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文档简介

PA数控系统操作手册联系地址:上海杰先自动化有限公司上海市淮安路681号3楼200041公司电话:Fax:E-mail:Internet:作者:手机:021-3227-0029021-6227-4331motioncb@王先生,沈先录第一章概述……………………3第二章人机界面概述…………4第三章手动方式………………5第四章自动方式…………………9第五章数据………………………18第六章信息………………………24系统………………………25第八章附录………………………26 第一章操作人员参考概述此手册供开放式架构数控系统PA8000_LWCNC的操作人员参考使用,操作人员在操作PA8000_LWCNC数控机床时,请仔细阅读本手册;手册中将介绍如何操作和运行PA8000_LWCNC,如何新建与编辑NC程序,修改刀具长度补偿(H)、刀具路径补偿(D)、工件坐标系偏置(G54――G59)、循环参数(P)等为使保持手册更加通俗易懂,手册中不包括任何可选功能的介绍和使用说明;如有特殊功能,可以向机床制造商索取专门的使用说明资料;希望操作人员能通过对本手册的仔细阅读,更快及熟练地掌握PA8000_NTCNC;第二章人机界面概况当用户进入PA8000_LWCNC系统后,用户可以看到如下的人机界面(HMI界面):手动方式界面子任务栏主任务栏NC程序显示栏状态栏子任务栏主任务栏NC程序显示栏状态栏运行状况栏轴运行速度栏报警信息栏运行状况栏轴运行速度栏报警信息栏主轴速度信息栏图1-1在PA人机界面中,用户可以通过各种操作与CNC进行对话。PA—HMI人机界面有六个主任务栏,分别是手动(Alt+M),自动(Alt+A),数据(Alt+D),信息(Alt+I),系统(Alt+S),设置栏(Alt+T),缩放(Alt+Z)每个主任务栏又有若干子任务栏,子任务栏可通过快捷键Alt+1------Alt+8选择。状态栏显示实时的机床状态,NC程序显示栏显示当前运行或将要运行的程序段,当中则为机床每根轴的现时位置及其相关状态的显示;报警信息栏则提供相应的CNC报警信息或PLC报警信息,运行状况栏显示用户的操作状况及所选辅助功能;第三章手动方式用户在选择手动方式(手动软按钮)后进入如图1-1的界面,它主要有连续进给、增量进给,手轮进给,回原点,断点返回,辅助功能等主要功能,下面就手动方式下的各功能做一介绍连续进给:在图1-1下,通过Alt+1选择连续进给方式(状态栏及NC程序栏显示连续进给方式,图3-1),进入下一界面选择所需点动的轴(反淡蓝表示有效,如图3-1所示的X),再使用操作面板上的点动按钮来移动轴(正点动或负点动按钮),按下按钮,轴连续的进给运行,松开按钮连续进给停止图3-1增量进给:在图1-1中,通过Alt+2选择增量进给方式(状态栏与NC程序栏显示增量进给方式,如图3-2),然后进入下一画面选择用户所需点动的轴(反淡蓝表示有效,如图2-2中画圈处),再使用相应的点动按钮来移动轴,按一次按钮(按下然后松开表示一次),轴移动一定的位置(默认为1mm的进给量),状况栏图3-2状况栏如修改移动的进给量,可再一次选择当前的轴(如图3-3所示),输入增量的值后,按确定按钮,当前选择中的轴位置处将显示所输入的增量值(单位:mm)图3-3取消修改,可通过按Alt+Space(如3-4图所示),通过↑、↓将光标移动至关闭CLOSE,按回车结束修改或者按ESC按钮图3-4手轮进给:在图1-1中,通过Alt+3选择手轮进给方式(状态栏与NC程序栏显示手轮方式),然后外部的手脉有效,可通过操作面板的手轮轴选择(X轴或Y轴……)、手轮倍率选择(X1、X10、X100)进行切换(如图3-5所示)图3-5注意:当X轴或Z轴及任何轴撞硬限位后,手轮功能无效回原点:在图1-1中,通过Alt+4选择回原点方式(状态栏与NC程序栏显示回原点方式);然后选择所要回原点的轴;(注:如3-6图所示,此时三轴为未选状态,当选则时,三轴为反淡蓝状态,此时有效);再揿操作面板上的循环启动按钮执行回原点动作;如果选择了多轴回原点:此时回原点将按照机床参数所设置的顺序依次回到原点位置。(注:铣床:Z轴先回到原点位置后X、Y轴再同时回到原点;车床:Z轴先回到原点位置后X轴再回到原点);图3-6辅助功能:在图1-1中,通过Alt+7选择辅助功能,辅助功能含有两个子功能手动释放和零点设置;下面就其作用进行介绍:手动释放:适用于有轴被锁定的情况时用户需要手动移动这些轴,按确定后,状况栏显示手动释放激活,接下来再回到手动方式进行(连续进给方式、增量进给方式、手轮方式的任何操作),此时轴进给的速度是以第二次回原点的速度运行,速度比较慢例如:当打开PA8000_LWCNC时,首先不进行回原点操作,系统无法执行任何其它动作;只有使用此辅助功能,手动方式与自动方式功能有效,但由于没有回原点,机床所显示的位置无效;图3-7如图所示,在选中F1手动释放后,在运行状态栏会出现图标,则手动释放功能有效;2>零点设置:可以将所选轴的所在位置设置为坐标零点,且在设置后在机床位置与终点位置的显示栏中所选轴显示为零;之后所运行程序则以此点为坐标零点,此功能与G92设定坐标系相同作用;图3-8注:此功能设置后并不会影响到机床的软限位;自动方式自动方式下可以进行与工件加工程序有关的各种运行方式的选择CNC运行情况运行方式工件程序号NC工件程序CNC运行情况运行方式工件程序号NC工件程序图4-1状态栏中显示哪一个NC程序将要以何种方式运行,在上图4-1中,NC程序3以连续方式运行,PA8000_LWCNC状况为机床准备好如图4-1所示在自动方式下有5个子菜单栏:1:选择工件程序2:程序执行13:程序执行24:回退5:测试程序6:轨迹图形选择工件程序:如果用户此时并不想运行程序3,而想运行其他的程序,则选择Alt+1选择工件程序,从而进入下一界面Alt+1Programselection(程序选择):用来选择将要执行的程序Alt+5Programandblockselecion(程序段选择):用来选择从所选择的程序号中某一程序段开始运行或预读此程序段前的M、S、T、U指令,再从选择的程序段开始运行程序在程序中选择一个想要开始执行的程序段重新选择另一个将要被执行的在程序中选择一个想要开始执行的程序段重新选择另一个将要被执行的工件程序图4-2程序选择:如图4-3,通过对话框中选择CNC,在CNC存储器内容显示栏中(PA8000LWCNCRAM内存128KB)选择一个新的工件程序来执行;CNC存储器内容CNC存储器内容显示栏路径位置显示选择位置路径位置显示选择位置图4-3如:工件NC程序保存在硬盘上,同样也可以直接从计算机的硬盘中读出;选择Computer快捷方式,然后选择存储NC程序的盘符,随后在内容显示栏中可以看到所存储的NC程序;点击选择(ENTER)后程序将被CNC读取,并在状态栏中显示;图4-4新建快捷方式:先在对话框的右边栏选择一个目录,将光标移到左边栏,右击鼠标选择新建;但同一目录只允许建一个快捷方式;图4-5程序段选择:选择程序段:图4-2中,选择程序段选择后进入图4-6界面,通过打开按钮选择一个NC程序文件图4-6将光标移动到某一程序段位置,选中选择程序段功能,在NC程序运行栏等待区中会显示所要开始运行的NC程序段,等待用户按循环启动按钮,开始运行;所选择的程序

