镀锌钢板分切自动排刀装置

㈠ 镀锌板的发展现状

近几年，我国镀锌板的生产量逐年增加，而进口量也在逐年增长，增长幅度甚至高于生产量的增幅；扣除生产重复统计后，镀锌板消费量约为527万吨。1999年以后，镀锌板进口量首次超过了生产量，国内产品的自给率不足50%，并且有逐年降低的趋势。
(1)镀锌板消费现状
近几年，国内镀锌板生产量的增加主要是热镀锌板产量的增加，1998-2002年，热镀锌板生产量由97万吨增加到220万吨；而进口量增长更快，由98年的37万吨增加到02年的156万吨；表观消费量由132万吨增加到367万吨。2002年，热镀锌板国内产品自给率约为60%，当年热镀锌板的国内生产量和进口量均比上一年有所增长，尤其是进口量增长幅度更大，主要是由于供彩涂板生产用薄规格热镀锌板的需求增加，导致国内产品自给率有所下降。
(2)电镀锌板消费现状
近年来，随着家用轿车市场的快速发展，家用电器、个人电脑的基本普及，电子产品的大量出口，防盗门市场的发展，使电镀锌板的需求增长过快。目前，我国电镀锌板的生产规模，无论是从数量上还是从品种、质量上来说，均不能满足国内市场的需求。1998-2002年，国内电镀锌板生产量增长缓慢，由17万吨增加到40万吨；而进口量增长很快，由73万吨增加到178万吨；表观消费量由87万吨增加到216万吨。国内产品自给率不足20%。 国内镀锌板消费量的增加主要依靠进口拉动。近几年来，镀锌板进口量逐年增长，进口的品种主要是电镀锌板，但电镀锌板进口的比例逐年降低；相应地，热镀锌板进口比例逐年提高。2003年，我国热镀锌板的进口量首次超过了电镀锌板的进口量。
国内外高性能热镀锌板发展概况
1、概述目前我国钢铁工业在品种、质量、成本、服务和劳动生产率方面与世界先进水平仍存在一定差距，面对日趋激烈的的国际国内市场竞争，必须加快结构调整步伐，这不仅是我国冶金工业生存与发展的需要，也是当今世界冶金工业的发展趋势。热镀锌（Hot Dip Galavnizing）发明于18世纪中叶，它是由热镀锌工艺发展而来。钢带连续热镀锌工艺历经五十年的发展，已经成为一种工艺成熟的、技术先进的工业技术，至今为止，热镀锌仍是钢材防蚀方法中应用最普遍的、最有效的工艺措施。在建筑工业中,用于各类工业及民用建筑的轻钢龙骨、建筑层面板、瓦楞板、卷帘门等；在家电和轻工业方面，用于各类家用电器的外壳和底板；镀锌钢板广泛用于轻工、家电、汽车和建筑工业。在汽车工业中，用于汽车车体的、外壳、内板、底板等。我国大力发展电力、交通、通讯、能源和城市基础建设，随着建筑、家电、汽车工业的强劲发展，我国镀锌行业面临前所未有的机遇和巨大的市场。近二十年来钢带连续热镀锌技术、装备以及相应的控制手段均有巨大的发展，使镀锌板得以满足汽车面板和家电用板的苛刻要求，并从而以其比电镀锌合金钢带廉价、耐蚀性优异而大有取代之势。本课题拟借鉴国外先进的 高性能汽车用热镀锌生产技术与装备开发技术及经验，通过技术创新、优化设计、精密制造以及国外技术合作，突破制约我国高性能汽车用热镀锌钢板生产技术与装备发展瓶颈。同时探讨热镀锌技术发展在国民经济可持续发展、节约能源、矿产方面的重要意义和前景。2、汽车用高档热镀锌板国内外的发展形势汽车工业产品具有高效、高可靠、高集成的要求，汽车用热镀锌钢板是镀锌钢板中的精品和极品。自1975年美国首次把热镀锌板应用于汽车工业的20多年间，世界各汽车生产大国都在努力开发和研制以防腐蚀为目标，并综合考虑焊接性、涂敷性和成型性的高质量热镀锌板，并取得了一系列的 技术进步，其中包括钢基体的化学成分，钢板表面的轧制质量，热镀锌镀层厚度的均匀性，合金化的最佳结构及工艺控制等一系列技术问题。经过20年的研究，上述的技术问题及完成此项技术要求的工艺装备已基本得到解决而开始大量应用于汽车上，这些技术的成功应用可极大地改善汽车工作状态、延长寿命并节省能源。高表面质量、高强度和高深冲性是汽车面板所必需具备的基础条件,镀层表面质量与薄板表面质量粗糙度、清洁度、带钢 化学成分及其冲压成型性有直接的关系，同时热镀工艺、锌液成分、热镀设备也是影响镀层表面质量的重要因素。高强度和高冲压性与热镀锌基板化学成分、物理性能、热处理工艺以及热镀性能都有密切关系，下面将重点论述国外与国内汽车用高挡热镀锌板镀层品种、基板、工艺及设备等方面的发展现状及趋势。2．1国外的热镀锌板的发展趋势2．1．1热镀锌镀层品种的发展现状1）无铅热镀锌镀层美丽的锌花是传统的热镀锌板的典型特征，由此获得用户的青睐，具有一定的商业价值。但是研究表明锌花表面的不平整性，镀层中的铅含量会影响镀层板在后序加工中的加工性能、涂装性能和使用中的耐蚀性，因此自60年代起国外一直在研究无锌花和小锌花的生产技术。通过水雾冷却，Heurfey喷锌粉等工艺，可以增加晶体结晶成核数量和控制晶体生长，达到生产小锌花板的目的。80年代起国外开始研究无铅热浸锌技术，目前欧洲、南美新建镀锌生产线均采用无铅镀锌工艺，无铅镀锌已成为当前热镀锌发展的趋势。2） 热镀锌板合金化镀层在热镀锌品种中，通过镀后热扩散处理，开发了合金化镀锌板，耐蚀性较普通热镀锌板提高了一倍以上，通过这种合金化处理可以消除镀层表面锌花；同时减少了点焊时锌的蒸发量，降低了点焊机铜电极受锌蒸汽污染的程度，从而提高了电极的寿命。为确保合金化镀锌板镀层的良好附着性，对于汽车用外板的较厚的合金化镀锌板采用了高效的加热和冷却措施（高效烧咀、或感应加热器），并配备各种类型的合金化传感器，通过仪器分析和电脑指令及时调整镀层中相应的结构，以生产适于高冲压变形的要求。由于汽车用在冲压成型时的条件，除要求钢板基体具有必要的优异的机械性能外，对镀层（合金化层）附着性的要求也十分苛刻。近20年，对合金化镀锌板冲压成型性与镀层微观结构之间的关系进行大量的研究，结果表明，取得了良好的镀层附着性的关键是镀层相结构及铁含量。为获得最佳的镀层相结构和合适的铁含量，而开发出镀层的均匀化技术和合金化控制技术。