型材擠壓線在線質檢的應用

摘 要 在線質檢強調在冷床處利用取樣設備及工具進行的快速取樣及檢測工作，對擠壓型材的外形尺寸和表面質量進行快速檢測，同時結合軟件測量技術，使制品質量實現了快速檢測，避免了批量廢品的產生。

關鍵詞 在線質檢；外形尺寸；形位公差；取樣頻次

中圖分類號：F203 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）14-0131-01

在線質檢區別于在線檢測，結合軟件測量技術，操作者及時檢測產品質量，并將測量結果指導生產，減少不必要的廢品。在國外鋁加工企業中，擠壓技術相對先進，人員操作、設備保障、工藝制定都相對成熟，擠壓速度可以達到較高水平，尤其建筑型材擠壓行業中，制品尺寸復雜，制品表面要求較高，及時快速的檢測、反饋制品質量問題，對擠壓工序來說尤顯重要。型材擠壓生產過程中，在線質檢實現了制品缺陷的及時發現，實現了提質提效生產。

1 生產線檢測內容

在線質檢強調在冷床處利用取樣設備及工具進行的快速取樣及檢測工作，對擠壓型材的外形尺寸和表面質量進行快速檢測，區別與傳統的在成品鋸處檢測的方式，在線質檢能快速的反映出產品質量，及時指導擠壓工藝調整，避免批量廢品的出現。

1）外形尺寸依據型材斷面圖紙，一般尺寸測量用游標卡尺（精度0.02 mm）；長度測量用10米鋼卷尺；壁厚測量用千分尺。

2）形位公差：扭擰、彎曲、間隙等，可以利用檢測平臺進行檢測。由于模具設計不合理或制造有誤、擠壓工藝不當、模具與擠壓筒不對中、不合理潤滑等， 導致金屬流動中各點流速相差過大，從而產生內應力致使型材變形； 由于牽引力過大或拉伸矯直量過大導致型材尺寸超差[1]。

3）表面質量：型材表面應整潔，不允許有裂紋、起皮、腐蝕和氣泡等缺陷存在。型材表面上允許有輕微的壓坑、碰傷、擦傷、模具擠壓痕存在，其允許深度要符合協議要求[2]。影響6063鋁合金型材表面質量的因素較多。從鑄錠質量要求，應減少鑄錠的“夾渣”，采用均勻化鑄錠；從模具的設計、加工精度要求，工作帶寬度變化應采用合理的設計，工作帶的加工精度必須滿足設計要求，分流孔的布置應合理，模具應按周期進行氮化等[3]。

4）組織檢測：對制品進行低倍分析，確定縮尾、焊合、重疊區等缺陷檢測。金屬材料的組織主要取決于金屬的化學成分、加工方法及熱處理狀態，擠壓制品的組織特征同擠壓方法和擠壓條件有密切關系。在一般情況下，擠壓不同的制品，采用不同的擠壓方法，而形成的組織狀態是不同的[4]。

2 在線質檢流程

1）明確的分工。在線質檢工作主要是由生產線上的工人和生產工藝部門負責；質量部主要負責制定型材的測量點、處理客戶投訴及對型材進行抽檢等工作。

2）快速取樣。一般從擠壓第二支制品頭、尾取樣，大截面制品利用在線取樣機取樣，小截面制品利用手動電鋸進行取樣。

3）取樣頻次。每十根長料頭尾各取一次，長度大約為

600 mm（此長度取樣安全方便），并做好頭尾標記。

4）快速冷卻。取完試樣后，一般放至水箱水冷，試樣截面復雜的用風冷（防止冷變形）。

5）精取樣。待試樣冷卻后，取出放到試樣鋸切機上取一段長度約為300 mm的試樣。然后用試樣打磨機對試樣的截面和表面進行打磨，以便于測量尺寸和觀測表面缺陷。

6）質量測量。打磨完成后，先觀測型材的外觀質量，看是否有供料不足、劃痕、起皮和表面不平直等缺陷。而后擠壓工便根據圖紙上的測量點測量相應的型材尺寸（測量點由質量部確定），以檢測該型材的尺寸是否合格。需要對復雜截面的尺寸進行測量時，使用尺寸投影儀可達到自動、快速測量目的。需要組織檢測時，對試樣及時做低倍分析。