所选择的程序

等待运行预读程序段:预读所选程序号中的某一程序段前的M、S、T、U指令并从此程序段开始运行,通过上下键可移动光标,进行选择某一程序段的操作,选中预读程序段(如图4-8),此时程序将从所选程序段位置开始自动运行并且运行了所选程序段位置前的所有M、S、T、U指令代码,按循环启动按钮,开始运行图4-8等待运行的程序等待运行的程序程序处理1:程序处理1提供三种运行方式给用户:连续方式、单段方式、手动编程F1连续方式:按循环启动,NC程序运行F2单段方式:按循环启动,只运行一个程序段F3手动编程:在MDI中输入一个程序段,按回车后,再按两次循环启动在MDI对话框中输入程序段,按循环启动按钮运行程序选择程序,按一次循环启动按钮,NC程序执行一个程序段选择程序,按一次循环启动按钮,NC程序连续运行,直至结束在MDI对话框中输入程序段,按循环启动按钮运行程序选择程序,按一次循环启动按钮,NC程序执行一个程序段选择程序,按一次循环启动按钮,NC程序连续运行,直至结束图4-9手动编程输入:程序处理1中F3手动编程可以让用户进入MDI方式。在MDI方式下,用户可以在NC输入区域输入单行的NC程序段并且按回车把它送入NC程序等待运行区。第一下揿循环启动按钮让NC程序段进入存储器(当中一行),第二下再揿循环启动按钮来执行此NC程序段此位置中有三行,从上至下此位置中有三行,从上至下第一行NC程序执行区第二行NC程序储存区第三行NC程序等待区NC程序的输入区NC程序的输入区图4-10取消NC程序的输入区,最直接的方法是点击键盘上的ESC键,还可通过按Alt+Space,出现的对话框,再按↓选择CLOSE或者按Alt+C程序处理2:程序处理2提供选择功能(如跳步、暂停功能)同时,提供了并行编辑的功能和复位功能,功能有效后,同样在运行状态栏中会出现相应的图标;F1跳步指不执行工件程序中带“/”的程序段F2M01暂停指执行工件程序中遇到M01后程序暂停与M00相同作用F6复位指从机床的紧停状态恢复为机床准备状态,此按钮与操作面板上的复位按钮或组合键Ctrl+R启相同作用图4-11回退:顾名思意,NC程序反运行如:N10G01X100Z100F1000N20X200N30Z200N40M30在图4-1中按回退后,再按动控制面板上的NC启动按钮后,程序反向执行N30Z200N20X200N10G01X100Z100F1000测试程序:用户可以通过测试程序菜单实现如下功能(反淡蓝有效):F3执行程序选定此菜单可以利用软键执行相关程序(机床运行)。具体操作如下:自动方式(ALT+A)F5测试程序F3执行程序自动方式(ALT+A)F2程序执行1F7测试开始F4测试程序选定此菜单表明用户只想测试程序而非真正运行程序,因此机床不会产生任何移动。具体操作如下:自动方式(ALT+A)F5测试程序F4测试程序自动方式(ALT+A)F2程序执行1F7测试开始F5G01进给速度:此功能可以使工件程序以G00速度执行,而非F指令后面的速度F7插补程序段:执行短程序段功能测试程序测试程序图4-12如4-12图中显示,选中测试程序后在运行状态框中会出现一个轴静止的图标;系统将所有轴的使能信号锁定;轴无法移动;6:轨迹图形如图4-1中,在自动方式下轨迹图形成灰色(功能无效);通过选择系统栏――>显示功能――>轨迹图形(功能有效)再切换界面到自动方式,此时轨迹图形成为有效,如图所示;按所选程序的路径和速度,显示相应的轨迹图形,同样也可选择G00速度,加快轨迹图形的显示第五章数据数据栏允许用户载入、储存、管理和修改NC工件程序并且设置相关的偏置值(如长度补偿H,路径补偿D,工件坐标系偏置G54-G59,循环参数P)当用组合键Alt+D后进入数据模式界面,如下图5-1图5-1转到:如图5-1为数据界面,在数据界面中选择转到时会进入下图所示界面可以通过选择CNC和Computer来进行各种数据类型的路径选择进行切换,CNC位置表示数控卡闪存中的数据,内存容量在128KB左右,但Computer表示计算机硬盘中的数据,进入此目录下将显示此系统中硬盘每一个分区和目录,NC工件程序也可硬盘中直接调用,硬盘有多大,容量就有多大图5-2菜单:选中此按钮后,CNC将出现如下图5-3的对话框,此对话框可对NC工件程序进行新建,复制,粘贴,删除,重命名,也可对数控进行保护,删除,排列等一系列操作图5-3查看:可以展开所选路径的目录表修改:选择图5-1中的修改后,会进入如下图5-4界面在此功能下,提供对循环参数(P)、长度补偿(H)、路径补偿(D)、工件坐标系(G54-G59),刀具表(注:可选功能)的数据进行修改图5-4工件程序编辑器:选择此功能可进行对NC工件程序的修改与编辑等系列操作图5-5编缉完成后,按退出,系统出现对话框如图5-5,要求是否保存相关文件图5-6按下确定后,系统要求保存NC程序放在何位置图5-7注意:工件程序的编辑可通过学员在学习过程中自己去实践,它的操作与WINDOWS的操作一样,很简单,在此我们不加具体分析2>循环参数:选择此功能可对P参数进行修改按向后按钮后出现如下对话框,要求是否保存此数据在CNC\Z000001中,此目录位置是无法修改3>长度补偿:选择此功能可对长度补偿H进行修改按向后按钮后出现如下对话框,要求是否保存此数据在CNC\H000001中,此目录位置是无法修改4>路径补偿:选择此功能可对路径补偿D进行修改按向后按钮后出现如下对话框,要求是否保存此数据在CNC\D000001中,此目录位置是无法修改5>工件坐标系(G54-G59):选择此功能可对工件坐标系进行修改按向后按钮后出现如下对话框,要求是否保存此数据在CNC\G000001中,此目录位置是无法修改6>具体使用工件编辑器进行NC程序的编辑下面给一个简要范例图5-10注意:打入M30后,不要再按Enter键,否则将会在下一行上出现NXX,如果多出现此一行的话,可以用Backspace键进行清除。