为了严格控制镀层的相结构，必须对合金化过程中的加热和其后的冷却过程进行精确的控制。其措施如下：（1） 在合金化的加热区和保温区之间设置镀层反射因素测定素，以测定镀层表面的合金化，控制钢带温度保持在δ1相稳定形成的温度区间内（激光束法）；（2） 在保温和喷雾冷却区之间设置高温度计和发射率测定器，以便同时测量钢带温度和发射率；（3） 经冷却后的钢带在适当的位置合金化相结构传感器以测量镀层中铁含量及层中δ1、Γ和ζ各相层的厚度（荧光法或X-射线衍射法）；（4） 钢带经过气刀后进合金化炉前以及在相结构传感器之后均设置镀层厚度（重量）测定仪（荧光X-光法）3）二层合金化热镀锌钢板合金化镀锌板在涂漆时易发生气泡等涂膜缺陷，新日铁研制出二层合金化热镀锌钢板。该二层合金化热镀锌钢板镀锌层的构成，在钢板底层进行热镀10%FeZn合金层，其锌附着量5年防锈蚀用30g/m2，10年防锈蚀用60g/m2，其上层则采用电镀锌富铁80%FeZn层，其附着量为3g/m*2。实验结果表明，新研制二层合金化热镀锌钢板，底层10%FeZn，附着量30~60g/m2，完全可以满足汽车耐蚀性要求。其上层富铁80%FeZn层附着量3g/m2，上层硬度得到提高，既解决了弧坑状缺陷,也降低了冲压力。例如，80%FeZn层附着量为1g/m2时，其硬度为300HV，冲压力为1960Mpa,此时仍有弧坑状缺陷；当附着量3g/m2时，其硬度为350HV，冲压力为1770MPA，此时无弧坑状缺陷，它说明了新研制的二层合金化热镀锌钢板具有良好的加工成型性能。4） 差厚锌层用控制气刀压力的方法，常常使两面镀锌层厚度差比为1：3。这样锌层厚的一面耐蚀性好，薄的一面焊接性好，这个品种常用于汽车制造。5）单面镀层单面锌层即一面镀一定的锌层厚度，而另一面不镀锌的热镀锌板。单面热镀锌板的生产方法有疏锌法、直接法、间接法和双层分离法。单面热镀锌板主要用于汽车制造，有锌层的面防腐，无锌层的面有利于点焊。由于合金化板（锌-铁合金）具备良好的焊接性，所以单面镀锌板已逐步被淘汰。2．1．2 热镀锌基板的发展现状汽车板热镀锌机组以生产外板为重点，生产规格板厚多在0.6~1.2mm之间，板宽多为800~1850mm，最宽可达到2000mm。产品级别相当复杂，从CQ、DQ、DDQ、EDDQ（IF），到BH、DP、TRIP等汽车用高强度钢板。通过采用多种先进技术，使镀层形貌、厚度精度等得到精确控制，如镀层厚度误差小于2~3g/m2。通过采用无铅镀锌可生产无锌花钢板，这种镀层不易产生晶间腐蚀，使用寿命长，适用于汽车和电器行业。日本几乎每套热镀锌机组都设置了锌铁合金化炉，锌铁合金化镀层板（Galavneal）标准镀锌层厚度为双面160~180g/m2，合金镀层含Fe8%~12% [2]。国外在20世纪70年代开发了微合金钢和磷合金钢，80年代中期开发了双向DP钢和烘烤硬化钢，90年代开发了相变、诱导塑性TRIP钢 [3]。 目前，国际合作项目“超轻型钢制车体（ULSAB）开发”正在顺利进行，其目标是要达到行车油耗34KM/3L（美国），车体减重25%。在车体结构上大量采用高强和超高强钢板是其基本出发点。超轻型钢制车体通过大ULSAB的最大特点是：并不以牺牲性能而达到减轻车重的目的[4]。超轻钢车以车体结构用高强度钢的比例超过90%作为设计依据，日本在1985~1995年的十年间，车身高强度刚的比例由10%增加到30%，随着表面处理性能的提高，汽车寿命从6。7年延长到9。3年，扣除高性能化钢板制造时的能源增加，一年可以节省357*104L重油，几4相当于节省国内钢铁业能源消耗量的百分之几。2000年在日本汽车制造中，高强度钢板的使用已达36.3%。现将目前开发出的热镀锌基板的种类和性能分述于下。6） IF钢合金化镀锌板采用优质的沸腾钢和镇静钢难以生产适合汽车冲压成型要求苛刻的镀锌板。为此上世纪70年代出现了IF钢（无间隙原子钢），它具有极好的冲压成型性，它从而适应于汽车的内、外面板。IF钢具有优异的深冲性能，可满足大部分难冲压件的冲压要求，因而正在逐渐取代08AL系列的汽车用钢，目前国外已经在DDQ极钢板上大量应用了IF钢。各高强度钢也是在IF钢的基础上，通过添加Mo、Cu、P等元素来生产的。IF钢的出现对钢铁企业的技术水平和管理水平提出了更高的要求。在技术方面，必须采用铁水预处理技术，保证用低磷、硫、硅的铁水作为炼钢原料；必须采用炉后精练技术和在线的碳、氧分析技术，保证钢水高的成分准确性和纯净度；必须采用RH（中超低碳钢高速脱碳工艺），保证钢水极低的碳和气体含量，必须采用低碳的覆盖剂、保护渣和耐材，保证钢水不回碳，对于汽车外板，必须清理板胚表面；必须采用从加热到精轧和卷取间的板带温度控制技术，保证热轧带钢均匀的机械性能；必须采用高精度热轧、冷轧技术，保证极佳的板形和高精度的尺寸以及防止产生辊印和卷取缺陷的技术等等。一贯制生产过程质量保证体系十分必要，也就是说，在炼钢、连铸、热轧和冷轧的每一道工序，都必须严格按照产品的最终用途来组织生产，特别是在频繁改变钢材品种时候，必须采用相应的措施来保证最终产品的质量。另外一个重大的课题是，如何通过综合的整体生产系统，将镀锌生产线与其他生产工序连接起来，以最大程度降低成本。总之，生产汽车用镀锌板对于每个钢铁企业，特别是国内的钢铁企业，都是一个非常大的挑战。7） 固溶强化型钢板的热镀锌为了提高钢的强度，通常添加Si、Mn和P等元素进行固溶强化，并利用马氏体和贝氏体的组织强化，对于DP双相钢，通过控制合金元素含量和采用临界冷却速度可获得马氏体组织。作为汽车面板的要求是低的屈服强度ós〈240Mpa〉）和高的￥值。在IF钢中加P、Mn、Si等固溶强化元素，由于此钢无固溶C和N存在，基本上是非时效性钢板。但无固溶C存在时易引起二次加工脆化，故可加入微量B以防止。以P为主要强化元素时ób可达340~370Mpa，而以Mn、P为主加入时。其ób可达390~440Mpa[5]。