棒材的精密剪切加工技術(shù)

刊名：プレス技術(shù)（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(chǎn)節(jié)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(chǎn)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(fā)出高精度的棒材毛坯剪切機(jī)，其在垂直度、質(zhì)量誤差、端面平滑度、側(cè)面變形、材料損傷檢測等方面分別采取新技術(shù)。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(guān)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(jī)床本體的損壞程度高。研究試驗結(jié)果得出，切斷速度0.5m/s時為宜。新開發(fā)的高精度剪切機(jī)利用變換器（inverter）驅(qū)動，可使剪切刀的速度在0.5～0.7m/s之間進(jìn)行調(diào)整。

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

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

新開發(fā)的剪切工藝在材料利用率、運(yùn)轉(zhuǎn)成本等主面具有比鋸斷工藝更大的優(yōu)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。