一种提高极薄规格硅钢叠片率的高质量切边方法与流程

专利2026-05-11  17

本发明属于极薄规格硅钢冷轧带材生产领域,尤其涉及一种提高极薄规格硅钢叠片率的高质量切边方法。


背景技术:

1、伴随近几年硅钢产品市场端竞争愈发激烈,硅钢产品的品种、规格变得多样化,对产品的各项质量标准要求逐年提高。其中叠片系数对硅钢铁芯的电磁参数有很大的影响,是客户端重点关注主要的参数之一,现阶段极薄硅钢带材经切边工艺处理,毛刺缺陷高度无法控制在≤0.01mm,导致叠片品质降低,影响铁芯的磁阻、电阻、损耗等电磁参数,现标准要求对极薄规格硅钢带材工艺技术能力提出巨大挑战。本设计通过制定极薄规格硅钢特殊切边工艺,包括圆盘剪胶套配比、间隙量及重合量数据及在原有基础上进一步提升剪刃硬度等实现切边产品保证表面质量的同时,满足毛刺缺陷标准控制要求,进一步提升叠片系数指标。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种提高极薄规格硅钢叠片率的高质量切边方法,解决极薄规格硅钢产品因边部毛刺缺陷超出标准高度要求,导致叠片系数降低,影响铁芯有效使用截面及损耗增加等问题。采用圆盘剪切边设备对极薄规格硅钢带材进行高质量的切边,确保切边表面质量和毛刺高度满足叠片率要求,提高叠片率。

2、为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案实现:

3、一种提高极薄规格硅钢叠片率的高质量切边方法,包括:

4、1)根据硅钢含硅量选择剪刃硬度,选择标准为:2%≤硅钢含硅量<3%,选择剪刃硬度为50~54hrc;3%≤硅钢含硅量≤4%,选择剪刃硬度为55~58hrc。

5、原则上硅钢含量增加,剪刃硬度需适当增加,硅钢含量及其硬度关系与剪刃硬度配置见表1。

6、表1硅钢含量与剪刃硬度配置

7、 w(si)/% 母材硬度hv 剪刃硬度hrc 2-3 150-160 50-54 3-4 185-195 55-58

8、针对高牌号硅钢产品硅含量,依据本发明的技术方案选取适合极薄规格硅钢带材切边所使用圆盘剪刃硬度值。实施前可采用洛氏硬度测试法,即通过测量刀具表面被压入大小不同的凸起量,以评估圆盘剪端面硬度是否符合使用要求。

9、2)胶套配比指标:极薄规格硅钢带材切边与常规厚度规格带材使用圆盘剪切边相比,其特殊工艺为,胶套与剪刃尺寸差值dk=0.4~0.8mm;过大导致边部胶套硌印和毛刺高度超出质量标准、过小导致表面出现视觉明显剪刃划伤和毛刺。切边剪刃直径为ds,则切边剪刃上支撑宽胶套直径dw=ds;切边剪刃上支撑窄胶套直径dn=ds-dk;切边剪刃下支撑窄胶套直径dm=ds+dk。

10、3)间隙量指标:考虑硅钢的硬度指标偏高及带材厚度极薄因素,一般采取硅钢带材厚度的15%~25%取值调整,通过此种特殊工艺,可大幅降低毛刺缺陷高度。

11、4)重叠量指标:重叠量主要影响剪切力的大小,通过剪切时带钢咬入角实现,关系式如下:

12、cosα=1-(h+s)/ds

13、式中:α-咬入角,单位rad;h-硅钢带材厚度,单位mm;s-重叠量,单位mm;ds-切边剪刃直径,单位mm;

14、重叠量补偿值为±(0.01~0.03)mm,该补正值可实现毛刺高度控制符合标准要求。

15、装配后,要求每个刀盘端部跳动值≤0.03mm,刀盘径向跳动值≤0.05mm。

16、根据剪刃尺寸选取,选取极薄规格硅钢带材切边所使用三种类型胶套尺寸,装配后要求每个刀盘端部跳动值≤0.03mm,刀盘径向跳动值小于等于0.05mm。为了满足上述要求,关键零件如刀轴、刀盘、刀盘锁紧螺母等的机械加工精度达到0.005mm。实施过程中,圆盘剪剪刃刀片的端面跳动和径向跳动应严格控制在精度保证值内,否则端面跳动超差容易产生崩刃,崩刃后钢带边部剪切会出现亮点;径向跳动超差,会造成刀具重叠度误差,因而产生较大毛刺。