8） 烘烤硬化型（BH钢）及热处理强化型钢板BH钢是指烘烤硬化钢。IF钢属于超低碳钢，BH钢的含C量为0.016~0.020%，利用应变时效而强化的方法，在超低C钢中使残余的微量（5ppm）的固溶C，在冲压成型时产生位错，而在以后进行涂装烘烤（170℃，20min）时会析出Fe-C化合物而将位错固定，从而使其强度增高。采取调整化学成分生产的BH冷轧钢板也具有较好的深冲性能，添加Nb、Ti等微量元素，在轧制状态下使其形成碳氮化合物。其R值为1.92~2.06。这种BH冷轧钢板在涂漆烘烤温度170`C下可使汽车零部件抗拉强度提高40~70MPA。目前已研制出340Mpa级BH冷轧钢板[6]。9）组织强化型高强度钢板通过改变钢的微观组织可在大范围内提高其强度（440~1470Mpa），目前开发出三种高强度级别的钢板，其代表性的钢有双相（DP）钢板和贝氏体钢板。此钢的屈服强度低，加工硬化指数高，成型性好。此外，TRIP（变态诱发超塑型钢）及超高强度钢板等均有希望大规模应用于汽车。目前这些钢板的热镀锌及合金化合处理，除DP钢板有少量热镀锌的研究以外，其他高强度钢板尚未开展研究[7]。这些钢板的热镀锌和合金化处理技术上会有一定的难度，需要我们去探索[8]。热镀锌基板的研究必须与热镀锌工艺相结合起来，否则即使基板达到要求的性能，镀锌工艺不能满足要求也达不到目的。2．1．3镀锌工艺技术的发展为了获得优质的表面，90年代国外新建的镀锌生产线大量采用美钢联法，美钢联法采用高密度电解脱酯技术（HCD）可以快速有效地清除表面的油污，同时在还原退火炉中美钢联法用全辐射管替代改良森吉米尔法中的明火加热，因此可以严格的控制温度和气氛，确保火炉的无氧化气氛，从而保证镀层的优良附着性和表面质量。传统热镀锌线的工艺布局均是设置一台光整机。现代化生产汽车板的宽带钢热轧镀锌机组，一般在工艺布局中设置两台光整机，第一次光整是采用一台四辊式光整机把带钢表面轧平，消除表面凸凹不平的外貌；第二次光整是选用一台二辊式光整机给带钢一定的粗糙度。传统热镀锌作业线均为双活套，布置在工艺段的出口和入口。由于汽车板对板面要求极高，所以光整汽车板时，有时5~10卷就要更换光整辊，为了实现工艺段不停机换辊，提高作业率，所以有些机组在光整机前增加一个活套，即组成一线三活套的工艺布局，新增活套的储料时间一般为120s。国外新近投产的热镀锌或改造旧的热镀锌机组的生产能力和产品质量都有进一步提高，发达国家新建的生产线可生产宽度达2100mm的热镀锌钢板，机组速度最高可达200m/min，合金化速度达136m/min，年生产能力达60万吨。2．1．4热镀锌装备的发展现状气刀是控制镀层厚度和均匀度的关键部件，新型气刀采用可调节式整体框架式结构，可以可靠准确地调节气刀与钢带的间隙与角度，调节气刀与锌锅的距离，其刀唇间隙可以自动控制从而保证镀层的平整度和均匀性。锌液中的锌渣是影响镀锌板表面质量的最重要的因素，在现代化生产线中，已用陶瓷内衬锅取代铁锌锅，用可移动或提升更换的双锌锅来替代镀液转换，用在线测量的探头（Al sensor）和相应的锌液成分控制系统可以严格地测定锌液中的铝和对应的铁含量，可以有效地减少锌渣对镀锌板表面质量的影响。利用电磁移动场创造的磁流体动力学封闭（NHD）而设计的垂直型锌锅可取消原始锌锅中的部件，而取得高速、无锌渣、节能、提高锌层表面质量等优点[9]。本法的工作原理是：液态Zn（或Al、ZnAl）合金从锅底流出后进入MHD通道达一定深度时（此深度取决于金属液比重、液面高度、电流大小等因素），由于交流感应器产生的外部电磁移动场在锌液中产生感应电流，此电流与外部电磁场的相互作用而产生电磁力，它作用于金属流体使之向上移动。因而使锌液不能从锅底的开口出流出。当钢带从其底部通道进入锌锅时锌液在通道处始终处于一个位置，而锌锅内不需设任何钢结构件。为了提高机组运行速度和生产效率，减少面渣和底渣的形成，国外有关研究单位相继开发了“锌垫”技术和“垂直锌锅技术”。“锌垫”技术以液态金属垫的原理工作，钢带被液态金属压力压下通过锌垫，由于不采用沉没辊，从而带来产品表面质量提高、生产效率提高、成本降低，特别适用于高速机组。由于激光拼焊技术的出现和应用，汽车厂可以将窄幅板焊在一起后使用，这使得用量较小的宽幅板（宽度1800mm以上）的生产已不再是必须的，只是冷轧厂的产品的宽度达到1550mm，即可生产汽车用镀锌钢板。这些先进技术装备的不断开发应用，使热镀锌板在汽车制造所用钢材的比例不断上升。例如日本已高达81%、加拿大76%、意大利71、法国70%、德国60%、美国45%。由于合金化镀锌板成本和质量的优越性，日本汽车界决定到2005年汽车用板全部用合金化镀锌板，取代现有的电镀锌合金板。2．2 国内的热镀锌板发展现状及趋势随着中国汽车工业的快速发展，汽车用热镀锌板用量也急剧增加，虽然国内几个大型钢铁联合企业已经完成或接近于完成了从炼钢到冷轧的技术进步，引进了多条生产汽车用的高档镀锌板的生产机组，具备了生产高级汽车钢板的能力，中国发展自己的汽车用镀锌板的时机已经成熟。但是到目前为止，受生产规模和产品质量的限制国产热镀锌板还不能完全满足中国汽车工业对镀锌板的数量和质量的要求，由于机组产品的定位单一，相当一部分国外发展成熟，国外已大量应用于汽车的诸多高档镀锌板品种，当前引进的生产汽车用的镀锌板的机组仍然不能生产，中国汽车工业还在大量进口热镀锌。总体而言我国产汽车用的镀锌板主要有如下特点：1）起步较晚，高速发展我国现代连续热镀锌技术自20世纪70年代才刚起步，不过发展很快，尤其进入90年代成为高速发展期，带来我国表面涂镀层技术新发展。2）世界距离依然很大（1） 产品不足，品种奇缺，质量不良我国目前只有普遍能纯锌产品，表面只是普遍锌花，高速发展的汽车上用的单面镀锌，双面差厚镀锌、小锌花、无锌花镀锌、热镀锌合金化层、IF钢高强度热镀锌等第都没有产品，有的还处于研究试制阶段。