硬质合金圆盘刀磨损及刃磨过程研究

采用硬质合金圆盘刀对电磁钢板进行了圆盘剪分切试验,利用光学显微镜和轮廓仪等仪器检测分析了不同分切长度时圆盘刀的磨损过程及其对电磁钢板分切断面毛刺的影响,在此基础上使用万能外圆磨床对硬质合金圆盘刀进行了重新刃磨试验,研究了不同刃磨磨削量时的圆盘刀刃口质量,以探讨圆盘刀磨损过程与刃磨过程的关系。结果表明,随着分切长度的增加圆盘刀的磨损加剧,刃口半径逐渐增大,侧面磨损带高度也随之增加;圆盘刀磨损直接影响分切板材毛刺高度,当分切长度达到3 800m时,圆盘刀侧面磨损达20μm,刃角半径达33μm,而板材毛刺高度达12μm,此时需要装置去除毛刺才能符合分切质量要求。硬质合金圆盘刀刃磨过程是磨损过程的逆过程,随着磨削量的增大,圆盘刀刃口半径减小、侧面磨损带高度降低,但刃磨后的圆盘刀刃口半径在达到约15μm后保持稳定,不会进一步减小,刀具质量无法继续提升。     

圆盘剪分切的圆盘刀磨损机制仿真研究

基于对圆盘剪分切的圆盘刀磨损仿真建模,对不同侧向间隙、径向间隙和刃口锋利度的圆盘刀刃口磨损进行了仿真分析,对比分析了各工艺参数对刃口磨损深度和分布的影响。对圆盘刀分切能耗的分析表明板材分切能耗与刃口磨损的变化规律一致,可以通过分切能耗的大小表征磨损的程度。研究发现增大侧向间隙能显著降低磨损和能耗;改变径向间隙对磨损和能耗基本无影响;刃口锋利度下降,磨损和能耗整体上有所增大,但圆盘刀侧边的磨损减小。最后,基于Archard磨损理论,对不同加工参数下圆盘刀刃口的接触压应力和相对滑移速度的变化历史对比分析,建立了圆盘刀磨损模型。     

金属板材分切圆盘刀磨损过程仿真建模

基于金属板材纵剪分切加工圆盘刀磨损实验和ARCHARD磨损模型,应用有限元仿真软件DEFORM-2D建立了圆盘刀刃口磨损模型,圆盘刀刃口磨损仿真轮廓与实际磨损轮廓具有良好的一致性。研究发现圆盘刀刃口各点的磨损率不同,在一个分切周期中,从圆盘刀刃口圆弧的圆柱面边界点到侧面边界点,磨损值先逐渐增大后快速减小,形成从初始圆弧变化为磨损后的椭圆弧的刃口过渡圆弧。仿真计算了圆盘刀稳定磨损阶段的刃口磨损量3D云图,呈现为向圆盘刀侧边倾斜的山丘状,分析了刃口锋利度与圆盘刀刃口磨损分布的关系,刃口越锋利磨损率越高,随着圆盘刀刃口锋利度减小,磨损峰值和不均匀性减小。     

精密无毛刺分切圆盘剪侧隙对分切断面的影响

采用精密无毛刺分切即圆盘剪塑性剪切压迫分离工艺方法对镀锌板进行加工,研究了圆盘剪侧向间隙(侧隙)对分切断面形貌和加工硬化的影响。结果表明,圆盘剪侧隙是影响材料加工硬化的关键因素,对分切断面形貌也有一定的影响,随着侧隙的增加,剪切塌角高度先减小后增加,挤压塌角则缓慢减小,塑性剪切区高度逐渐减小,而挤压剪切区则先增大后减小,在侧隙为0.02mm时能够获得较好的分切断面质量。圆盘剪侧隙越小,断面最大硬度值越大、加工硬化层深度越小。断面加工硬化程度与分切断面形貌特征直接相关,硬度值沿剪切方向先增大后减小,在塑性剪切区与断裂区交界处硬度达到最大值。     

镀锌板圆盘剪分切侧向间隙对断面形貌的影响

通过镀锌板圆盘剪分切加工实验,研究镀锌钢板分切断面形貌特征及分切侧向间隙对剪切带、断裂带、塌角、撕裂角、毛刺等特征的影响规律。结果表明,侧向间隙是影响分切断面形貌的关键工艺参数,随着侧向间隙的增大,分切断面的剪切带高度迅速减小,塌角和撕裂角呈线性增大,而毛刺高度则先增大后减小再急剧增大。侧向间隙较小时,分切断面以塑性剪切带为主,表面质量和精度较高;侧向间隙较大时,以粗糙的断裂带为主,表面质量和精度较差;侧向间隙为板材厚度的1.25%～2.50%时,分切断面具有较为理想的表面质量。     