NC程序的保存在编写好NC程序后,一定要将其进行保存,选择图5-10中的文件,然后出现如下图图5-11选择保存则将当前目录覆盖,选择另存为则可以在其他路径保存或者以不同名字保存。选择路径文件名文件类型选择路径文件名文件类型图5-12选择另存为的界面,通过Tab键选择保存路径,进入文件名和文件类型选择,当选好路径且起好名字后,通过Tab键选择Save(Enter)按Enter键,回到图5-10界面,然后选择退出,既可以回到数据模式下第六章信息信息栏提供NC存储器内各项内容的信息键入新程序并回车使相关改变存入存储器当前发挥作用的各项补偿当前运行的M、S、T,U指令当前状态下已经被激活的G代码键入新程序并回车使相关改变存入存储器当前发挥作用的各项补偿当前运行的M、S、T,U指令当前状态下已经被激活的G代码查看状态信息栏信息PA8000历史报警消息PA版本、机床运行的PLC程序、机床参数PLC与CNC的接口查看状态信息栏信息PA8000历史报警消息PA版本、机床运行的PLC程序、机床参数PLC与CNC的接口模拟显示工件程序轨迹图形模拟显示工件程序轨迹图形此功能与自动方式下的轨迹图形有相同作用,唯一不同的是它将以最快的速度描绘出所选工件程序的轮廓;运行程序时,进给轴与辅助功能都不会动作;图6-1第七章系统系统栏提供用户对PA8000LWCNC系统进行各项操作F1显示方式选择:提供各种显示方式(如G92方式选择、跟踪误差显示、剩余路程显示、主轴、激光切割和程序坐标)用户选择相关显示方式后在手动方式和自动方式状况下可以观察到相关的显示内容F2通道选择:用户可以通过此菜单选择相关的通道,但多通道功能为PA数控选择功能,需要用户定购F3操作设置:用户可通过此菜单修改各项密码和选择用户需要的语言环境F5隐藏轴:用户可以通过此设置,F6MMI最小化:PAMMI人机界面最小化。F7关机:关闭操作系统F8退出CNC:退出PA8000CNC图7-1第八章附录快捷键列表:快捷键提供进入PA数控人机界面中相关任务栏的快捷方式,如下为已经定义的各项快捷键。快捷键功能描述ALT+A选择自动方式栏菜单ALT+D选择数据栏菜单ALT+I选择信息栏菜单ALT+M选择手动方式栏菜单ALT+S选择系统栏菜单ALT+T选择设置栏菜单ALT+Z放大/缩小位置框CTRL+R机床复位。如机床一切正常,机床将恢复至机床准备好状况CTRL-X删除相关PA8000NTCNC的提示信息CTRL-F7储存宏定义CTRL-F8取消宏定义中英文菜单对照:中文English中文English手动方式Manual数据DataF1连续进给F1MovecontinuousF1数据类型选择F1DataselectionF2增量进给F2Moveincrement工件程序PartprogramF3手轮进给F3Handwheel参数PParameterF4回原点F4Traversetoref.pt.长度补偿HLengthcomp.HF5断点返回F5Retreat路径补偿DPathcomp.DF6示教F6Teaching工件坐标系GZerooffset.GF7辅助功能F7Auxiliaryfunctions刀具表Tooltable手动释放HandreleaseF2载入数据F2LoadF8刀具坐标F8Toolcoordinate载入所有工件程序Allpartprogramload自动方式Automatic载入文件FileloadF1选择工件程序F1Programselection载入主程序及子程序FilewithMP&SPload选择程序号ProgramnumberF3储存数据F3Save预计/选择程序段Readtoblock储存Saveallpartprograms选择程序段Blockselection储存文件SavefileF2程序执行1F2Programprocess1F3程序执行2F3Programprocess2删除Deleteall(/)跳步(/)BlockReadOverF5修改数据F5Modify(M01)暂停OptionalHalt(M01)程序号Programnumber并行编辑ParallelEdit选择程序段Selectblock复位Initialstate删除程序段DeleteblockF4回退F4Backward修改程序段ModifyblockF5测试程序F5Programtest激活示教功能Playback执行程序WithmovementF8编辑F8Edit测试程序WithoutmovementG00进给速度G01override无程序段显示NoBlockGeometryF6轨迹图形F6PathgraphicPAISA数控系统与松下伺服(A系列)接线图:PA数控系统(X9)脚号松下伺服CNI/F接口脚号370V--115GND21+/-10V--114SPR/TRQR7OA1+21OA+40OA1-22OA-24OB1+48OB+8OB1-49OB-41OZ1+23OZ+25OZ1-24OZ-25GND50V--215GND38+/-10V--214SPR/TRQR26OA2+21OA+10OA2-22OA-43OB2+48OB+27OB2-49OB-11OZ2+23OZ+44OZ2-24OZ-25GND220V--315GND6+/-10V--314SPR/TRQR45OA3+21OA+29OA3-22OA-13OB3+48OB+46OB3-49OB-30OZ3+23OZ+14OZ3-24OZ-25GND390V--415GND23+/-10V--414SPR/TRQR15OA4+21OA+48OA4-22OA-32OB4+48OB+16OB4-49OB-49OZ4+23OZ+33OZ4-24OZ-3AGND25GNDPAPCI数控系统与松下伺服(A系列)接线图:PAD型轴端口Panasonic伺服CNI/F21224849232425PAGray码倍率的接线图:PA端口Byte8A1.1F1.2B1.3E1.4C1.5D24V

