棒材的精密剪切加工技術

棒材的精密剪切加工技術

刊名：プレス技術（日）

刊期：2013年第5期

作者：塭川萬造

編譯：郝長文

使用棒鋼的汽車零件鍛造坯料一般采用鋸斷和剪斷2種方法制造。鋸斷加工的坯料斷面平滑、無變形，但鋸條刃的切屑造成浪費，而且生產節拍慢，鋸條成本高。剪斷加工的切斷面和變形劣于鋸斷加工，但生產效率比鋸斷加工高10倍，成本降低2/3。日本萬陽公司新開發出高精度的棒材毛坯剪切機，其在垂直度、質量誤差、端面平滑度、側面變形、材料損傷檢測等方面分別采取新技術。為了實施高精度切斷，研究了以下影響要素：①高速切斷；②軸向約束力；③剪切方向約束力；④切斷刃形狀；⑤切斷刃口的硬度。分析了以上要素與精度的關系。

高速切斷是保證良好垂直度和端面平滑度的重要因素。一般情況下，速度越快，垂直度和端面平滑度越好，但是剪刀的壽命短，機床本體的損壞程度高。研究試驗結果得出，切斷速度0.5m/s時為宜。新開發的高精度剪切機利用變換器（inverter）驅動，可使剪切刀的速度在0.5～0.7m/s之間進行調整。

將來需進一步加強剪切刀鋼材的研究，使剪切刀切斷速度進一步增大，并且進一步提高平滑度和垂直度。

目前，日本的鍛造企業基本都在使用該公司的棒材剪切機。對于剪切面毛刺問題采用其附屬裝置——兩端面磨削機和倒角機解決。0.2～0.3mm厚度的磨削水平優于鋸斷工藝，并能得到較理想的端面質量。

新開發的剪切工藝在材料利用率、運轉成本等主面具有比鋸斷工藝更大的優勢，但在坯料精度、剪切刀的管理、刀具更換方面尚有不足，是今后研究的課題。