国产钢板热镀锌产品无论是耐蚀性、加工性还是装饰性与国外相应产品都有距离，国产产品缺乏国际竞争力。（2） 缺少自主知识产权技术除一些小型机组以外，我国大型机组表面涂层技术几乎全是引进。在引进中常带来较大的盲目性，多数机组水平不高，一般水平、相似水平技术多，成熟性、重复性技术多。一般产品、相似产品多，高新尖产品少，自主研发技术更少。（3） 小型机组能耗高，污染重我国乡镇企业、私人企业兴建的百余条小型热镀锌机组，年产量数千吨至几万吨，机组技术落后，由于没有燃气设备改用电加热，造成能耗很高。为省投资，生产废液、废料、废气一般没有处理设备，往往直排造成环境污染。旺盛的市场需求，特有的经营方式，使其仍然占有一定的市场份额。3） 我国科研成果转化率低表面涂镀层技术科研成果丰富，国内钢铁研究总院等许多科研单位，早在20世纪60、70年代，就开始了带钢表面涂镀层技术的研究，尤其在“七五“期间以钢铁研究总院为组长单位联合高校、科研单位、生产企业对连续热浸镀技术进行联合攻关，取得了丰富的研究成果，例如：。连续热镀Zn-5%Al-Re镀层技术。连续热镀55%Al-Zn-Si镀层技术。连续热镀Zn镀层技术。连续热镀Al-Si镀层技术4）新产品得不到认同，推广应用缓慢小机组生产的涂镀层实验新产品得不到用户认同，推广应用缓慢。5） 关键单体设备自给率低，影响国产机组水平钢板连续热镀锌技术是连续式生产技术，机组单体设备以百计，其中一些关键的单体设备没能集中力量研制，大部分依赖进口，影响国产机组水平和产品质量。造成以上问题的主要原因：（1） 集中度不够表面涂镀层技术的研究和开发，成果转化与产业化研究开发的力量，人、才、物过于分散，缺乏集科研开发、成果转化、工程化、产业化于一体的集成式的队伍和组织形式。单个研究单位在取得初步研究成果以后，既缺乏进行更深入的研究的力量也无力把工作延伸到生产实践。由于这种分散性、低水平、重复工作的现象较为普遍，既难以取得高水平的成果，也难以出现具有自主知识产权的成套技术与工艺。（2） 缺乏近生产和生产条件下中试手段现代表面涂镀层产品都是在现代大型高速连续生产机组上完成，机组设备数百件，高度自动化控制，要将实验室研究成果移植到现代大型的高速连续生产机组中，就必须经过近生产和生产条件下的中试阶段。这个中试阶段要在专门的中试实验机组上来完成，过于简陋、原始的小型试验机组所得包括实验工艺参数在内的结果与现代大型生产机组的相关性相差甚远。总之，国内关于汽车用热镀锌板的新产品、新工艺、新设备的研发工作都远远落后于国际水平。3．我国开展高性能汽车用热镀锌板研发目的和意义二十一世纪，钢铁产品仍将是人类社会最主要的不可替代的结构材料和产量最大、覆盖面最广的功能材料。世界冶金工业结构调整步伐加快，生产的重心将有发达国家向发展中国家转移。目前我国正处于工业化进程中，国民经济各部门的持续、快速发展和产业升级对钢铁产品的品种、质量提出了更高的要求。加快了我国冶金工业的结构调整，将具有重要意义。我国带钢热镀锌的发展与世界水平相比还存在一定的差距。我国现有热镀锌生产线多数存在技术落后、锌耗高、产品产量低、产品质量差、生产成本高、能量耗费大、环保措施不力，常造成严重环境污染等缺点，此类生产线难以满足我国国民经济腾飞的需要。少量国有大型钢铁企业能够生产高质量的家电、汽车用热镀锌板，我国大型钢板连续热镀锌技术多为花费巨资引进自美、日、欧，一般水平，相似水平较多，重复性、成熟性技术多。一般产品、相似产品多，高、新、尖技术少，高技术含量产品少，自主研发的技术更少。核心技术无法完全掌握，没有进行新的品种开发和生产的能力。另一方面我国自行研究的热镀锌工艺及技术转化率低，难以形成产业。成果集成低，系统成套技术不成熟、不完善是实现工程化、产业化的症结，这些问题的产生主要基于我国高性能汽车用热镀锌钢板生产技术和装备开发能力落后于世界先进水平所致。因此开发高性能汽车用热镀锌钢板生产技术与装备非常必要。加强成果的系统集成，促进成果的转化和应用，逐渐增加我国高性能热镀锌汽车板产品的自给率，推动我国这一领域技术的进步和发展。我国钢板连续热镀锌大型现代化机组基本是从美国、日、欧等不同国家引进，虽然其产品较为雷同，但生产技术却都有其特色，花力气消化各机组的特色高技术，并为己用，再行创新是表面涂镀层技术领域中一项意义重大的工作，此举将加速缩短我国与外国的差距，减少重复引进，实现高性能热镀锌钢板技术及装备科研成果的系统集成，实现成果转化和应用，把我们的技术推向世界。国内在高性能汽车用热镀锌钢板生产技术与装备上目前主要依靠国外先进技术的引进，当前只有宝钢在汽车板的生产开发上进行了一些有产品针对性的研究，其他引进高性能汽车用热镀锌板生产线的企业基本上只是单纯的生产使用，未能从根本上消化吸收并有效的开发使用创新。钢铁研究总院作为国内进入钢带连续热浸镀领域最早科研单位，在20世纪70年代协助武钢引进消化国内第一条热镀锌机组。在随后的“七五”、“八五”期间，钢铁研究总院顺利完成了Galfan 及Gavalume的合金镀层开发科研工作。钢铁研究总院随后开展了钢带连续热浸镀设备国产化工作，协同国内各相关单位，相继完成了气刀、焊机、沉没辊（Galvalume使用）、气体净化装置等关键设备的国产化。钢铁研究总院近些年在这些领域始终坚持科研开发的先进性与实用性相结合，成功开发了蓄热式还原退火炉，燃烧效率达到70%以上；开发推广了宽带钢连续热浸镀Gavalume的合金镀层技术，设计完成蓄热式折叠型还原退火炉。设计开发了中电流密度电解脱脂技术，紧密跟踪国外当前耐蚀性能最高的ZAM系列产品，完成中试实验。钢铁研究总院有一条100mm宽小实验机组，在此实验机组上先后开发成功GF、GL以及热镀Al-Si合金镀层。钢铁研究总院现有完备的实验室条件，可进行各项热镀锌产品的实验检测。国内当前在高性能汽车用热镀锌板技术和装备的开发上仍处于相对薄弱的状态，国内主要涉足此领域的单位主要有大的钢铁企业技术中心及一些大学也进行部分探讨性或检测性的科研活动。