附录资料:不需要的可以自行删除SPCC、SECC、SGCC的差异性

我们通常所说的板材,是指薄钢板(带);而所谓的薄钢板,是指板材厚度小于4mm的钢板,它分为热轧板和冷轧板。众所周知,在家电制造领域里,冷轧板以及以冷轧板为原板的镀锌板的用途十分广泛,冰箱、空调、洗衣机、微波炉、燃气热水器等等的零件材料的选用都与它紧密相连。近年来,国外牌号钢材的大量涌入,丰富了国内钢材市场,使板材选用范围逐步扩大了,这对提高家电产品的制造质量,提供更丰富的款式和外观,起到了显而易见的作用;然而,由于国外的板材型号与我国板材牌号及标记不一致,再加上目前市面上很少有这方面专门介绍的资料和技术书籍,这给如何选用比较恰当的钢板带来了一定的困惑。

本文针对上述情况,介绍了在我国经常用到和使用最多的几个国家(日本、德国、俄罗斯)的冷轧薄钢板以及以冷轧板为原板的镀锌板的基本资料,并归纳出与我们国家钢板牌号的相互对应关系,借此提高我们对国外板材的识别和认知度,并能熟练选用之。

1板材牌号及标记的识别

1.1冷轧普通薄钢板

冷轧薄钢板是普通碳素结构钢冷轧板的简称,俗称冷板。它是由普通碳素结构钢热轧钢带,经过进一步冷轧制成厚度小于4mm的钢板。由于在常温下轧制,不产生氧化铁皮,因此,冷板表面质量好,尺寸精度高,再加之退火处理,其机械性能和工艺性能都优于热轧薄钢板,在许多领域里,特别是家电制造领域,已逐渐用它取代热轧薄钢板。

适用牌号:Q195、Q215、Q235、Q275;

符号:Q—普通碳素结构钢屈服点(极限)的代号,它是“屈”的第一个汉语拼音字母的大小写;195、215、235、255、275—分别表示它们屈服点(极限)的数值,单位:兆帕MPa(N/mm2);由于Q235钢的强度、塑性、韧性和焊接性等综合机械性能在普通碳素结构钢中属最了,能较好地满足一般的使用要求,所以应用范围十分广泛。

