电梯不锈钢钣金件的锐边、毛刺控制

GXF360 2019-11-03

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钣金零件在加工制造过程中不可避免的会有不同程度的锐边和毛刺产生，超过一定限度的锐边、毛刺将影响产品的生产、周转运输、质量、使用性能及外观等许多方面，甚至会对生产使用者造成伤害，如影响加工及装配定位、外表涂层因锐边毛刺而划伤脱漆锈蚀、划伤加工人员的手和其他身体部位等，随着人们对产品要求的不断提高，不受控的锐边、毛刺的危害性越来越受到人们的重视。

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钣金件锐边、毛刺形成的原因

锐边是加工中自然形成的平面交线，板材冲剪毛刺是板材在冲裁或剪切的过程中，材料经历弹性变形和塑性变形之后进入分离阶段，当切入开始时，凸凹模刃口附近材料产生裂纹，随着切入量的增加，上、下侧裂纹不断向材料内部扩展，当刃口间隙设置合理时，上下裂纹重合，板料正常断裂分离；当刃口间隙设置不合理时，上下裂纹不重合，则就此造成冲压毛刺。

激光切割加工钣金件出现毛刺的主要原因：当激光切割机在加工工件时，激光束照射工件表面产生的高能量使工件切割部分迅速气化蒸发，从而达到切割的目的。为保证切割质量，工件切割面气化后残留在表面的熔渣，需要用辅助气体吹掉，如果不使用辅助气体的话，熔渣冷却后，就会形成毛刺附在切割面上，这是形成毛刺的主要原因，另外设备精度、加工参数的设定也是毛刺形成的次要原因。

冲剪加工中因工艺需要，增加的刀具接点和零件间的微连接也是产生毛刺的另一个重要原因。

控制锐边、毛刺必要性

钣金加工中产生的锐边、毛刺不仅直接影响到工件表面质量、产品的美观，而且会造成安全危害，因此研究如何抑制或减小毛刺的方法就是要从根本上消除或减小锐边、毛刺的影响、确保安全生产的顺利进行。

控制锐边、毛刺的措施

控制锐边、毛刺的措施按加工技术可分为两类：

一类是设计上采用无锐边、毛刺加工技术，包括控制毛刺高度在允许范围内，对于电梯不锈钢钣金件，产品设计部门在产品和工艺设计阶段就考虑毛刺形成机理及去除方法，将毛刺降低到最低限度，采用无毛刺设计如：在可能产生毛刺的边棱上增加凹槽、切口、圆角等，减少毛刺的发生；改变零件的几何形状，使毛边变为非功能边，或使毛刺易于清除。

表1 冲裁模初始双边间隙Z数值参考

板材厚度（mm） 08、10、35、Q235 16Mn 40、50、1Cr18Ni9Ti Z min Z max Z min Z max Z min Z max 0.50 0.040 0.060 0.040 0.060 0.040 0.060 0.70 0.064 0.092 0.064 0.092 0.064 0.092 0.80 0.072 0.104 0.072 0.104 0.072 0.104 0.90 0.090 0.126 0.090 0.126 0.090 0.126 1.00 0.100 0.140 0.100 0.140 0.100 0.140 1.20 0.126 0.180 0.132 0.180 0.132 0.180 1.50 0.132 0.240 0.170 0.240 0.170 0.230 1.75 0.220 0.320 0.220 0.320 0.220 0.320 2.00 0.246 0.360 0.260 0.380 0.260 0.380 2.50 0.360 0.500 0.380 0.540 0.380 0.540 3.00 0.460 0.640 0.480 0.660 0.480 0.660 3.50 0.540 0.740 0.580 0.780 0.580 0.780

另一类是去毛刺技术，如冲剪生产中采用的如下措施：

（1）冲剪时选择合理的刀具间隙是影响产品毛刺的一个关键因素。刃口间隙的大小取决于被冲剪材料的厚度和强度，我们可以参考表1选取合理的间隙。

两组均予相同的基础保肝药物治疗，在此基础上恩替卡韦组予恩替卡韦片（苏州东瑞制药有限公司，批号20140129，规格0.5 mg），0.5 mg/d；阿德福韦酯组予阿德福韦酯片（珠海联邦制药股份有限公司中山分公司，批号30710001，规格10 mg），10.0 mg/d。共治疗观察12个月。

2016年，上外 “世界文明之旅——走近伊朗”展览先后走出校园，分别在华东师范大学图书馆和上海师范大学图书馆进行展出。随后又将同济大学图书馆引进的“非洲雕塑艺术作品展”邀请入校，近40件展品来自非洲10余个国家的博物馆，充分展示了非洲雕塑艺术及文化特色，为广大读者揭开了非洲的神秘面纱。“走出去、引进来”的方式加强了馆际合作，共享了优质资源，降低了活动成本，广受师生好评。

