淺談如何解決火焰切割厚板過(guò)程中的斷面外觀問(wèn)題

左 芳，羅功剛，許錦泉，覃建昌

（廣西柳工機(jī)械股份有限公司，廣西 柳州 545007）

0 引言

隨著裝備制造業(yè)的發(fā)展，競(jìng)爭(zhēng)逐漸激烈，客戶對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來(lái)越高，這無(wú)疑對(duì)生產(chǎn)單位產(chǎn)品質(zhì)量的控制提出了更高的要求。作為制造環(huán)節(jié)的第一道工序——下料，更需要做好質(zhì)量的把控，確保精度，減少返修，為拼焊工序打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。眾所周知，Q345 板材越厚，加工難度就越大，而鋼廠因?yàn)殇撆骱穸群蛪簩?shí)設(shè)備條件的限制，造成在鋼坯壓實(shí)的過(guò)程中鋼板的質(zhì)量很難保持穩(wěn)定，造成在鋼板變成零件的過(guò)程中對(duì)零部件制造廠家的各個(gè)模塊要求都會(huì)變高。

目前，市場(chǎng)上還有很多制造廠家運(yùn)用火焰切割機(jī)進(jìn)行厚板鋼材切割，在現(xiàn)有條件下如何生產(chǎn)更具性價(jià)比的產(chǎn)品，以應(yīng)對(duì)原材料上漲帶來(lái)的成本壓力，針對(duì)這一部分的使用者，作者從操作者的技能、設(shè)備的保養(yǎng)維護(hù)使用、鋼板的控制、工藝方法的調(diào)整、測(cè)量基準(zhǔn)的確認(rèn)等方面進(jìn)行研究，快速達(dá)成客戶需求的質(zhì)量和成本目標(biāo)。

1 現(xiàn)狀調(diào)查

對(duì)下料工序的切割產(chǎn)品做詳細(xì)的調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量問(wèn)題較多，現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)堆滯，部分產(chǎn)品已經(jīng)影響交貨，部分質(zhì)量問(wèn)題圖片如圖1 和圖2 所示。

圖1 切割缺陷

圖2 紋路粗糙

為了快速達(dá)成生產(chǎn)的效果，公司組織有經(jīng)驗(yàn)的團(tuán)隊(duì)，從人機(jī)料法環(huán)等方面進(jìn)行了原因分析，詳細(xì)如圖3 所示。

圖3 原因分析圖

2 要因確認(rèn)

對(duì)問(wèn)題產(chǎn)生的主要原因，團(tuán)隊(duì)在現(xiàn)場(chǎng)分成幾個(gè)模塊進(jìn)行驗(yàn)證和確認(rèn)，具體原因分析見(jiàn)表1～表5 所示。

由表1 可知設(shè)備維保對(duì)結(jié)果的影響是比較大的，從而我們得出，在實(shí)際操作過(guò)程中需要不斷對(duì)操作人員進(jìn)行訓(xùn)練，尤其是對(duì)切割機(jī)設(shè)備保養(yǎng)方面的訓(xùn)練。

表1 人員原因確認(rèn)

由表2 可知設(shè)備導(dǎo)軌齒條的磨損和切割平臺(tái)不平對(duì)結(jié)果的影響是比較大的，從而得出，在實(shí)際操作過(guò)程中需要采取措施對(duì)設(shè)備本身進(jìn)行充分的維護(hù)保養(yǎng)，按照設(shè)備操作規(guī)程進(jìn)行保養(yǎng)。

表2 設(shè)備原因確認(rèn)

由表3 可知鋼板的本身質(zhì)量對(duì)結(jié)果的影響比較大，在實(shí)際操作過(guò)程中需要對(duì)切割前的鋼板進(jìn)行仔細(xì)檢查和防護(hù)。

表3 物料原因確認(rèn)

由表4 可知?dú)怏w純度和壓力異常一般對(duì)結(jié)果的影響不大，在實(shí)際操作過(guò)程中只需要關(guān)注即可。

表4 環(huán)境原因確認(rèn)

由表5 可知割嘴的選用和切割速度對(duì)結(jié)果的影響較大，在實(shí)際操作過(guò)程中主要關(guān)注易耗件的選擇和切割參數(shù)的調(diào)整和控制。

表5 方法原因確認(rèn)