标记:尺寸精度—尺寸—钢板品种标准

冷轧钢板:钢号—技术条件标准

标记示例:B-0.5×750×1500-GB708-88

冷轧钢板:Q225-GB912-89

产地:鞍钢、武钢、宝钢等

1.2冷轧优质薄钢板

同冷轧普通薄钢析一样,冷轧优质碳素结构钢薄钢板也是冷板中使用最广泛的薄钢板。冷轧优质碳素薄钢板是以优质碳素结构钢为材质,经冷轧制成厚度小于4mm的薄板。

适用牌号:08、08F、10、10F

符号:08、10—钢号开头的两位数字表示钢的含碳量,以平均碳含量×100表示;F—不脱氧的沸腾钢;b—半镇静钢,Z—一般脱氧的镇静钢(有时无字母表示)。

例如:08F表示其平均含碳量为0.08%的不脱氧沸腾钢;由于08F钢板的塑性好,冲压性能也好,大多用来制造一般有拉延结构的钣金件制品。

拉延级别:Z—最深拉延级,S—深拉延级,P—普通拉延级

表面质量:Ⅰ—高级的精整表面、Ⅱ—较高级的精整表面、Ⅲ—普通的精整表面

标记:尺寸精度—尺寸—钢板品种标准

冷轧板:钢号—表面质量组别——拉延组别—技术条件标准

产地:鞍钢、武钢、太钢、抚顺钢厂、大连钢厂、沈阳钢厂、重庆钢厂和宝钢等

1.3深冲压用冷轧薄钢板

深冲压冷轧薄钢板多半用铝脱氧的镇静钢,属于优质碳素结构钢。由于它的塑性非常好,具有优良的深拉延特性,所以被广泛用于需要比较复杂结构的深拉延的制品上。适用牌号:08A1

符号:08-钢号开头的两位数字表示钢的含碳量,以平均碳含量×100表示;A1-使用铝脱氧的镇静钢。

表面质量:Ⅰ-特别高级精整表面,Ⅱ-高级精整表面,Ⅲ-较高级精整表面;

拉延性能级别:ZF-可拉延最复杂件,HF-可拉延很复杂件,F-可拉延复杂件。

标记:尺寸精度—尺寸—钢板品种标准

冷轧板:钢号—表面质量组别—拉延组别—技术条件标准

标记示例:A-1.0×750×1500-GB708-88

冷轧板:08AⅠ-Ⅱ-HF-GB5213-85

产地:鞍钢、武钢、宝钢、太钢和重庆钢厂等

1.4日本冷轧碳素薄钢板

适用牌号:SPCC、SPCD、SPCE

符号:S-钢(Steel)、P-板(Plate)、C-冷轧(cold)、第四位C-普通级(common)、D-冲压级(Draw)、E-深冲级(Elongation)

热处理状态:A—退火、S-退火+平整、8—(1/8)的硬质、4—(1/4)的硬质、2—(1/2)的硬质、1—硬质。

拉延性能级别:ZF—用于冲制拉延最复的零件,HF—用于冲制拉延很复的零件,F—用于冲制拉延复的零件。

表面加工状态:D—麻面(轧辊经磨床加工后喷丸处理),B—光亮表面(轧辊经磨床精加工)。

表面质量:FC—高级的精整表面,FB—较高级的精整表面。状态、表面加工状态、表面质量代号、拉延级别(仅对SPCE)、产品规格及尺寸、外形精度(厚度和/或宽度、长度、不平度)。

标记示例:钢板、标准号Q/BQB402,牌号SPCC,热处理状态退火+平整(S),表央加工状态为麻面D,表面质量为FB级的切边(切边EC,不切边EM)钢板、厚度0.5mm,B级精度,宽度1000mm,A级精度,长度2000mm,A级精度,不平度精度为PF.A,则标记为:钢板ECQ/BQB402-SPCC-SD-FB/(0.5×1000A×2000A-PF.A)产地:宝钢、台湾、日本、南韩浦项等

1.5德国冷轧碳素薄钢板

适用牌号:st12、st13、st14、st15、st14-T

符号:ST-钢(Steel)、12-普通级冷轧薄钢板、13-冲压级冷轧薄钢板、14-深冲级冷轧薄钢板、15-特深冲级冷轧薄钢板、14-T-超级冷轧薄钢板。表面质量:FC-高级的精整表面,FB-较高级的精整表面。

表面结构:b-特别光滑、g-平滑、m-无光泽、r-粗糙。

标记:产品名称(钢板或钢带)、本产品标准号、表面质量代号、拉延级别(仅对St14、St14-T、St15)、表面结构、边缘状态(切边EC,不切边EM)、产品规格及尺寸、外形精度(厚度和/或宽度、长度、不平度)。

标记示例:钢板、标准号Q/BQB403,牌号St14,表面结构为特别平滑(b),表面质量为FC,切边(EC),厚度0.8mm,A级精度、宽度1200mm,A级精度,长度2000mm,A级精度,不平度为PF.B精度,标记为:Q/BQB403St14-FC-ZF-b

钢板EC:0.8A×1200A×2000A-PF.B

产地:宝钢、德国等

1.6

俄罗斯冷轧碳素薄钢板

适用牌号:CT-3kП、08kП、08ПC

符号:CT-普通钢、kП-沸腾钢、ПC-镇静钢。产地:俄罗斯

1.7我国与上述三个国家的标准钢板牌号近似对照(见表1)

2热镀锌薄钢板

2.1连续热镀锌薄钢板

连续热镀锌薄钢板简称镀锌板或白铁皮,是厚度0.25~2.5mm的冷轧连续热镀锌薄钢板和钢带,钢带先通过火焰加热的预热炉,烧掉表面残油,同时在表面生成氧化铁膜,再进入含有H2、N2混合气体的还原退火炉加热到710~920℃,使氧化铁膜还原成海绵铁,表面活化和净化了的带钢冷却到稍高于熔锌的温度后,进入450~460℃的锌锅,利用气刀控制锌层表面厚度。最后经铬酸盐溶液钝化处理,以提高耐白锈性。

钢板表面美观、有块状或树叶状镀结晶花纹,且镀层牢固,有优良的耐大气腐蚀性能,同时,钢板还有良好的焊接性能和冷加工成型性能。与电镀锌板表面相比,其镀层较厚,主要用于要求耐腐蚀性较强的扳金件。

