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剪切工艺:问题分析某钢厂中400mm机组是以生产中号角钢和槽钢为主的型材机组,年产量65万吨,其中槽钢产品规格为638~1208,产量约占总产量的25%。成品槽钢的分段作业采用1台400t冷剪机进行。槽钢剪切质量对后续工艺,特别是焊接质量影响较大,若剪切断口处存在塌肩、毛刺、撕裂、切斜等缺陷,则会使槽钢对接时存在较大缝隙,影响焊接质量,特别是强度指标,从而造成较大的隐患。规格设定槽钢的规格主要用高度(h )、腿宽(b )、腰厚度(d )等尺寸来表示,国产槽钢规格从5 -40 号,即相应的高度为5 -40cm 。在相同的高度下,轻型槽钢比普通槽钢的腿窄、腰薄、重量轻。18 -40 号为大型槽钢,5 -16 号槽钢为中型槽钢。进口槽钢标明实际规格尺寸及相关标准。
槽钢是一种新型经济建筑用钢。槽钢是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济断面型材,因其断面与英文字母“H”相同而得名。由于槽钢的各个部位均以直角排布,因此槽钢在各个方向上都具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点,已被广泛应用。
槽钢分类
槽钢分为:宽翼缘槽钢(HW),中翼缘槽钢(HM),窄翼缘槽钢(HN),薄壁槽钢(HT),槽钢桩(HU)。槽钢按生产工艺分为焊接槽钢和热轧槽钢。热轧槽钢是指以连铸坯、热轧坯为原料,经加热和 轧制机,生产出的断面带钢。焊接槽钢因采用焊接工艺制作截面为H形得名,分为埋弧焊槽钢,高频焊接槽钢。埋弧焊槽钢采用工艺:钢板--自动分条--组立--自动埋弧焊--探伤--翼缘矫正--腹板矫正--端面加工--喷砂除锈--喷漆。高频焊接槽钢,靠高频电流使金属局部自身熔化焊合,不用焊丝,焊剂。可高速连续生产,产量高,易实现机械化,自动化。
改进措施:针对上述3个问题,分别采取了相应措施。针对冷床冷却速度慢的问题,在冷床区增加了水雾风机来提高冷床区的冷却速度,又在剪机前一个倍尺处增加了一组水雾喷头,降低槽钢剪切部分的温度,从而避免了因钢温高而造成的剪切缺陷。针对槽钢剪刃设计存在的问题,结合生产实际情况,将剪刃设计为图2所示的形状(以100#槽钢为例)。上剪刃宽度由100mm改为99mm,减少上剪刃在左右方向的间隙,改善槽钢两角部的剪切质量;下剪刃两角部圆弧尺寸由R8mm改为R7mm,提高两角部的剪切重叠量,改善槽钢肩部剪切质量;下剪刃上边宽度由79mm改为80mm,下边宽度由97mm改为94mm,使下剪刃腿端斜度小于槽钢成品孔型斜度,这样在腿部剪切时,腿部上、下方向上不会同时受力,从而减少剪切力,改善剪切质量。
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