HTSおよびUHTS鋼用スリッターナイフ
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著者 : Mr. Jiang
更新時間 : 2021-12-01 17:02:38
現在、軽量で高強度な自動車ボディ構造、およびエネルギー消費の削減、排出ガスの低減、乗員安全性の向上は、自動車産業の発展の主流となっています。超高強度自動車鋼への需要は年々増加しており、超高強度鋼分野は主要鉄鋼メーカーの科学研究の焦点となっています。1200MPaを超える先進的な超高強度鋼製品を安定して供給できる能力は、鉄鋼企業の研究開発および製造レベルの重要な指標となっています。同時に、切断の問題がますます顕著になってきています。従来のスリッティング（縦断）およびクロスカッティング（横断）工具は、欠けやすさ、刃先の摩耗、短い切断寿命といった特徴を持つ高強度鋼および超高強度鋼の切断ニーズを満たすことができません。Goodklifeと数名の大学材料学教授が共同開発したG1材料は、高強度鋼および超高強度鋼のせん断要件を満たし、ブレードの耐用寿命を大幅に向上させることができます。
♦高強度鋼および超高強度鋼♦
♦高強度鋼および超高強度鋼♦
いくつかの鋼種とその性能
| 鋼種 | 降伏強度 MPa | 引張強度 MPa | 板厚範囲 mm |
| 450DP | 250~320 | 450 | 0.5~2.3 |
| 590DP | 340~440 | 590 | 0.5~2.3 |
| 780DP | 420~550 | 780 | 0.7~2.1 |
| 980DP | 550~730 | 980 | 0.8~2.1 |
| 1180DP | 820~1130 | 1180 | 1.0~2.1 |
| 590TR | 380~480 | 590 | 0.7~2.3 |
| 690TR | 400~520 | 690 | 0.7~2.3 |
| 780TR | 420~580 | 780 | 0.7~2.1 |
| 980TR | 450~700 | 980 | 0.9~2.1 |
| 780MS | 500~700 | 780 | 1.0~2.1 |
| 980MS | 700~960 | 980 | 1.0~2.1 |
| 1180MS | 950~1200 | 1180 | 1.0~2.1 |
| 1300MS | 1030~1300 | 1300 | 1.0~2.1 |
| 1500MS | 1200~1500 | 1500 | 1.0~2.1 |
主な適用部品
高強度鋼および超高強度鋼は、フロントバンパー補強材、エネルギー吸収ボックス、フロントサイドメンバー、ショックアブソーバーサスペンションルーフ、インストルメントパネルフレーム、Aピラー補強材、ドアアンチクラッシュビーム、ドアシル補強材、Bピラー補強パネル、センターアイル補強材、ルーフレール、フロアクロスメンバー、Cピラー補強材、リアサイドレール、リアバンパー補強材、シートスライドレール、シートサポートパネル、シートヘッドレストフレーム、シートバックエッジボードなど、さまざまな部品に適用できます。
♦高強度鋼および超高強度鋼用特殊スリッターブレード♦
高強度鋼および超高強度鋼は、フロントバンパー補強材、エネルギー吸収ボックス、フロントサイドメンバー、ショックアブソーバーサスペンションルーフ、インストルメントパネルフレーム、Aピラー補強材、ドアアンチクラッシュビーム、ドアシル補強材、Bピラー補強パネル、センターアイル補強材、ルーフレール、フロアクロスメンバー、Cピラー補強材、リアサイドレール、リアバンパー補強材、シートスライドレール、シートサポートパネル、シートヘッドレストフレーム、シートバックエッジボードなど、さまざまな部品に適用できます。
♦高強度鋼および超高強度鋼用特殊スリッターブレード♦
切断の難しさ
1. 高強度で、引張強度が440 MPa以上、一部は980 MPa、1180 MPa、1500 MPaに達する
2. 連続せん断による割れが発生しやすい
3. ブレードの摩耗が早く、工具交換と研磨が頻繁で、生産コストが高い
ブレード材料の選択
従来の材料：D2（Cr12Mo1V1, 1.2379, SKD11）、H13など。
D2は高炭素高クロム合金工具鋼で、耐摩耗性が良く、DP1180以下の強度の薄板のせん断要件を満たすことができます。しかし、靭性が低く、より厚い高強度鋼のせん断では割れの問題が発生しやすいです。
強度が限られているため、H13は高強度鋼および超高強度鋼の切断時に摩耗が早く、耐用寿命が短いです。刃先の摩耗などの問題が発生しやすく、ストリップの縁に過剰なバリが生じる原因となります。
新素材G1は、Goodklife社の特許材料で、低炭素高合金特殊鋼に属し、（超高）高強度鋼用に特別に設計されています。従来のブレード材料と比較して、切断寿命が大幅に向上しています。
図1は、ある自動車板金メーカーが当社の三種類の異なる材料で作られたスリッターブレードを使用して、板厚1.8 mmのDP780 を切断した際のせん断量の統計データを示しています。
図2は、ある自動車板金メーカーが当社の三種類の異なる材料で作られたスリッターブレードを使用して、板厚2.0 mmのDP1180 を切断した際のせん断量の統計データを示しています。
図1 板厚1.8mmのDP780をスリッティングする際の三種類の材料で作られたスリッター刃の性能比較
図2 板厚2mmのDP1180をスリッティングする際の三種類の材料で作されたスリッター刃の性能比較
ブレード精度の選択
外形公差：+/- 0.01 〜 +/- 0.02 mm
内径公差：H6, H7
表面粗さ：Ra=0.2, 0.4 µm
厚さ、平面度、平行度については表1をご参照ください
表1 Goodklife社製スリッターブレードの精度
水平ギャップ（クリアランス）の選択
正確で一定の水平スリッター刃クリアランスは、完璧な切断を保証する決定的な要素ですが、スリッティングラインの精度、ベアリング精度、カッターシャフト精度、スリッティング工具精度など、多くの要因の影響を受けます。さらに、適切な水平クリアランスを選択することも非常に重要です。図3は、（超高）高強度鋼のスリッティング用水平クリアランス図です。加工メーカーはこれを参考にし、せん断効果に応じて調整を行い、最終的に最も完璧な水平クリアランス値を見つけることができます。
図3 （超）高強度鋼スリッティング用水平クリアランス図
オーバーラップ（貫通量）の選択
スリッティング工程では、上刃と下刃のオーバーラップ量を、コイルの性能と厚さに応じて調整する必要があることが知られています。オーバーラップが大きすぎると、繰り返しせん断の問題を引き起こし、これによりストリップの縁に過剰なバリが生じるだけでなく、スリッティングブレードの摩耗を加速させます。（超高）高強度鋼は高強度であるため、上下の刃のオーバーラップ量がわずかでも大きすぎると、ブレードの摩耗率がより顕著になります。図4は、（超高）高強度鋼のスリッティング用オーバーラップグラフで、製造者は実際の状況に応じて調整できます。一般的な原則は一つだけです：すべてのストリップが完全に切断できることをオーバーラップ量が満たす限り、小さければ小さいほど良いです。
図4 （超）高強度鋼スリッティング用オーバーラップグラフ
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