7）軟件支持。利用信息感應傳輸系統，第一時間將測量數據輸入電腦或者進行記錄。避免手工登記數據的繁瑣，同時可以實現技術人員的長距監控。

8）試樣重取。對型材的表面質量和成形度進行判定，若不合格，立即通知機臺人員調整工藝技術參數并再次檢查，仍然不合格時，除特殊情況和能整形的品種外，應停止生產，更換模具再生產。抽樣檢驗，項目同首件檢驗相同，對要求質量高、生產難度的工業材，需留取樣板保存。

9）后序監控。包括矯直檢驗、鋸切檢測、裝框檢測及出廠檢測，后面各工序主要對型材的表面質量、形位公差、制品組織及性能指標進行監控，若發現有表面質量或是平直度不好的型材，立即挑出來作為廢料處理，并做相關統計。矯直后的型材應盡量消除扭擰、彎曲、波浪、收口、開口和表面“桔皮”（6061合金允許有輕微橘皮）等缺陷。裝框方式正確選擇，防止不規范操作造成的產品彎曲、變形、劃、碰、擦傷、壓凹等缺陷。低倍檢驗，排除產品因裂紋、縮尾、粗晶、精晶環、夾渣和焊合縫等組織缺陷。

10）工器具優化。除游標卡尺、外經千分尺、鋼卷尺、萬能角度尺等常用工具外，還可以制作仿形卡模等自制測量工具，進一步完善在線質檢用小工具。

3 檢驗前的準備工作

1）檢查測量工器具是否齊全有效，測量精度是否準確，發現有精度異常的必須及時送質檢中心維修或外委送檢。

2）查看上一班質檢員交班記錄，了解上一班所發生的質量問題，在過程檢驗中要注意對上一班提醒的質量缺陷作重點跟蹤，并加以有效控制，避免同類質量問題的再次發生。

3）查看排產產品與訂單有無特殊質量及裝配要求，如有裝配要求的應先找到配件，檢驗前應明確客戶對產品的特殊質量要求。

4 測量注意事項

1）正確讀出刻度尺的零刻度、最小刻度、測量范圍。

2）把刻度尺的刻度盡可能與被測物體接近，不能歪斜。

3）讀數時，視線應垂直于被測物體與刻度尺。

4）除讀出最小刻度以上各位數字外，還應估讀最小刻度下一位的數字。

5）記錄的測量數據，包括準確值、估計值以及單位（沒有單位的數值是毫無意義的）。

5 總結

通過在線質檢，提高在線質檢效率，及時發現制品質量問題，并及時對生產作出調整，決定是否繼續生產。通過在線質檢，大大縮短檢測時間，實現擠壓的“短暫停”，提高生產效率。同時，通過在線質檢，可以較好的鍛煉檢測隊伍的業務素質。

參考文獻

[1]劉靜安，匡永祥.鋁合金生產實用技術[M].重慶：重慶國際信息中心，1995.

[2]王麗.淺論鋁及鋁合金的表面處理技術[J].廣西輕工業，2009（08）.

[3]王大利.6063鋁合金型材擠壓工藝對型材表面質量的影響[J].有色金屬加工，2003（03）.

[4]溫景林，等.有色金屬擠壓與拉拔技術[M].化學工業出版社，2007（08）.

作者簡介

于小彥（1984-），女，漢族，山東濟寧人，助理工程師，2009年畢業于山東科技大學金屬材料工程專業，現在兗礦集團輕合金有限公司從事檢測技術與管理工作。endprint