如今,自动化的生产流程要求板材表面具备平整光滑的理想品质。然而现实中,板材在加工后通常会出现不同程度的变形。本文主要介绍了一些常见的板材平整度缺陷以及消除这些缺陷的有效途径。
材料从轧制厂出料后出现的最常见的缺陷便是卷材翘曲。尽管卷料便于批量运输,但由此产生的翘曲却会严重干扰后续加工,由于材料的平整度差而无法进行后续的精密加工(图1)。
图1 平整度缺陷问题列举
卷材翘曲虽常见但须处理
卷材翘曲是指板材在绕卷后出现的纵向弯曲。这种缺陷在卷材上很常见,同时也可能会出现其他缺陷例如:较窄的卷料会有横向翘曲,即垂直于卷绕方向的弯曲;或者发生扭转,即扭曲。
较宽的卷材也会出现一些其他的平整度缺陷,常见的有:波浪(横跨整个卷材的波形弯曲)、边缘波纹、单边波纹和中心褶皱。
除了原材料自带的缺陷外,机械或热效应也会导致卷材产生应力。但通常这些会发生在坯料或钣金零件上,而造成这些问题的原因即是对钣金件进行的切割加工。
切割工艺也会导致钣金件出现缺陷
要将板材制作成产品,则必须对其进行切割加工。然而切割工艺对于材料的影响甚大,加工商在选择时需考虑周详。众所周知,常见的例如激光切割、等离子或火焰切割等热加工工艺,它们的切割光束触碰材料时会产生大量的热量,这会在材料中形成巨大的温度梯度分布,从而产生应力以及边缘硬化。剪裁或冲裁等机械加工也会给板材带来应力。
板材的缺陷以及内应力会影响其加工的效果。因为在加工过程中,有缺陷的板材无法生产出满足公差要求的平整度。有些经验丰富的技工或许清楚如何合理利用现有材料并把损失控制在最小范围,然而这种方法并不适用于加工迅速且易产生大量废料的自动化生产。
矫平可消除缺陷和残余应力
板材的绕卷缺陷和残余应力都可以通过矫平来消除。矫平机(图2)借助矫平辊对钣金件进行矫平,从而消除材料的缺陷和应力。矫平设备一般分为两种:卷材矫平机用于矫平卷料,零件矫平机则用于矫平单个零件或板坯。而卷料矫平机具有多种加工能力,其具备的可调整矫平辊能有效消除卷材的缺陷。
咨询电话:13522079385
矫平对后续工艺流程有着积极且深远的影响:如果钣金的残余应力和缺陷被有效地消除,那么后续的工艺不论是折弯、铣削加工,还是焊接组装等都可以更加精确且高效地进行,避免了耗时费力的返工。