金属板材无毛刺精密分切新工艺分切断面形貌特征

基于负间隙冲裁加工原理,针对圆盘剪纵向分切加工,通过分析控制分切过程的材料应力状态,将分切过程分解为塑性剪切和压迫分离两个阶段,提出金属板材无毛刺精密分切新方法,即塑性剪切压迫分离精密分切工艺。采用镀锌板对无毛刺精密分切新工艺加工过程进行实验研究,分析塑性剪切压迫分离精密分切材料变形过程及板材受力特点;通过显微形貌观察,研究无毛刺精密分切新工艺分切断面的双塌角、双剪切区、中部剪切断裂区的形貌特征,并与传统圆盘剪分切工艺的分切断面特征进行对比。结果表明,采用塑性剪切压迫分离精密分切新工艺,可以消除分切毛刺从而提高金属带材的质量。     

高强钢生产圆盘剪崩刃原因分析及改进措施

针对生产高强钢时圆盘剪极易崩刃问题,从带钢强度、圆盘剪材质以及使用方式等多方面对其产生原因进行了分析,并结合圆盘剪三维模型,引入Gissmo材料失效准则计算了圆盘剪剪刃受力。结果表明：高强钢强度高、塑性差,在圆盘剪的作用下不容易产生塑性变形,使剪刃所受应力增大;同时,由于高强钢通常存在边浪缺陷,边浪的存在会打破圆盘剪与带钢边部之间原有的剪切力平衡,带钢与剪刃之间的摩擦力在短时间内迅速增加,促使剪刃局部升温,剪刃软化,导致刃口崩缺。为此,设计了一种上剪刃95°钝角圆盘剪,严格控制带钢板形并坚持“大间隙,小重叠量,稳定速度”的使用原则,钝角圆盘剪寿命较90°圆盘剪提高了13倍以上,且带钢边部剪切质量明显改善。     

基于剪切力特征的圆盘剪分切机故障监测方法

设计了一种能够实时在线检测金属板材圆盘剪分切的三向力测量系统,提供对金属板材圆盘剪三向分切力特性分析的手段和平台,检测过程和剪切力数据稳定可靠。针对圆盘剪分切力信号特征不显著,以及故障状态难以在线远程识别的问题,提出了一种基于本征模态函数(IMF)能量矩和隐式Markov模型(HMM)相结合的圆盘剪分切机故障诊断方法。使用经验模态分解(EMD)方法将振动信号分解成若干本征模态函数(IMF),计算本征模态函数(IMF)能量矩作为状态特征信息,构造特征向量,建立隐式Markov模型对圆盘剪分切机进行故障监测识别。实验表明,该方法能有效识别圆盘刀周向跳动、机床空转、机床停机3种故障,可用于圆盘剪分切机故障监测。     

精密分条圆盘剪的配刀模式

本文详述了精密分条圆盘剪的配刀模式,这种新模式突破了目前中国金属剪切行业中基于非精密圆盘剪的传统配刀思路,其配置方法尽可能提高刀具的性价比,对从事金属剪切的工作者在采购和使用时都很有参考价值。     

圆盘刀纵剪铝合金带材工艺方法探析

介绍1 500 mm活套动力纵剪机的特点,对圆盘刀材质的要求,圆盘刀的组刀、配刀方法,侧间隙和重合量的优化调整做了深入探讨,总结了合理使用圆盘刀提高铝合金带材剪切质量的方法.     

金属薄板的精密剪切

详细地叙述了精密分条圆盘刀片在金属薄板精密剪切中的重要性,并介绍了圆盘刀片的正确使用方法.文中的一些数据和用刀的观念对国内快速发展的金属薄板的加工行业有参考价值.     

棒材3线切分轧制技术的应用与改进

分析了3线切分技术的难点,并较详细地介绍了唐钢棒材厂对其引进的3线切分技术的应用及改进情况。     

滚切式双边剪和定尺剪剪刃间隙调整公式探讨

对滚切式双边剪和定尺剪剪切钢板时剪刃间隙如何选择进行了分析。为保证钢板剪切质量、延长刀片使用寿命,结合韶钢二轧厂实践,对其剪刃间隙调整的经验公式进行了探讨。     

圆钢切分导卫装置的设计

对圆钢切分轧制高精度控制进行了探索 ,得出入口导卫采用双排导辊结构 ,对孔型采用与轧件等圆弧进行设计 ,扭转导卫采用扭转体结构 ,扭转角误差为± 0 5° ,切分导卫采用悬臂式结构 ,切分轮顶角设计为 95° ,调整间隙为 0 15～ 0 30mm时 ,能较好地满足圆钢切分轧制的控制要求     

φ16mm带肋钢筋二线切分轧制孔型与导卫设计

介绍了Φ16mm热轧带肋钢筋二线切分轧制的工艺方案、孔型设计、导卫和活套装置的特点，Φ16mm钢筋二线切分轧制后，班产量由600t提高到800t。     

ф140卧式带导盘锥形辊穿孔机的改造

本文针对某厂锥形辊穿孔机在使用中暴露的一些问题,从生产实际出发,进行了适当的改造。改造后效果良好,为类似机组的设计提供了参考。     

后制动器挡油盘复合模具设计

通过对某轿车后制动器挡油盘零件的结构和工艺分析,阐述了该零件的成形工艺和模具设计的要点,设计出了冲孔、翻孔、冲孔、切边一次冲压成形复合摸,从而降低了产品的工序成本,提高了生产效率。