㈡ 数控机床的刀库及自动换刀装置

不知道你说的是不是数控机床啊?其实数控机床和普通机床完全不同，普通机床有很复杂的传动系统和变速机构．大部分只有一个驱动电机．而数控机床的机械结构就要简单的多，没有复杂的变速机构，因为它的电机是无级变速的．数控机床一般由下列几个部分组成：

●主机，他是数控机床的主题，包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。他是用于完成各种切削加工的机械部件。

●数控装置，是数控机床的核心，包括硬件（印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等）以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。

●驱动装置，他是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。

●辅助装置，指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等。

●编程及其他附属设备，可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。

自从1952年美国麻省理工学院研制出世界上第一台数控机床以来，数控机床在制造工业，特别是在汽车、航空航天、以及军事工业中被广泛地应用，数控技术无论在硬件和软件方面，都有飞速发展。

加工中心

加工中心是带有刀库和自动换刀装置的一种高度自动化的多功能数控机床。工件在加工中心上经一次装夹后，能对两个以上的表面完成多种工序的加工，并且有多种换刀或选刀功能，从而使生产效率大大提高。

加工中心按其加工工序分为镗铣和车削两大类，按控制轴数可分为三轴、四轴和五轴加工中心。
做数控加工的薪资确实比较高一般都是4000以上，好的话可以拿到7、8千，不过前提是你是技术很好的。还有一点不得不说的是：你别看它的薪资高，其实是很辛苦的，上班时间和工作压力等方面都是很大的。加班是经常的事。高薪水是用汗水换取的。
你要提高自己的水平就必须：有扎实的理论基础，有丰富的操作经验。当然如果你还没有进入这行做，你当然经验就少。不过你可以多看看别人的经验总结和数控技术知识。推荐你去<a href="http://www.qococ.com" target="_blank">www.qococ.com</a>看看，上面虽然关于数控的不多，但是有很多事例讲解文章，对你应该有好处。

㈢ 有没有镀锌钢板边缘自动打磨设备，便于焊接

1.如果是直边的话就很好解决。
2.如果是曲线之类的边可以用机器人打磨，前提是批量大，一致性好。
3.不知道你的焊接要求，如果仅仅是要求飞溅小的话，你可以不用打磨，松下有一款焊机焊镀锌板还不错。

㈣ 热镀锌工艺流程及原理分别是什么

我也曾经找过相关信息，如下：

热镀锌原理及工艺说明

1 引言
热镀锌也称热浸镀锌，是钢铁构件浸入熔融的锌液中获得金属覆盖层的一种方法。近年来随高压输电、交通、通讯事业迅速发展，对钢铁件防护要求越来越高，热镀锌需求量也不断增加。
2 热镀锌层防护性能
通常电镀锌层厚度5～15μm，而热镀锌层一般在35μm以上，甚至高达200μm。热镀锌覆盖能力好，镀层致密，无有机物夹杂。众所周知，锌的抗大气腐蚀的机理有机械保护及电化学保护，在大气腐蚀条件下锌层表面有ZnO、Zn(OH)2及碱式碳酸锌保护膜，一定程度上减缓锌的腐蚀，这层保护膜(也称白锈)受到破坏又会形成新的膜层。当锌层破坏严重，危及到铁基体时，锌对基体产生电化学保护，锌的标准电位-0.76V，铁的标准电位-0.44V，锌与铁形成微电池时锌作为阳极被溶解，铁作为阴极受到保护。显然热镀锌对基体金属铁的抗大气腐蚀能力优于电镀锌。
3 热镀锌层形成过程
热镀锌层形成过程是铁基体与最外面的纯锌层之间形成铁-锌合金的过程，工件表面在热浸镀时形成铁-锌合金层，才使得铁与纯锌层之间很好结合，其过程可简单地叙述为：当铁工件浸入熔融的锌液时，首先在界面上形成锌与α铁(体心)固熔体。这是基体金属铁在固体状态下溶有锌原子所形成一种晶体，两种金属原子之间是融合，原子之间引力比较小。因此，当锌在固熔体中达到饱和后，锌铁两种元素原子相互扩散，扩散到(或叫渗入)铁基体中的锌原子在基体晶格中迁移，逐渐与铁形成合金，而扩散到熔融的锌液中的铁就与锌形成金属间化合物FeZn13，沉入热镀锌锅底，即为锌渣。当工件从浸锌液中移出时表面形成纯锌层，为六方晶体。其含铁量不大于0.003%。
4 热镀锌工艺过程及有关说明
4.1 工艺过程
工件→脱脂→水洗→酸洗→水洗→浸助镀溶剂→烘干预热→热镀锌→整理→冷却→钝化→漂洗→干燥→检验
4.2 有关工艺过程说明
(1)脱脂
可采用化学去油或水基金属脱脂清洗剂去油，达到工件完全被水浸润为止。
(2)酸洗
可采用H2SO4 15%，硫脲0.1%，40～60℃或用HCl 20%，乌洛托品3～5g/L，20～40℃进行酸洗。加入缓蚀剂可防止基体过腐蚀及减少铁基体吸氢量,同时加入抑雾剂抑制酸雾逸出。脱脂及酸洗处理不好都会造成镀层附着力不好，镀不上锌或锌层脱落。
(3)浸助镀剂
也称溶剂，可保持在浸镀前工件具有一定活性避免二次氧化，以增强镀层与基体结合。NH4Cl 100-150g/L，ZnCl2 150-180g/L，70～80℃，1～2min。并加入一定量的防爆剂.
(4)烘干预热
为了防止工件在浸镀时由于温度急剧升高而变形，并除去残余水分，防止产生爆锌，造成锌液爆溅，预热一般为80～140℃。
(5)热镀锌
要控制好锌液温度、浸镀时间及工件从锌液中引出的速度。引出速度一般为1.5米/min。温度过低，锌液流动性差，镀层厚且不均匀，易产生流挂，外观质量差；温度高，锌液流动性好，锌液易脱离工件，减少流挂及皱皮现象发生，附着力强，镀层薄，外观好，生产效率高；但温度过高，工件及锌锅铁损严重，产生大量锌渣，影响浸锌层质量并且容易造成色差使表面颜色难看，锌耗高。
锌层厚度取决于锌液温度，浸锌时间，钢材材质和锌液成份。
一般厂家为了防止工件高温变形及减少由于铁损造成锌渣，都采用450～470℃，0.5～1.5min。有些工厂对大工件及铸铁件采用较高温度，但要避开铁损高峰的温度范围。但我们建议在锌液中添加有除铁功能和降低共晶温度的合金并且把镀锌温度降低至435-445℃。
(6)整理
镀后对工件整理主要是去除表面余锌及锌瘤，用采用热镀锌专用震动器来完成。
(7)钝化
目的是提高工件表面抗大气腐蚀性能，减少或延长白锈出现时间，保持镀层具有良好的外观。都用铬酸盐钝化，如Na2Cr2O7 80～100g/L，硫酸3～4ml/L，但这种钝化液严重影响环境，最好采用无铬钝化。
(8)冷却
一般用水冷，但温度不可过低也不可过高，一般不低于30℃不高于70℃，
(9)检验
镀层外观光亮、细致、无流挂、皱皮现象。厚度检验可采用涂层测厚仪，方法比较简便。也可通过锌附着量进行换算得到镀层厚度。结合强度可采用弯曲压力机，将样件作90～180°弯曲，应无裂纹及镀层脱落。也可用重锤敲击检验，并且分批的做盐雾试验和硫酸铜浸蚀试验。
5 锌灰、锌渣的形成及控制
5.1 锌灰、锌渣的形成
锌灰锌渣不仅严重影响到浸锌层质量，造成镀层粗糙，产生锌瘤。而且使热镀锌成本大大升高。通常每镀1t工件耗锌40～80kg，如果锌灰锌渣严重，其耗锌量会高达100～140kg。控制锌渣主要是控制好温度，减少锌液表面氧化而产生的浮渣，所以更要采用有除铁功能和抗氧化功能的合金并且用热传导率小、熔点高、比重小、与锌液不发生反应，既可减少热量失散又可防止氧化的陶瓷珠或玻璃球覆盖，这种球状物易被工件推开，又对工件无粘附作用。
对于锌液中锌渣的形成主要是溶解在锌液中的铁含量超过该温度下的溶解度时所形成的流动性极差的锌铁合金，锌渣中锌含量可高达94%，这是热镀锌成本高的关键所在。
从铁在锌液中的溶解度曲线可以看出：不同的温度及不同的保温时间，其溶铁量即铁损量是不一样的。在500℃附近时，铁损量随着加温及保温时间急剧增加，几乎成直线关系。低于或高于480～510℃范围，随时间延长铁损提高缓慢。因此，人们将480～510℃称为恶性溶解区。在此温度范围内锌液对工件及锌锅浸蚀最为严重，超过560℃铁损又明显增加，达到660℃以上锌对铁基体是破坏性浸蚀，锌渣会急剧增加，施镀无法进行。因此，施镀目前多在430～450℃及540～600℃两个区域内进行。
5.2 锌渣量的控制
要减少锌渣就要减少锌液中铁的含量，就是要从减少铁溶解的诸因素着手：
⑴施镀及保温要避开铁的溶解高峰区，即不要在480～510℃时进行作业。
⑵锌锅材料尽可能选用含碳、含硅量低的钢板焊接。含碳量高，锌液对铁锅浸蚀会加快，硅含量高也能促使锌液对铁的腐蚀。目前多采用08F/XG08/WKS优质钢板。，并含有能抑制铁被浸蚀的元素镍、铬等。不可用普通碳素钢，否则耗锌量大，锌锅寿命短。也有人提出用碳化硅制作熔锌槽，虽然可解决铁损量，但造型工艺是一个难题，目前工业陶瓷所制作的锌锅仅能做成圆柱型且体积很小，虽然可以满足小件镀锌的要求但无法保证大型工件的镀锌。
⑶要经常捞渣。先将温度升高至工艺温度上限以便锌渣与锌液分离，使锌渣沉于槽底后用捞锌勺或专用捞渣机捞取。落入锌液中镀件更要及时打捞。
⑷要防止助镀剂中铁随工件带入锌槽，助镀剂要进行在线再生循环处理，严格控制亚铁含量，不允许高于4g/l，PH值始终保持在4.5-5.5。
⑹加热、升温要均匀，防止局部过热。

