一、原料上料與開卷
1. 卷材安裝
將金屬卷材吊裝至開卷機的卷筒上,確保卷材中心與開卷機軸線同軸對齊,避免因偏心導致卷材跑偏或拉伸變形。
用壓臂或漲緊裝置固定卷材內圈,防止開卷時卷材松散滑落。
2. 開卷控制
開卷機通過電機驅動卷筒旋轉,以恒定張力展開卷材。張力控制是關鍵:
張力過小:卷材易松弛、褶皺,影響後續矫平和剪切精度。
張力過大:可能拉伸材料,導致厚度減薄或內部應力增加。
部分設備配備糾偏系統(如光電傳感器 + 液壓糾偏機構),實時監測卷材邊緣位置並自動調整開卷方向,確保卷材平直進入下一工序。
二、矫平處理
1. 矫平目的
消除卷材在軋制、運輸過程中產生的波浪形、镰刀彎、中間瓢曲等形狀缺陷,使板材表面平整,便于精確剪切。
2. 矫平機構
通常采用多輥矫平機,上、下輥組呈交錯排列,通過輥子的彎曲變形對材料施加反向應力,抵消原有變形。
參數調整:
輥間距:根據材料厚度調整,厚板需增大輥間距以避免過度碾壓。
矫平速度:與後續送料速度匹配,一般爲 5~20 米 / 分鍾。
下壓量:通過調節上輥組的下壓高度控制矫平力度,需兼顧矫平效果和材料塑性變形極限。
三、定尺送料
1. 送料機構
由一對主動送料輥(上輥帶動力驅動,下輥固定)和光電編碼器組成,通過輥子摩擦力帶動材料前進。
送料精度直接影響剪切尺寸精度,關鍵技術點:
輥面粗糙度:粗糙表面可增加摩擦力,防止薄料打滑,但可能損傷材料表面。
編碼器精度:通過脈沖信號測量送料長度,分辨率需達到 0.1 毫米級。
2. 定尺控制
在操作面板輸入目標長度(如 2000mm),當編碼器檢測到送料長度達到設定值時,送料輥停止轉動,等待剪切指令。
對于高精度需求場景(如汽車板加工),可采用激光測距儀或視覺檢測系統實時校准送料長度,消除累計誤差。
四、横向剪切
1. 剪切機構
主要由上刀片、下刀片、刀架和驅動系統組成,常見驅動方式包括:
機械驅動:通過曲柄連杆機構帶動上刀片上下運動,適合中低速、厚板剪切。
液壓驅動:利用液壓缸提供剪切力,剪切平穩、噪音低,適合高精度或薄板加工。
伺服驅動:伺服電機直接驅動刀片,響應速度快、定位精度高,適合高速自動化生產線。
2. 剪切參數
刀片間隙:上、下刀片之間的横向間隙通常爲材料厚度的 5%~10%(如剪切 2mm 鋼板時,間隙約 0.1~0.2mm)。間隙過大易產生毛刺,過小會導致刀片磨損加劇甚至崩刃。
剪切角度:上刀片與下刀片的垂直夾角(一般爲 1°~3°),可減少剪切力並改善斷面質量。
剪切速度:低速(5~10 次 / 分鍾)用于厚板或高硬度材料,高速(30~50 次 / 分鍾)用于薄板或大批量生產。

五、成品收料與堆叠
1. 收料方式
自由落料:剪切後的板材直接掉落到收料台,適合小規格、低重量板材,需注意輕放避免碰撞變形。
皮帶輸送 + 堆垛:通過皮帶輸送機將板材輸送至堆垛工位,由推板或機械臂整齊堆叠,適合大批量生產。
2. 質量控制
收料過程中檢查板材表面質量(如劃傷、壓痕)和尺寸精度(長度、寬度、對角線誤差),不合格品需單獨標識並追溯原因。
對于镀層或塗層材料(如镀鋅板),需在收料台鋪設橡膠墊或紙墊層,防止表面損傷。
六、工藝聯動與自動化
現代横剪機常集成PLC 控制系統或工業計算機,實現全流程自動化聯動:
參數預設:可存儲多組现有產品工藝參數(如不同規格板材的送料長度、剪切速度、矫平輥壓力等),一鍵切換生產任務。
故障診斷:實時監測設備運行狀態(如電機電流、液壓壓力、刀片溫度),出現異常時自動報警並停機,同時記錄故障代碼便于維修。
數據追溯:保存生產數據(如訂單號、生產時間、剪切數量、廢品率等),支持生產報表生成和質量追溯。
七、工藝優化方向
高精度化:采用伺服驅動 + 滾珠絲杠傳動替代傳統機械結構,提高送料和剪切精度(誤差可控制在 ±0.5mm 以內)。
柔性化生產:通過快速換刀裝置(如液壓夾刀系統)和自動參數切換,實現多規格板材的 “一鍵切換” 生產,減少停機調機時間。
節能環保:引入伺服電機節能技術(能耗較傳統液壓系統降低 30%~50%),並優化潤滑系統減少油汙排放。