17、必须使用精确测量工具,精准确认硅钢带材的规格尺寸、并在线外自动调整好备用刀量的参数。通过电控设备快速准确地将剪刃调整到技术方案标准要求的重叠量、间隙量值,并且在工作状态下随时调整圆盘剪间隙量参数、重叠量参数。

18、所述硅钢带材厚度≤0.15mm。

19、所述硅钢带材最大切边平均速度为150m/min。

20、剪切后的硅钢带材切边的毛刺≤0.01mm

21、采用圆盘剪切边设备对所述硅钢带材进行切边。

22、所述硅钢带材切边后的叠片率为97%~98%。

23、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

24、1、本发明针对厚度≤0.15mm的极薄规格硅钢带材,应用切边稳定性大幅提升,切边毛刺量控制在≤0.01mm,切边表面质量满足用户需求。

25、2、实现硅钢叠片率进一步提升,铁损进一步降低,本发明硅钢带材切边后的叠片率从以往的93%~94%,提高到现在的97%~98%。

26、3、本发明的方法能够确保极薄规格无取向硅钢切边平均速度≥100m/min,最高平均速度可达150m/min,确保切边质量,提高生产效率。

27、4、通过合理参数设置,剪刃蹦刀情况大幅降低,使用周期延迟一倍以上,实现成本进一步降低。



技术特征:

1.一种提高极薄规格硅钢叠片率的高质量切边方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种提高极薄规格硅钢叠片率的高质量切边方法,其特征在于,装配后,要求每个刀盘端部跳动值≤0.03mm,刀盘径向跳动值≤0.05mm。

3.根据权利要求1所述的一种提高极薄规格硅钢叠片率的高质量切边方法,其特征在于,所述硅钢带材厚度≤0.15mm。

4.根据权利要求1所述的一种提高极薄规格硅钢叠片率的高质量切边方法,其特征在于,所述硅钢带材切边最大平均速度为150m/min。

5.根据权利要求1所述的一种提高极薄规格硅钢叠片率的高质量切边方法,其特征在于,剪切后的硅钢带材切边的毛刺≤0.01mm。

6.根据权利要求1所述的一种提高极薄规格硅钢叠片率的高质量切边方法,其特征在于,采用圆盘剪切边设备对所述硅钢带材进行切边。

7.根据权利要求1-6其中任意一项所述的一种提高极薄规格硅钢叠片率的高质量切边方法,其特征在于,所述硅钢带材切边后的叠片率为97%~98%。


技术总结
本发明涉及一种提高极薄规格硅钢叠片率的高质量切边方法,包括2wt%≤硅钢含硅量<3wt%,选择剪刃硬度为50~54HRC;3wt%≤硅钢含硅量≤4wt%,选择剪刃硬度为55~58HRC;胶套与剪刃尺寸差值DK=0.4~0.8mm;切边剪刃直径为DS,则切边剪刃上支撑宽胶套直径DW=DS;切边剪刃上支撑窄胶套直径Dn=DS‑DK;切边剪刃下支撑窄胶套直径Dm=DS+DK;间隙量指标取硅钢带材厚度的15%~25%取值调整;重叠量通过剪切时带钢咬入角实现,关系式如下:cosα=1‑(h+s)/DS;式中:α‑咬入角;h‑硅钢带材厚度;s‑重叠量;DS‑切边剪刃直径;其中重叠量s=1/2h+补偿值,补偿值为±(0.01~0.03)mm。本发明采用圆盘剪切边设备对极薄规格硅钢带材进行高质量的切边,确保切边表面质量和毛刺高度满足叠片率要求。

技术研发人员:冯岗,李磊,黄连鹏,高维才,张龙,徐帅,陆宗霖,王琦
受保护的技术使用者:本钢不锈钢冷轧丹东有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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