㈤ 快速自动换刀技术都有哪些结构装置

除了在传统换刀装置的基础上提高动作速度外，还出现了一些新方法和新结构换刀装置。
（1）多主轴换刀
这种机床没有传统的刀库和换刀装置，而是采用多个主轴并排固定在主轴架上，一般为3～18个。每个主轴由各自的电动机直接驱动，并且每个主轴上安装了不同的刀具。换刀时不是主轴上的刀具交换，而是安装在夹具上的工件快速从一个主轴的加工位置移动到另一个装有不同刀具的主轴，实现换刀并立即加工。这个移动时间就是换刀时间，而且非常短。由夹具快速移动完成换刀，省去了复杂的换刀机构。这种结构的机床和通常的加工中心结构已大不相同。不仅可以用于需要快速换刀的加工，而且可以多轴同时加工，适合在高效率生产线上使用。
（2）双主轴换刀
加工中心有两个工作主轴，但不是同时用于切削加工。一个主轴用于加工，另一个主轴在此期间更换刀具。但需要换刀时，加工的主轴迅速退出，换好刀具的主轴立即进入加工。由于两个过程可以同时进行，换刀时间实际就是已经装好刀具的两个主轴的换位时间，使辅助时间减到最少，即机床切屑到切屑换刀时间达到最短。由于有两个主轴，这种机床的刀库和换刀机械手可以是一套，也可以是两套。两个主轴可以用1.0～1.5s的时间移动到加工位置并启动加速到加工的最大速度。具体的交换时间取决于机床的尺寸。
（3）刀库布置在主轴周围的转塔方式
这种方式，刀库本身就相当于机械手，即通过刀库拔插刀并采用顺序换刀，使机床切屑到切屑换刀时间较短。这种方式如果要实现任意换刀，则就随所选刀在刀库的位置不同而存在时间长短不等，最远的刀可能切屑到切屑换刀时间较长。因此，这种方式作为高速自动换刀装置只能采用顺序选刀的方式。
（4）多机械手方式
同样，刀库布置在主轴的周围，但采用每把刀有一个机械手的方式使换刀几乎没有时间的损失，并可以采用任意选刀的方式。
根据高速机床新的结构特点设计刀库和换刀装置的形式和位置。例如，传统的立式加工中心的刀库和换刀装置多装在立柱一侧：而高速加工中心则多为立柱移动的进给方式，为减轻运动件质量，刀库和换刀装置不宜再装在立柱上。
采用新方法进行刀具快速交换。不用刀库和机械手方式，而改用其它方式换刀。例如不用换刀，用换主轴的方法。
利用新开发的加工中心的主轴部件可作6自由度高速运动这一特点，让主轴直接参与换刀过程，不仅可使刀库配置位置灵活，而且可减少刀库运动的自由度，显著简化刀库和换刀装置的结构。
适合于高速加工中心的刀柄。HSK刀柄质量轻，拔插刀行程短，可以使自动换刀装置的速度提高。快速自动换刀装置采用HSK空心短锥柄刀是发展的趋势。

㈥ 自动排屑装置有哪几种类型

1、链板式排屑器

主要用于收集和输送各种卷状、团状、块状切屑，以及磁性排屑器不能解决的铜屑、铝屑、不锈钢屑、碳块、尼龙等材料，广泛应用于各类数控机床加工中心组合机床和柔性生产线，也可作为冲压，冷墩机床小型零件的输送装置。

2、磁性辊排屑机

磁性辊式排屑机是利用磁辊的转动，将切屑逐级在每个磁辊间传递，以达到输送切屑的目的。该机是在磁性排屑器的基础上研制的。它弥补了磁性排屑机在某些使用方面性能和结构上的不足。

3、集屑车

集屑车用于收集各类排屑器从机床传送的各种切屑，底部装有轮子，可将切屑送出工作场地，便于集中清理，分为干式与湿式两种，干式料箱可以倾斜，将切屑倒出即可，湿式是在干式基础上加双层滤网，放油阀，以便于切屑中的冷却液与切屑分离，起到回收与环保作用。

4、刮板排屑装置

刮板排屑装置的输送速度选择范围广，工作效率高，有效排屑宽度多样化，可提供充足的选用范围，如数控机床，加工中心，磨床和自动线。

5、螺旋排屑装置

通过减速机驱动带有螺旋叶的旋转轴推动物料向前（向后），集中在出料口，落入指定位置，该机结构紧凑，占用空间小，安装使用方便，传动环节少，故障率极低，尤其适用于排屑空间狭小，其他排屑形式不易安装的机床。

