裂产生料屑的约占10%刀口不锋利导致毛刺产生料屑的约10%，我们要严格检查和控制修边间隙的大小，刀口的锋利，从而提高制件的合格率和模具的使用寿命。

对刀口的崩刃修理步骤如下：1.根据崩刃的情况，如果崩刃很小时，通常要将崩刃处用砂轮机磨大些，以保证焊接牢固，不易再次崩刃；2.将刃口的非间隙面修平（参考事先留下的基准）；3.对照过渡件进行划线，如果没有过渡件可以用事先留下的基准进行粗磨间隙面；4.上机台对间隙面进行修配，可借助粘土等辅助研配。

在修配过程中一定要小心，开动压力机时尽量慢，必要时用装模高度调整向下开，以避免刀口啃坏的现象发生；5.刀口间隙要合理，对于钢板冲压模，单边刀口间隙取板料厚度的10%左右。