适用牌号:Zn100-PT、Zn200-SC、Zn275-JY

结构分类代号:Z-正常锌花:按正常冷却速度结晶而获得的锌花,可作一般用途:X-小锌花:冷却速度经特殊控制,锌花尺寸小于正常锌花,适于涂漆和正常锌花达不到要求的其他场合;GZ-光整锌花:小锌花经过光整处理,适于深冲和超深冲加工及表面粗糙度要求低的场合。

加工性能代号:PT-普通用途、JY-机械咬合、SC-深冲、CS-超深冲、JY-结构。

锌层重量代号:Z100、Z200、Z275;镀锌层重量是指钢板两面含锌的总量,以每平方米钢板上含锌克数表示(g/m2),如Z100表示其含锌量不小于100g/m2。

标记示例:锌层重量275g/m2,加工性能JY,表面结构Z,表面处理Y,尺寸精度B,长×宽×高的尺寸0.70mm×700mm×2000mm的钢板标记为:钢板:275-JY-Z-Y-B-0.70×700×2000-GB2518-81

产地:宝钢、鞍钢和武钢等

2.2日本热浸镀锌薄钢板

适用牌号:SGCC、SGCD1、SGCD2、SGCD3

锌层代号:Z12、Z18、Z20、Z22、Z25、Z27

符号:S-钢(Steel)、G-冷轧(Cold)、第四位C-普通级(common)、D-冲压(Draw);1、2-冲压级、3-深冲级;Z-镀锌层(Zine)、12,…,27-锌附着量×10g/m2。

产地:宝钢、南韩浦项、台湾华辉企业、日本新日铁株式会社、三水南方钢板集团有限公司等

2.3德国热浸镀锌薄钢板

适用牌号:St01Z、St02Z、St03Z、St04Z、St05Z

锌层代号:100、180、200、275、350、450

符号:St-钢(Steel),01-一般用、02-机械咬口用、03-冲压用、04-深冲用、05-深冲用;Z-镀锌层(Zine);100-锌附着量(二面)100g/m2、275-锌附着量275h/m2、350-锌附着量350g/m2。

表面结构代号:Z-用常锌花、X-小锌花、G-光整锌花。表面处理代号:L-铬酸钝化、Y-涂油、LY-铬酸钝化加涂油。

表面质量代号:FA-普通级、FB-较高级、FC-高级。

尺寸、外形精度代号:厚度:PT.A-普通精度、PT.B-高级精度;宽度:PW.A-普通精度、PB.B-高级精度;长度:PL.A-普通精度、PL.B-高级精度;不平度:PF.A-普通精度、PF.B-高级精度。标记:产品名称、本产品标准号、牌号、锌层重量代号、表面结构、表面质量、表面处理、产品规格及尺寸、外形精度。

标记示例:钢板,标准号Q/BQB420,牌号St02Z,锌层重量代号275,表面结构为正常锌(Z),表面质量为FA,表面处理为铬酸钝化(L),厚度1.00mm,高级精度(B),宽度1250mm,普通精度A,长度2000mm,A级精度,不平度精度为PF.A,则标记为:Q/BQB420-St02Z-275-Z-FA-L钢板:1.00B×1250A×2000A-PF.A产地:宝钢、德

2.2日本热浸镀锌薄钢板

适用牌号:SGCC、SGCD1、SGCD2、SGCD3

锌层代号:Z12、Z18、Z20、Z22、Z25、Z27

符号:S-钢(Steel)、G-冷轧(Cold)、第四位C-普通级(common)、D-冲压(Draw);1、2-冲压级、3-深冲级;Z-镀锌层(Zine)、12,…,27-锌附着量×10g/m2。

产地:宝钢、南韩浦项、台湾华辉企业、日本新日铁株式会社、三水南方钢板集团有限公司等

2.3德国热浸镀锌薄钢板

适用牌号:St01Z、St02Z、St03Z、St04Z、St05Z锌层代号:100、180、200、275、350、450

符号:St-钢(Steel),01-一般用、02-机械咬口用、03-冲压用、04-深冲用、05-深冲用;Z-镀锌层(Zine);100-锌附着量(二面)100g/m2、275-锌附着量275h/m2、350-锌附着量350g/m2。

表面结构代号:Z-用常锌花、X-小锌花、G-光整锌花。表面处理代号:L-铬酸钝化、Y-涂油、LY-铬酸钝化加涂油。

表面质量代号:FA-普通级、FB-较高级、FC-高级。

尺寸、外形精度代号:厚度:PT.A-普通精度、PT.B-高级精度;宽度:PW.A-普通精度、PB.B-高级精度;长度:PL.A-普通精度、PL.B-高级精度;不平度:PF.A-普通精度、PF.B-高级精度。标记:产品名称、本产品标准号、牌号、锌层重量代号、表面结构、表面质量、表面处理、产品规格及尺寸、外形精度。

标记示例:钢板,标准号Q/BQB420,牌号St02Z,锌层重量代号275,表面结构为正常锌(Z),表面质量为FA,表面处理为铬酸钝化(L),厚度1.00mm,高级精度(B),宽度1250mm,普通精度A,长度2000mm,A级精度,不平度精度为PF.A,则标记为:Q/BQB420-St02Z-275-Z-FA-L钢板:1.00B×1250A×2000A-PF.A

