鋼板殘余應力分布的控制措施

鋼板在后期加工時，會因為翹曲導致切割后變形，造成工件報廢，影響用戶正常使用，同時造成企業(yè)經(jīng)濟損失。分析認為鋼板經(jīng)熱軋后內(nèi)部及上下表面存在殘余應力，如果殘余應力沿鋼板寬度和長度方向呈不均勻分布，將會對鋼板截面產(chǎn)生一個力矩，使鋼板在分切后發(fā)生翹曲?？刂拼胧┦牵?/p>

1、TMCP技術(shù)

新的TMCP 技術(shù)指的是在終軋溫度≥950℃的情況下在連續(xù)大壓下軋制，隨后進行冷速高達300～400℃/s 的超快速冷卻的工藝。采用TMCP 新技術(shù)的鋼板中連續(xù)的大變形應變積累使奧氏體得到硬化，隨后進行超快速冷卻，一方面保持硬化奧氏體不變，即“凍結(jié)”了硬化的奧氏體，另一方面超快速冷卻還促進了20 nm

以下細小粒子的大量析出，并且隨著超快速冷卻溫度的不斷降低，粒子分布更加彌散。由于采用超快速冷卻，提高了形核率，細化了鐵素體晶粒。保持超快冷狀態(tài)到相變點附近停止冷卻，隨后進行冷卻路徑控制，得到優(yōu)良性能的鋼板。同時，在正常溫度下連續(xù)軋制，高的溫度使得積累的位錯可以進行滑移和析出，高能狀態(tài)應力得以釋放。

2、冷卻溫度

層流冷卻造成的內(nèi)應力不均衡問題主要是由3種不均勻冷卻導致: ( 1) 橫向冷卻嚴重不均勻; ( 2) 厚度方向冷卻不對稱; ( 3)

橫向和厚度方向冷卻不均勻混合?？刂评鋮s的橫向均勻性和厚度方向的對稱性，是控制中厚板平直度、降低內(nèi)應力的必備條件。橫向冷卻側(cè)噴方案是通過改進下集管橫向角度和駐水點等措施達到層流冷卻溫度控制均勻性。

3、冷矯直

矯直能改善鋼板殘余應力分布，當鋼板在橫斷面上有應力分布不均時，可以需要采取彎輥措施以增加局部變形的方法來補償縱向纖維的長短不齊，達到消除波浪彎、均勻化鋼板內(nèi)應力的目的。調(diào)節(jié)矯直機橫向的凸度值調(diào)節(jié)也是改善鋼板殘余應力分布的重要措施。綜上，通過采用新的TMCP工藝，提高層流冷卻速度控制溫度的均勻性，以及冷矯直鋼板，促進鋼板內(nèi)部應力均勻化，鋼板再縱切分條時，變形問題得到控制。

編程的優(yōu)劣對數(shù)控切割起著關(guān)鍵性的作用

排版、布局合理

　　當多種類、多數(shù)量零件需在同一張板料上切割時，編程就需考慮合理排版、布局的問題，需統(tǒng)籌考慮板材尺寸和各個零件的外形尺寸，可采用多種零件混編和單個零件集中切割相結(jié)合的策略，應遵守以下原則：先排大零件后插小零件，按照板材大小先將大零件依次排列好，然后在大零件連接的余料處逐個插入小零件，這種模式可有效提高材料的利用率。

　　綜上所述，編程的優(yōu)劣對數(shù)控切割起著關(guān)鍵性的作用，實踐中只有將豐富的切割經(jīng)驗和優(yōu)化工藝融入程序中，針對不同零件采用對應的編程方法，在編程過程中還需對實際零件的材質(zhì)、形狀和用途等特征加以分析，制定佳方案，才能控制零件變形，提高切割的精度和效率，使數(shù)控切割機的功能得到充分的發(fā)揮，真正做到“多、快、好、省”。

數(shù)控等離子切割機的常見加工模式

數(shù)控等離子切割機的常見加工模式為：

熔切

　　當入射激光束功率密度超過某一值時，光束照明點材料內(nèi)部開始蒸發(fā)，形成孔洞。等離子切割機利用高溫等離子電弧的熱量使工件切口處的金屬部分或局部熔化(和蒸發(fā))，并借高速等離子的動量排除熔融金屬以形成切口的一種加工方法。數(shù)控等離子切割機將普通工業(yè)用電轉(zhuǎn)換成高溫等離子電弧，利用等離子電弧的能量將鋼板燃燒，并借助等離子流將殘渣帶走形成切口的切割方法。一旦這個洞形成，它將吸收所有的入射光束能量作為一個黑體。該孔被熔融的金屬壁包圍，然后沿著梁的軸線的輔助流動帶走了孔周圍的熔融物質(zhì)。當工件移動時，孔沿切割方向同步移動以形成狹縫。激光束繼續(xù)沿著接縫的前方照射，熔融的材料被不斷地從接縫吹走或脈動。