㈦ 分切机的机器设备

无纺布分切机
一、概述
无纺布分切机是在生产过程中根据不同需要而对宽幅材料进行切边、分切等的一种设备。其中无纺布分切机主要用于将宽幅卷材分切成各种适合生产需要的窄幅卷材，分条工艺包括放卷料和收卷料两个过程。放卷料和收卷料的张力控制是分条机的关键环节。本机是在原有电控系统的基础上增加了自动对边器控制，达到了理想的效果、提高了机器工作性能，使机器在高速运转中更趋稳定，收卷平整，操作简单方便，安全可靠，耐用性强。
二、主要用途
无纺布分切机主要用于无纺布等宽幅卷材的切边或分切，将纸管内径为75㎜,无纺布外径为600㎜，长度为1600㎜以内的卷筒基材无纺布，分切成实际需要尺寸的若干卷，最窄可分切到18㎜的包边条。
三、主要机构
（一）机架部份
采用厚钢板焊接而成。
（二）收卷部份
收卷采用3英寸气胀卷轴与磁粉张力控制器收卷，此机分切包边条操作简单，最大收卷直径可达600mm。
（三）放卷部份
放卷采用3英寸气胀放卷轴。
（四）切刀部份
切刀可使用工业手术刀片或平刀式（美工刀片），刀距可调节到18mm-1600mm之间。
（五）主机部份
主要采用5 KW电机，采用电子调速系统，使用时通过人工调节机器的速度。
（六）导辊部份
整机采用镀铬钢管，每条经过动平衡处理。
四、主要参数
机器名称：无纺布分切机
型号：NK-LFJ3002
电源电压：220V/380V，50/60Hz
有效分切宽幅：18㎜-1600㎜
最大放卷直径：600㎜
最大收卷直径：600㎜
电机功率：5 KW
生产速度：1~60 m/min
机器尺寸：1900(L) x 2640(W) x 1300(H) MM
五、使用环境
机台应安装在干燥、通风、光线好、方便操作的地方。
六、使用注意事项
1．机台电源使用三相四线制（AC380V）且安全接地，以确保操作人员安全
2．开机前应首先把主机速度调到最低速度
3．安装刀片时应注意安全，以免刀片划伤
4．对机台需加油的地方应定期保养
5．主轴与圆刀使用无级变速系统，可做工高低调速及正反转切换控制。
6．配置双面磨刀系统，采用金钢石磨削，砂轮寿命可达两年之久，刀片不用拆卸。即可磨刀，刀片长期保持锋利，达到最佳裁切质量。并附有吸尘装量，保持布料及轨道清洁。
7．采用进口滚珠滑轨，平行推进切割宽度，配合进口精密滚珠丝杆及滑轨，控制切割宽度及0.1毫米，达到高精度切割。
8．采用进口滚珠滑轨，平行推进切割稳采用进口AC马达调整系统无级调整控制切割速度平移且不易磨损，达到高品质切条。
9．操作界面使用LCD中文显示屏，可直接输入几种载切割宽度和数量设定，并设有手动，自动转换功能。
10．采用快速放料设计，一步到位。上料下料只须一个动作即可完成。
七、机器特点：
1.采用厚钢板焊接而成牢固、角度平衡，使机器在高速工作状态下平稳
2．整机采用镀铬钢管，每条经过动平衡处理
3．放卷采用3英寸气胀放卷轴，最大放卷直径可达600mm，配有磁粉张力控制器和自动对边装置，
4．收卷采用3英寸气胀卷轴与磁粉张力控制器收卷，分切操作简单，最大收卷直径可达600mm；收卷美观整齐
5.切刀可使用工业手术刀片或平刀式（美工刀片），18mm-1600mm之间可调式刀具
6．主轴与圆刀使用无级变速系统，可作为高低调速及正反转切换控制；电子调速系统，使用时通过人工调节机器的速度，方便简单
7．配置双面金刚石磨削磨刀系统，砂轮寿命可达两年之久；不用拆卸即可磨刀，使刀片长期保持锋利；达到最佳裁切质量；并附有吸尘装量，以保持布料及轨道清洁
8．采用进口精密滚珠丝杆及滑轨，平行推进切割宽度，进口AC马达调整系统无级调整和控制切割速度，从而达到高精度切割，精确度可控制在0.1毫米以内
9．配备高精度纠偏装置系统，从而进一步保证切割精度
10．中英文操作界面，LCD显示屏，可直接输入几种载切割宽度和数量设定，并设有手动/自动转换功能，使操作更加简单便捷
11．采用快速放料设计，上料下料只须一个动作即可完成，有效降低生产中的劳动量，从而提高生产效率。
12．自动计数装置，一目了然。
八、适用范围：
此款无纺布分条机/分切机主要适用于卷筒状不干胶、硅油纸、标签纸、无纺布、卫生纸、胶带、铝箔、薄膜、牛皮纸等的
超声波织唛分切机
概述：
超音波织唛分切机是一种将宽幅纸张或薄膜分切成多条窄幅材料的机械设备。
超音波织唛分切机主要适用于织带、商标带(唛头)等材料的切割分条，包括涤纶、锦纶、棉类、人造织物以及天然橡线的带类织物。本机采用德国原装进口气缸；意大利进口纠偏系统；美国进口超声波系统以及台湾进口钢模；从而大大的提高了该机的稳定性以及生产效率；超声波切割，无熔边、毛边、散边，自动封口，切口美观平整。是一种对宽卷材料进行纵向分切的设备。所以各个行业都有这个词在使用，我们则可以从使用范围进行了解。
机器参数 品名：超音波织唛分切机
型号：NK-FTJ2018B
电源电压：200V，50/60HZ
频率：20KHZ
分条宽度：10-200MM
最大原料直径：450MM
最大收卷直径：450MM
分切速度：6-8M/min
机器重量：300Kg
功率：2000W
尺寸：2600x1100x1500MM
别名：超声波唛头分条机，超声波织唛分条机，超声波商标分切机
结构及细节描述图1：
切割分条：切割分条采用超声波原理，切口自动封边，无熔边、毛边、散边；不需预热，效率高，不发黑、不发焦，切口柔软，美观平整。
切刀：瑞士进口圆刀刀具，品质精良；切割点磨损后可改变圆刀角度继续使用，因而相对其它直刀分切的机器的刀具，其使用寿命可延长数倍。
图2：
可调式刀架：
1．可根据客户的不同要求调整刀与刀之间的距离；
2．亦可整体向左向右移动刀架
3．调节更灵活多变，让生产更加得心应手。
图3：
前材料熨平整烫装置： 使分切前材料更加平整，以从达到最佳分切效果，成品更加美观
后成品熨平整烫装置：整烫熨平切割后产品，使成品更美观，复卷更容易。
图4：
1．磁粉张力控制器，张力控制精准简便；
2．意大利原装进口纠偏装置；确保收料平整以及成品的美观
3．智能数显数据，清晰明了，掌握实时生产状况。
主要结构
（一）机架部份采用厚钢板焊接而成。（二）收卷部份收卷采用3英寸气胀卷轴与磁粉张力控制器收卷，此机分切包边条操作简单，最大收卷直径可达600mm。（三）放卷部份放卷采用3英寸气胀放卷轴。（四）切刀部份切刀可使用工业手术刀片或平刀式（美工刀片），刀距可调节到18mm-1600mm之间。（五）主机部份主要采用5 KW电机，采用电子调速系统，使用时通过人工调节机器的速度。（六）导辊部份整机采用镀铬钢管，每条经过动平衡处理。分切；被广泛用于箱包、日用品、防护用品、环保袋、文具、塑料、纸厂等行业。