3电镀锌薄钢板

3.1连续电镀锌冷轧薄钢板

指电镀锌作业线上在电场作用下,锌从锌盐的水深液中连续沉积到预先准备好的钢带表现上得到表面镀锌层的过程。适用牌号:DX1、DX2、DX3、DX4

锌层代号:14、28、42、56、70,其两位数表示锌在钢板表面的附着量(g/m2)。

符号:D-电镀、X-锌、1-商品级、2-冲压级、3-深冲压、4-结构级。

轧制精度代号:A-高级精度,B-普通精度.表面处理代号:P-磷酸盐处理,C-铬酸处理,O-涂油,N-耐指纹处理。

标记:牌号、规格、镀锌量、轧制精度、表面处理、本标准号。

标记举例:牌号为DX2,厚度2mm,宽度1000mm,长2500mm,等厚度锌层42/42,轧制精度B,表面铬酸处理的钢板,标记为:DX2-2×1000×2500-42/42-B-G-GB/T15675-1995产地:宝钢等

3.2日本电镀锌薄钢板

适用牌号:SECC(原板SPCC)、SECD(原板SPCD)、SECE(原板SPCE)锌层代号:E8、E16、E24、E32

符号:S-钢(Steel)、E-电镀(Electrodeposition)、C-冷轧(Cold)、第四位C-普通级(common)、D-冲压级(Draw)、E-深冲级(Elongation)。

锌层代号:E-电镀锌层,8、16、24、32表示锌附着量,单位为g/m2,镀层厚度(单面)1.4μ、4.2μ、7.0μ。

表面处理代号:C-铬酸系处理、O-涂油、P-磷酸系处理、S-铬酸系处理+涂油、Q-磷酸系处理+涂油、M-不处理。

标记:产品名称(钢板或钢带),本产品标准号、牌号、表面处理类别、锌层代号、规格及尺寸、外形精度。

标记示例:钢板,标准号Q/BQB430,牌号SECC,表面铬酸钝化处理(C),锌层代号20/20,厚度0.80mm,宽度1000mm,普通精度(A),长度2000mm,不平度按普通不平度精度PF.A,则标记为:Q/BQB430SECC-C-20/20

钢板:0.80B×1000A×2000A-PF.A产地:宝钢、南韩浦项、日本、德国克虏伯钢厂、比利时CKRM等

冷轧薄钢板的机械性能和工艺性能

4.5冷轧板的时效性

4.5.1时效:SPCC、SPCD板和08F板,平整后可保存8天;SPCE和08A1平整后可保存6个月内不出现冲压滑移线,即凸起线。

4.5.2时效性机理:在退火或有时效的低碳钢拉伸曲线上具有明显的屈服平台。这在冲压成形时,会出现损害外观的作为滑移线。当变形超过屈服平台以后,滑移线消失,而板面变得稍微有点粗糙。所以,供冲压用的低碳钢板,在经过冷轧和退火以后,要进行调质轧制,使其变形量超过屈服平台,以防止冲压时发生滑移线。

4.5.3时效性的消除:含溶解氮的沸腾钢板,从调质轧制以后,到冲压加工以前,若经过一段时间,会发生所谓应变时效现象,再次出现屈服平台,同样会发生滑移线。

对冲压加工厂或冲压车间来说,以光轧平整或在辊子参差配置的板材矫正机上,将板料向两个方向轻微地反复弯曲,使板料得到不大的冷变形(3%),便可以消除上述现象。但其效果是暂时的,甚至只经过几天,机械性能就有显著变化。因此,板料光轧工序应直接在冲压以前进行。

铝镇静钢,如08A1为非实效钢,经过适当的调质轧制,其拉伸曲线是平滑的,不允许有屈服平台,允许有不显著的折弯,它的机械性能几乎不会因时效而改变,因而也不会在冲压时产生滑移线。

5镀锌薄钢板的锌层特性

5.1镀锌层厚度(理论平均厚度)(见表10)

5.2热镀锌层锌花

高纯度的锌层(电镀锌层)是不能形成锌花的。产生锌花的原理,就是设法及早生成大量结晶核,降低锌液的凝固温度(纯锌的凝固温度为419℃),以延长锌花晶体的生长时间,便于锌花长大。例如加入锡(<0.5%),198℃凝固;加入镉,264℃凝固;加入铅,317℃凝固;加入锑(<0.3%),409℃凝固;或者用蒸汽流或SO2气流喷吹镀锌层表面,可及早生成结晶核,形成大的锌花。

其实,锌花只是具有观赏价值,无实际使用价格。相反,在防腐蚀方面并不好,表面涂装后显得凸凹水平。现在人们要求尽量减少锌花或消除锌花。为了获得小锌花,镀锌时,当锌液临近凝固温度时,立即以直径为0.1mm以下的水滴喷射到镀锌板表面上,使其形成细小而均匀的结晶核,为了得到光整锌花,再用小于1%的压下量来进行平整轧制。小锌花适用于涂装,光整锌花适用于深冲压。

5.3镀锌层对钢板的粘附性

受热钢板经过熔融锌液时,固体铁深解,铁锌结合生成铁-锌合金层,合金层外沉积纯锌层,合金层内膜联结钢板基体。铁-锌合金层厚度不均匀,较疏松,易脆,延展性差,容易开裂。钢板表面在镀锌前就已残留着一定数量的铁基盐时,生成的铁-锌合金,其粘附性很差,延展性差,容易剥落。当纯锌层中含有有害杂质,如氧化锌、锌渣、镉及铅时,形成大锌花,或破坏锌层的连续性,容易发生纯锌层的小开裂。当镀锌层过厚,其弯曲性也变差。当镀锌液中加入铝,锌层首先生成Fe2Al5或Fe2Al3,减落了铁-锌合金层,可提高锌层的粘附性。

5.4镀锌层防锈

锌(Zn),比重:7.14g/cm3,熔点419℃,电位-0.76V。钢在空气和水中容易生锈,而锌在大气中的腐蚀率仅为钢在大气中腐蚀率的1/15,镀锌钢板就是用微密的镀锌层保护钢板,免受腐蚀。锌在干燥空气中不易发生变化,而在潮湿的空气中,表面能生成一层很微密的碱式碳酸锌薄膜,它能保护内部锌不再受到腐蚀。镀锌层与钢板组成铁-锌微电池。即使镀锌层局部遭破坏,而露出不太大的钢基体时,钢基体成为阴极而受到保护。