（2）冲剪时刀具刃口的粗糙度及磨损程度是影响产品毛刺的另一个重要原因。控制刀具刃口的粗糙度和磨损程度，刃口磨损或损坏会变圆，间隙也会由于侧面的磨损而增大，毛刺也就相应增加。

俗话说“以史为鉴”，历史与现实是紧密对接的，历史能够为我国发展提供新方向，也能够让我国在历史的长河中不断的总结经验，规避误区。所以教师要让学生用唯物史观辩证的看待历史与现实，从多角度去认识历史事件。

生产中刀具一般经过初期磨损、正常磨损和异常磨损三个阶段，各种刀具在异常磨损之前，其使用情况是理想的，但受到产品精度要求的限制，很多情况下在正常磨损区域内即达到允许的毛刺高度，此时必须进行更换修磨，我们必须定期检查、保养、修磨刀具的刃口，以减小材料的毛刺并能减小机床剪切力，延长机床及刀具的使用寿命。

（3）选择合适的加工刀具、设备、加工状态。刀具材料选择耐磨性好、硬度高的材料，刀具刃口硬度越高，毛刺高度越小；模具结构采用较高精度模具导向装置，可保证冲切时有合理的间隙，毛刺相应减小；加工设备的精度方面，设备静态、动态精度越高，产生板材毛刺的机会越小；润滑油可缓和刀具刃口和加工材料之间的摩擦，同时还可以防止剪切变形所引起的温升，而且可以防止被加工材料粘附在刀具的刃口上，因此良好的润滑条件可以减小毛刺产生。

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另外，激光切割生产中可以采用如下措施：

（1）选择高质量、高纯度的切割辅助气体。

针对此种情况，如何基于学生的经验，既激活学生潜在的知识，又能体现量角工具和量角方法的与众不同，达到突出重点突破难点之效？笔者对此课教学作了精心的设计。

（2）选择合理的切割参数如焦点位置、激光功率、气压、进给速度、喷嘴距离等，可优化切割质量、减少甚至可以消除毛刺。

（3）调整机床的静态、动态精度，保证机床的稳定性。

对于冲剪加工中的刀具接点和零件间的微连接，原则上尽量少用，一旦使用则必须用手工或机器去除。

电梯不锈钢钣金件的锐边、毛刺控制措施

除了在冲剪过程中采取上述对策控制锐边、毛刺的最小限度外，对于电梯不锈钢钣金件，设计和工艺部门根据不同阶段的需求，按锐边、毛刺的危害风险，将去除锐边、毛刺的优先顺序级别分为：高风险、中等风险和低风险，根据优先级在剪冲后安排不同的去毛刺工艺。电梯部件的毛刺危害风险及毛刺优先级如表2所示。

此外，Cu-Ni-Si材料的常用热处理工艺为固溶处理与时效处理，而在Cu-Ni-Si材料相关构件的制造过程中，由于制造工艺的需要，部分构件，如接触网用定位线夹会在时效处理前的制造工艺中引入预冷变形，而这些预冷变形将会对材料的疲劳性能产生影响，有关该方面的研究尚未见报道。

表2 电梯部件的毛刺危害风险及毛刺优先级

电梯位置部件最终使用者装配工维修工优先级轿壁无中等风险低风险3前壁中等风险高风险低风险1轿厢扶手低风险低风险低风险－轿顶无低风险低风险－安全窗低风险低风险低风险－轿门门板高风险高风险中等风险1门头无中等风险中等风险2门板高风险高风险中等风险1厅门护脚板无中等风险低风险3安装部件低风险低风险低风险－控制面板无中等风险中等风险2吊顶低风险高风险中等风险1轿厢装潢地板装潢低风险中等风险低风险3结构无中等风险低风险3轿底护脚板无中等风险低风险3地坎无低风险低风险－轿顶护栏部件无低风险低风险3

在电梯钣金件的生产中，有些产品必须在去除毛刺后才能转入后续加工，有些直接进入产品装配，不同的产品从经济合理的角度考虑，选用各种不同的去毛刺工艺，以确保产品质量好、生产效率高、成本低。

目前钣金件去锐边、毛刺工艺虽然有很多种，但电梯不锈钢钣金件大多采用机械方法，一般来说，对于钣金柔性线、激光切割等大中批量生产的零部件如轿壁、厅门、轿门等，在未折弯前采用机器磨削的方式去锐边、毛刺；对于单件小批量已折弯成形的产品，则采用人工去锐边、毛刺的方法。