[发明专利]一种热轧钢板落料剪切方法

说明书

一种热轧钢板落料剪切方法，涉及金属材料加工，所述钢板拉伸强度是260‑1200MPa，钢板厚度t是0.7‑20.0mm；其特征是剪刃间隙是1.0‑6.0%t。本发明依据被剪钢板的强度和厚度，相对应剪刃间隙值，从而使钢板剪切面光亮区所占比例在20%以上，且无明显毛刺存在，保证了后续零件加工开裂率大幅下降，提高了材料利用率。同时还提高了生产效率，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及金属材料加工应用领域技术，是一种热轧钢板落料剪切时如何根据被剪钢板强度和厚度来设定剪板机剪刃间隙提高剪切质量的方法。

背景技术

随着经济社会的发展和科学技术的进步，人们对资源开发节约理念在加深，生产制造中对各种材料的利用率在提高，倡导绿色环保可持续生活方式也深入人心。在工业制造领域中涉及数量巨大的热轧钢板加工和应用，并且随着轻量化技术的推进，新开发的钢铁材料强度越来越高，钢板成形加工前的落料剪切越来越难，剪切方式和剪切面质量直接影响材料最终利用率，所制作零件服役寿命，以及先进材料是否真正发挥出其优势的关键所在。

热轧钢板落料剪切的传统方法是剪板机的机械剪切，该方法是具有方便快捷、生产效率高、能耗低、无染污、行业基础齐全且推广快等优点，更适合在量大面广的热轧钢板加工领域中推广。对剪板机的操作方式和规范上加以改进提高就能满足工业制造领域中钢铁材料的落料剪切，尤其是高强度厚规格热轧钢铁产品。

近年来，在加工方式上还出现了如激光切割、等离子切割、水切割等新式落料方法，对提升热轧钢板落料剪切面的质量有极大好处，但上述方法均有一个共同的缺点就是成本过高，能耗大，效率低，应用场所受限等原因不能推广。

钢铁零件的制造过程是一个工序多而复杂的生产流程，简单地可将其工序流程分为成形工序和落料分离工序两大类。成形工序指利用钢铁材料的延展性，借助外力作用改变其形状和结构的过程，如翻边、折弯、冲压等。落料分离工序是去除多余材料，为成形工序提供精准尺寸的板料，如剪切下料、修磨、刨边等。

发明内容

为了提高材料利用率，避免因分离影响材料强度、寿命，本发明提供剪切下料、修磨、刨边精准的一种热轧钢板落料剪切方法。

本发明的技术方案是：一种热轧钢板落料剪切方法，所述热轧钢板的抗拉强度是260-1200MPa，厚度是0.7-20.0mm；其特征是剪切顺序是圆角区、光亮区、破裂区、毛刺；

根据行业习惯和经验对热轧钢板分为4个强度等级，对每个强度等级又按规格划分4-6个厚度级别进行研究。然后对每个特定强度等级和厚度级别热轧板采用可变的剪机间隙进行对比试验，并进行分析对比，优选出最佳的间隙值。

就是对剪切面上圆角区、光亮区、破裂区和毛刺所占比例和表面平整度来评价剪切面质量的好坏；借助检测设备对剪切面质量进行评价，通常要用到显微镜观察微观形貌和显微组织，用拉伸仪测定力学性能变化来评定其剪切间隙设定合理性。

1、目测法举例：

剪切断面按剪切过程先后次序形成圆角区、光亮区、破裂区、毛刺共四个特征区域。

圆角区又称为塌角，圆角区是板料受到剪刃挤压，迫使金属内部组织产生流动，易形成带一定圆角的区域，称为圆角区。圆角区对加工成形无明显影响，但其变形程度和大小则影响剪切面的外观形状和尺寸精度。

光亮区是板料在剪刃水平方向挤压下形成的表面光滑平整的区域。因其表面光滑明亮称为光亮区。是整个剪切面中最平整，也是表面质量最优的部分，因此，剪切中尽量增加光亮区在整个剪切面中的比例，有利于成形。

破裂区又称为断裂区：主要是在上下剪刃造成的裂纹扩展中相遇后形成的，是裂纹扩展断裂所致，称之为破裂区，其表面粗糙而不利于成形，剪切中尽量减少破裂区在整个剪切面中的比例，避免成形中因其造成零件的开裂。