㈧ 什么是自动换刀装置

一、自动换刀装置的形式

自动换刀装置是数控机床的重要执行机构，它的形式多种多样，目前常见的有以下几种：

1．回转刀架换刀；
2．排式刀架换刀；
3．更换主轴头换刀；
4．带刀库的自动换刀系统

在这里我对数控机床常见的这几种换刀系统逐一介绍，首先介绍一下回转刀架换刀系统。

二、回转刀架

数控机床使用的回转刀架是比较简单的自动换刀装置，常用的类型有四方刀架、六角刀架，即在其上装有四把、六把或更多的刀具。

回转刀架必须具有良好的强度和刚度，以承受粗加工的切削力：同时要保证回转刀架在每次转位的重复定位精度。下面我们结合一台四工位的四方刀架了解一下其换刀过程及原理。并结合换刀原理分析一下四方刀架的常见故障现象及原因。常见机床四方刀架如图一（左）。
图一数控机床刀架或刀库是由机床PLC来进行控制，对于普通的四工位刀架来说，控制比较简单，一般用于普通的车床。我们分析车床刀架的控制原理其实就是指刀架的整个换刀过程，刀架的换刀过程其实是通过PLC对控制刀架的所有I/O信号进行逻辑处理及计算。实现刀架的顺序控制。另外为了保证换刀能够正确进行，系统一般还要设置一些相应的系统参数来对换刀过程进行调整。下面我们分析PLC控制下的换刀过程。在分析之前，我们首先了解刀架控制的电气部分。刀架电气控制部分如图二所示。图二中的a是刀架控制的强电部分，主要是控制刀架电机的正转和反转，来控制刀架的正转和反转；图b是刀架控制的交流控制回路，主要是控制两个交流接触器的导通和关闭来实现a中的强电控制；图c部分是刀架控制的继电器控制回路及PLC的输入及输出回路，整个过程的控制最终是由这个模块来完成的。 图中各器件的作用如下：

序号 名称 含义
1 M2 刀架电动机
2 QF3 刀架电动机带过载保护的电源空开
3 KM5、KM6 刀架电动机正、反转控制交流接触器
4 KA1 由急停控制的中间继电器
5 KA6、KA7 刀架电动机正、反转控制中间继电器
6 S1~S4 刀位检测霍尔开关
7 SB11 手动刀位选择按钮
8 SB12 手动换刀启动按钮
9 RC3 三相灭弧器
10 RC9、RC10 单相灭弧器

自动刀架控制涉及到的I/O信号如下：

PLC输入信号：

X2.7：刀架电动机过热报警输入；
X3.0~X3.3：1~4号刀到位信号输入；
X30.6：手动刀位选择按钮信号输入；
X30.7：手动换刀启动按钮信号输入；

PLC输出信号：

Y0.6：刀架正转继电器控制输出；
Y0.7：刀架反转继电器控制输出。

我们现在已经清楚了刀架控制的I/O信号，下面我们结合这些信号来分析一下换刀过程，刀架换刀有两种模式，一种是手动换刀，一种是通过T指令进行自动换刀。我们以手动状态为例，介绍一下换刀过程及常见故障。

1、首先我们将机床调至手动状态，通过刀位选择按键进行目的刀位选择，有的系统是利用波段开关的形式进行实现，有的系统是利用记数的形式来实现，比如说通过检测刀位选择信号（X30.6）的状态，如果按下刀位选择按键，X30.6的状态应该会改变一次，计数器的数值会发生改变，系统选择的目的刀具也会发生相应的改变。

2、选择目的刀具完成以后，下面就是将机床刀架的当前刀位转换到目的刀位。我们按下刀位转换按键X30.7以后。这时系统PLC输出一个刀架正转信号Y0.6，KA6吸合；KM5吸合，这时刀架电机开始正向旋转，刀架开始正转。

3、刀架在正向旋转的过程中不停的对刀位输入信号进行检测，如图3所示，每把刀具各有一个霍尔位置检测开关。各刀具按顺序依次经过发磁体位置产生相应的刀位信号。当产生的刀位信号和目的刀位寄存器中的刀位相一致的时候，PLC认为所选刀具已经到位。
图34、刀具到位以后，刀架仍继续正向旋转一段时间，然后停止正向旋转（Y0.6停止输出），延时一段时间以后，刀架反转控制信号Y0.7有效，此时刀架开始反转，反转过程其实就是刀架锁紧的过程，此过程延续一段时间，直到刀架锁紧到位，但反转时间不宜过长或过短。过长就有可能烧坏电机或造成电机过热空开跳闸，时间过短有可能造成刀架不能够锁紧。刀架锁紧以后，整个换刀过程结束。

安全互锁

1、架电动机长时间旋转，而检测不到刀位信号，则认为刀架出现故障，立即停止刀架电动机，以防止将其损坏并报警提示；

2、刀架电动机过热报警时，停止换刀过程，并禁止自动加工；

我们现在已经对此种刀架的换刀原理有所了解，那么对于此种刀架在工作过程中常见的一些故障我们应该很容易分析出他的原因。常见的故障现象如下：

故障现象一：选择了目标刀位，按下刀位转换按钮以后，电动刀架不转；

故障现象二：选择了目标刀位，按下刀位转换按钮以后，电动刀架转个不停；

我们现在就以这两种比较典型的故障现象来分析一下故障原因，希望大家有所收获，比如故障现象一；这是比较常见的一种故障现象，出现此现象后我们应该利用怎样的方法才能够比较容易去解决。

从上面的叙述中我们已经了解了换刀的整个过程， 如图四，如果刀架不动，我们应该怎么样去检修呢？

1、首先我们可以利用现象比较明显，比较容易观察到的地方来进行判断，在这里我们可以把接触器作为一个特殊点，以接触器为分界点，作出一个初步判断，可以观察一下接触器是否动作，如果接触器动作我们可以听到接触器吸合的声音，相反则听不到。

2、接触器吸合的情况下，我们可以判断出换刀过程中的① ④没有问题。那么问题应该在⑤ 或 ⑥上，具体原因如下：

1）电机电源缺相或电压过低；

2）接触器主触点被烧坏或接触不良；

3）刀架电机电源相序错，造成电机旋转方向发生改变，刀架选刀的过程变成刀架锁紧的过程；

4）电机被烧坏；

5）刀架锁得太紧或被机械卡死等。

3、接触器在没有吸合的情况下，我们可以判断出故障原因有可能出在①⑤这几步上，具体分析过程如下：

1）KM5没有吸合的情况下，观察KA6是否吸合，如果KA6已经动作，那么可以测量一下KM5线圈有没有烧坏，控制电缆有没有断线，KA6的触点接触是否良好。

2）如果KA6没有动作，可以通过观察PLC的输入输出寄存器的状态来确定刀架正转信号Y0.6是否有输出，如果有输出，可以检测一下继电器KA6线圈是否被烧坏，PLC输出板是否有问题，系统PLC到KA6的连线是否有问题。如果没有输出，则检查一下是否PLC编写有误，是否有些换刀条件没有满足。

㈨ 钢带分条排刀技术怎样排刀间隙怎样算

根据板厚和所分的具体条数， 一般0.5以下下5丝， 负 0.05 ， 0.5-1.5 都可以下10丝， -0.1 1.5-2.0下20丝就好了， 条数多的情况下， 间隙要适当增大， 材质很软的情况下，适当缩小， 间隙很大了， 会使毛刺增大， 严重者剪不开， 间隙很小了， 也会剪不开， 有压痕等。

钢带(steel-belt)是指以碳钢制成的输送带作为带式输送机的牵引和运载构件，也可用于捆扎货物；是各类轧钢企业为了适应不同工业部门工业化生产各类金属或机械产品的需要而生产的一种窄而长的钢板。