浅析板边加工中铣边与剪边工艺

1、浅析板边加工中铣边与剪边工艺 摘要：板边加工在焊接生产工艺的工序中占有很重要的地位，焊接质量与经济效益和待焊板边质量、加工宽度具有密切的关系。本文浅析了板边加工在焊接工艺中的必要性以及板边加工中的常用工艺，并重点对铣边与剪边工艺进行了比较。 关键词：板边加工 铣边工艺 剪边工艺 随着钢厂轧制技术的不断提高，焊接钢管生产中板边加工是不可或缺的一道工序，在板边加工的众多工艺中如何提高成材率，获得良好的经济效益成为关键。 一、板边加工在焊接工艺中的必要性 根据gb /t14164标准的规定：“不切边板材宽度允许偏差为+ 20mm； ”“不切边板材的镰刀弯每5m不得大于25mm。”因此，根据标准的规定

2、，为了保证板材成型的稳定性与焊接的高质量，就必须要对板材进行板边的加工，从而消除“镰刀弯”，并使之能够达到所要求的工作宽度。焊接的内在质量由板材板边的质量决定。焊接时，保证焊接的质量必须去除板边的氧化物、油等其它缺陷，板材边更不能出现粗糙不平的现象。为了容易焊接、提高焊接的速度、焊缝内无未焊透，在板厚较薄时必须防止板材边挤厚，在板厚较厚时则应加工出所要求的焊接坡口及钝边等。因此，在焊接过程中采用合理的板边加工工艺既可以提高焊管质量又可以提高成材率。 二、板边加工中常用的工艺 （1） 圆盘剪剪边工艺 圆盘剪剪边工艺通过上下两把圆盘式刀片与材料接触并挤压，根据板材厚度，调整两个剪刃间的间隙、重合量

3、等，切断材料，产生切断面。剪边宽度一般为11. 2 t （ t为板厚） 。切除后的板边质量与剪刃质量、间隙、重合量关系密切。圆盘剪剪边工艺是剪切力与撕裂力的共同作用完成的，其板边形状会出现凹凸不平、板边与板面垂直方向有小夹角、向一面翘边等情况，易造成气孔、缺口和切口不平整、毛刺、漏弧以及erw 焊管熔融氧化物难以排出等，不利于焊接。所以要做好圆盘剪使用时的检查工作。剪边工艺造成的板边形状的好处就是剪刃调整好后使用周期比较长，作业率较高并且刀盘消耗较低。 （2）粗铣+精铣工艺 目前在板边工艺中应用最为普遍的铣边工艺为粗铣+精铣，粗铣机用直刀铣头将板材板边氧化物及缺陷铣去，但是务必要保证要求的工作

4、宽度。精铣用x或y形刀头完成所需的坡口形状。此种工艺适合生产厚壁板材，但刀具极易被损坏，最多用8个小时就必须更换一次刀头，相对作业率偏低。简单而言，就是根据要求不同，表面粗糙度要求低就用粗加工，表面粗糙度要求高就用精加工，粗加工，进刀量大，加工速度低一些，精加工，进刀量较小，加工速度快一些。因此，在生产薄壁板材而且原料宽度变化小的时候，可以准备一台备用机，大大减少更换铣刀所耽误的时间。 （3）单台铣边工艺 此工艺要求用一台坡口机，同时完成粗铣和精铣。这就要求将板材铣到成型所要求的工作宽度，并且将板边铣出焊接所需的粗糙度及坡口形状。单铣的条件为原料宽度偏差要小（10mm以内）。否则当料窄时会造成

5、板边氧化物等缺陷未清除，而料宽时则会造成打刀或将刀盘卡死。因此，此工艺比较适合生产薄壁并且原料宽度变化较小的板材。 （4）圆盘剪剪边+单坡口机铣边工艺 此工艺是将圆盘剪剪边与坡口机铣边工艺各自本身的优点相结，首先用圆盘剪剪去原料变化大的边缘部分，然后再通过坡口机铣到所要求工作宽度、坡口形式和钝边，当原料宽度变化大的时候，就会发挥更好的作用，缺点就是整体设备的成本过高。 三、板边加工中铣边与剪边工艺之比较 （1）板材焊接的质量比较 通过由铣边工艺、剪边工艺及焊接对板边质量要求的分析可以看出，当铣边之后， 板材板边粗糙度大大得到了改善，等到焊表面平整的时候，就可以铣出所要求的焊接坡口形式，比较容易

6、满足焊接所要求的条件。因此，当通过铣边后板材的焊接质量是明显的好于剪边后板材的焊接质量的。 （2）板材成材率比较 板材成材率与板材的宽度、板边的状态、内外焊的质量、成型的质量以及对头切除的长度等关系密切。板材宽度不变时，其工作宽度与板边加工工艺有关。用剪边工艺时，剪边单边宽度为11. 2 t，一般单边为715mm，双边则为1530mm。壁厚增加，剪边宽度则加宽，剪边工艺对成材率的影响在1%2%左右。而用铣边工艺铣削量与壁厚关系不大， 一般双边小于10mm，影响成材率约0.7%，因此铣边要优于剪边工艺，比剪边节省了耗材0. 3%1. 3%。 （3）加工厚板难易度的比较 如果剪切小于8毫米板厚，板

7、边质量受圆盘剪间隙、重合量及剪刃磨损的影响，会出现板边毛刺、凹凸不平、剪切面粗糙的现象，而铣边则不会。在剪切大于10毫米壁厚时，剪切难，板边质量更差，重要的是并不能加工焊接时所需的坡口。因此剪边同铣边相比，会造成焊接质量差、焊接缺陷多、成材率低、焊缝通过率低等问题。 通过以上的比较，可以看出铣边工艺具有很多的优点，铣边工艺对工作条件也有如下的要求。 （1）对板材质量的要求 不同板材生产出来的质量控制、生产工艺及设备的差异，生产的板材板形不同，也就是板宽公差、月牙弯、平直度差别较大。板形太差铣边时易产生脱铣、打刀等现象，给铣边带来困难。采用圆盘剪+铣边工艺，可适当放宽对板形的技术要求。 （2）对

8、板材纠偏的要求 在铣边时，为了防止一边脱铣而另一边铣削量过大从而造成卡住坡口机、打刀等现象的发生，对板材进行纠偏尤为重要。板材纠偏主要在原料进入平辊、立辊交替分布区前，保证板材位置运行准确。调整夹送机某边压下量是解决许多问题的最佳方案。 （3）对板材对头焊接的要求 由于板卷的头和尾的各项质量指标通常较差，剪去一段长度后进行对头焊接效果更佳。如果操作过程中工人操作不慎，就会造成对头前后板材对不齐，增加硬弯，、对焊错边等缺陷，给铣边带来麻烦。因为了提高对头焊工的操作水平，必须减少人为因素，防止料头料尾切斜。 四、结论 综上所述，铣边质量高于剪边质量，并可铣出质量更高的坡口；创造焊接的有利条件，提高了焊接质量；虽然铣边工艺刀刃磨损快、换刀频繁，从而增加了材料消耗成本，降低了作业率，但铣边量比圆盘剪剪边量小，可提高成材率1%左右。综合经济效益可观；板材板形、生产工艺、操作水平是保证铣边质量的关键。由于板材生产厂轧制技术的飞