热镀锌板的镀锌层较厚,无孔隙,又有铁-锌合金层,故更耐腐蚀。电镀锌板的镀锌层比电镀锌层更耐腐蚀。

5.4.2白锈的生成和预防

镀锌层表面若粘附一层凝结水,与氧气、二氧化碳、碳化氢、二氧化硫、烟灰、尘土以及其它的化学气体作用后,变成了一种具有腐蚀性的水溶液而附着于镀锌层表面,形成一种电解液。这种电解液与化学稳定性较差的锌层发生了电化学腐蚀,从而产生粉末状的腐蚀产物——白锈[Zn(OH)2-56%、ZnCO3-40%、H2O-4%]。

锌层在室内腐蚀的主要原因是:

①室内空气湿度高;②成品未干燥而人库;

③锌层表面上冷凝有一层水膜,当空气中水分含量达到60%时或在85~95%范围内,以及PH<6,其腐蚀反应较为剧烈。当水温度高达70℃左右时,其对锌层腐蚀速度最快。预防白锈的方法有:①锌板堆放时,表面不能有凝结水;②仓库中应保持空气流通,空气相对湿度不应在60%或85~95%的范围内;③锌板堆放不应有有害气体及过多的灰尘;④将镀锌层表面进行涂油、钝化处理。

5.5镀锌板的机械性能

5.5.1镀锌板性能表(见表11)

5.5.2镀锌板的冲击性能

热镀锌板,由于是在热镀锌流水作业线上生产,是通过连续退火、连续热浸锌液,钢板是在短时间加热和冷却,故其冲压性能比冷轧原板差。由于镀锌层存在铁-锌合金,稍为降低抗拉强度。

电镀锌板,由于在电镀工序中,不受加热、冷却等温度影响,故大致具有冷轧原板相同的冲压加工性能。其镀锌层中,没有生成脆弱的铁-锌合金层,镀锌层的延展性能良好,但由于其表面我孔隙、强度低,易刮伤,易受到干油漆等污染。

电镀锌板在冲压拉伸过程中,容易被刮去锌层,工件表面形成锌渣粒。它在随后的喷粉加热过程中,在220~250℃左右,便升华生成微细气泡颗粒,影响涂层的外观质量。所以,喷涂前,必须把浮表的锌渣打磨消除干净。为了减轻和避免刮锌现象,可以改善冲模拉伸间隙,过渡圆弧半径,可给予适当的工艺润滑,也可选用铬酸盐钝化的镀锌层。

这里特别提出的是,需要深拉伸的工件不宜选用热镀锌板。

6镀锌层表面处理的特性

6.1镀锌层涂油

涂油旨在钢板防锈。油品要在常温干爽的库存条件下一年内不变质;在涂装前处理的碱性涂油剂中可以容易清除掉。对于一些成品工件需要粘贴的部位是不允许有油存在的,而在工件上局部除油,在经济上、安全上和保存上都是不合理的,故一般选用无油板制作。不过无油镀锌板极其制作,要求其存放条件要苛刻些。即通风,无有害气体和灰尘,相对湿度不大于70%。

油品,一般常用矿物油型防锈油(溶剂型),存放时,板材自重蜜叠,不易挥发。制成冲压件后,自然浑发干净。

6.2铬酸年轻钝化

①改善镀锌层表面结构成分及光泽;②提高镀锌层的耐腐蚀性及使用寿命。③防止运输与储存中产生“白锈”;

④为涂刷其它涂层作优良衬底。

钝化——在一定条件下,当金属的电位,位于外加阳极电流或局部阳极电流而移向正方向时,原先溶解的活泼金属表面的状态发生某种突变(氧化物膜或附膜形式)。由于这种突变,阳极溶解过程所服从的规律性也发生了质的变化,而金属的溶解速度则随之急剧下降。金属表面状态的这种突变过程,称之为钝化。

6.2.2铬酸盐钝化剂

共有三氧化铬(CrO3)、铬酸钠(Na2Cr4·10H2O)、铬酸钾(K2CrC4)重铬酸钠(Na2Cr2O7·2H2O)、重铬酸钾(K2CrC7)等五种铬酸盐钝化剂。

6.2.3铬酸盐钝化膜

其主要成分是铬酸锌(ZnCrO4)和铬酸铬(CrO3·Cr2O3·nH2O)。钝化膜中以3价铬最多,其次是水,再其次是6价铬,以铬酸铬的胶体物质形式存在于镀锌层表面。铬酸锌附着于被膜中。它能溶于水,是有害成分,应漂洗干净。

由于钝化膜中的大量3价铬化物难溶于水,隔绝了空气中的氧气和水分的渗入,封闭了镀锌层的孔隙(尤其是电镀锌层)。少量的6价铬分布于膜内,可对被擦掉的钝化膜起到修复作用,使轻度撕破的被膜重新完整起来。

钝化膜厚度约0.5~1μm,性质稳定,组织细密,呈透明的金属颜色。被膜导电性稍差,不利于碰焊作业。钝化膜在70℃以上温度烘干时,其耐腐蚀性很差。厚的钝化膜呈橙黄色。薄的钝化膜呈彩虹色。膜从厚到薄的颜色变化是:红褐色-玫瑰红色-金黄色-橄榄绿色-绿色-紫红色-浅黄色-青白色.钝化膜存放一段时间后,色泽变暗。变成

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