通過(guò)以上分析確認(rèn)，造成厚板缺陷的主要原因有以下6 個(gè)方面：操作人員未按規(guī)定進(jìn)行設(shè)備維保、設(shè)備導(dǎo)軌不平、齒條破損、切割平臺(tái)不平、切割的鋼板氧化皮或銹蝕嚴(yán)重、切割機(jī)割嘴型號(hào)選用不當(dāng)或超壽命使用、切割速度不合理或收口速度不當(dāng)[1，2]。

3 制定措施及實(shí)施對(duì)策

根據(jù)上述已經(jīng)確定的主要原因，建議采取以下措施進(jìn)行改進(jìn)[3]：

措施1：建立切割機(jī)定期維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)和操作指導(dǎo)書(shū)，對(duì)操作人員進(jìn)行培訓(xùn)，定期檢查培訓(xùn)效果，不斷改進(jìn)。

措施2：每日對(duì)齒條進(jìn)行檢查，如果齒條受損，安排設(shè)備維修人員查找齒條、導(dǎo)軌缺陷位置，更換受損的齒條并調(diào)節(jié)導(dǎo)軌連接，局部齒條凸起的，用銼刀銼平，最終使設(shè)備行走平滑，導(dǎo)軌連接處不出現(xiàn)明顯刻痕。調(diào)整后的導(dǎo)軌齒條，如圖4 ～ 5 所示。

圖4 導(dǎo)軌齒條修復(fù)圖

圖5 導(dǎo)軌修復(fù)局部放大圖

措施3：按照切割機(jī)切割定期維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)檢查，發(fā)現(xiàn)胎架不平，或者堆滿割渣，及時(shí)清理或更換。結(jié)合措施1 對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)保養(yǎng)，并針對(duì)切割平臺(tái)不平，每月或者每季，利用不開(kāi)機(jī)的時(shí)間對(duì)切割平臺(tái)進(jìn)行清理，及時(shí)保障切割平臺(tái)干凈整潔，確保切割零件不傾斜碰對(duì)割嘴、粘渣、下緣熔化等情況。

措施4：對(duì)鋼板進(jìn)行來(lái)料檢查確認(rèn)，收貨后將鋼板放入室內(nèi)存放，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整采購(gòu)計(jì)劃，減少存貨周期，可有效避免鋼板出現(xiàn)嚴(yán)重銹蝕。對(duì)于鋼板已經(jīng)產(chǎn)生銹蝕及鋼板表面的雜物，采用風(fēng)動(dòng)工具和拋丸機(jī)除銹，確保表面質(zhì)量。

措施5 和措施6：規(guī)范切割機(jī)易損件使用、保養(yǎng)和更換標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)不同板厚選用不同的型號(hào)易損件，并制定檢查表，易損件若有損壞能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并更換。驗(yàn)證不同切割速度及收口速度對(duì)切割質(zhì)量的影響，確定最佳工藝切割速度，確保切割面光滑不出現(xiàn)明顯黑斑，不出現(xiàn)波浪，收口凹坑控制在5 mm 以內(nèi)。一般50 mm 厚板材建議使用4#割嘴，切割速度控制在230 mm/min ～ 260 mm/min 之間，火焰氣割的工藝參數(shù)見(jiàn)表6。

表6 火焰氣割工藝參數(shù)表

采取上述6 個(gè)措施后，根據(jù)質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，連續(xù)采集現(xiàn)場(chǎng)15 天的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)場(chǎng)氣割質(zhì)量大幅提升且穩(wěn)定，基本未出現(xiàn)切割面粗糙、切割紋路粗糙、局部凹坑、凹陷或凸起的單個(gè)條紋等質(zhì)量問(wèn)題，說(shuō)明措施合理且有效。

4 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)使用火焰切割厚板時(shí)，產(chǎn)生了切割斷面的外觀問(wèn)題，從人機(jī)料法環(huán)等方面進(jìn)行專業(yè)分析，現(xiàn)場(chǎng)取證排查，可以找到對(duì)應(yīng)的解決方案，尤其是在設(shè)備和工藝兩個(gè)部分需要投入適當(dāng)?shù)木M(jìn)行探索，并建立關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)，這樣就可以達(dá)到持續(xù)提升產(chǎn)品的質(zhì)量和滿足客戶需求的目的。