型材挤压线在线质检的应用

摘 要 在线质检强调在冷床处利用取样设备及工具进行的快速取样及检测工作，对挤压型材的外形尺寸和表面质量进行快速检测，同时结合软件测量技术，使制品质量实现了快速检测，避免了批量废品的产生。

关键词 在线质检；外形尺寸；形位公差；取样频次

中图分类号：F203 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）14-0131-01

在线质检区别于在线检测，结合软件测量技术，操作者及时检测产品质量，并将测量结果指导生产，减少不必要的废品。在国外铝加工企业中，挤压技术相对先进，人员操作、设备保障、工艺制定都相对成熟，挤压速度可以达到较高水平，尤其建筑型材挤压行业中，制品尺寸复杂，制品表面要求较高，及时快速的检测、反馈制品质量问题，对挤压工序来说尤显重要。型材挤压生产过程中，在线质检实现了制品缺陷的及时发现，实现了提质提效生产。

1 生产线检测内容

在线质检强调在冷床处利用取样设备及工具进行的快速取样及检测工作，对挤压型材的外形尺寸和表面质量进行快速检测，区别与传统的在成品锯处检测的方式，在线质检能快速的反映出产品质量，及时指导挤压工艺调整，避免批量废品的出现。

1）外形尺寸依据型材断面图纸，一般尺寸测量用游标卡尺（精度0.02 mm）；长度测量用10米钢卷尺；壁厚测量用千分尺。

2）形位公差：扭拧、弯曲、间隙等，可以利用检测平台进行检测。由于模具设计不合理或制造有误、挤压工艺不当、模具与挤压筒不对中、不合理润滑等， 导致金属流动中各点流速相差过大，从而产生内应力致使型材变形； 由于牵引力过大或拉伸矫直量过大导致型材尺寸超差[1]。

3）表面质量：型材表面应整洁，不允许有裂纹、起皮、腐蚀和气泡等缺陷存在。型材表面上允许有轻微的压坑、碰伤、擦伤、模具挤压痕存在，其允许深度要符合协议要求[2]。影响6063铝合金型材表面质量的因素较多。从铸锭质量要求，应减少铸锭的“夹渣”，采用均匀化铸锭；从模具的设计、加工精度要求，工作带宽度变化应采用合理的设计，工作带的加工精度必须满足设计要求，分流孔的布置应合理，模具应按周期进行氮化等[3]。

4）组织检测：对制品进行低倍分析，确定缩尾、焊合、重叠区等缺陷检测。金属材料的组织主要取决于金属的化学成分、加工方法及热处理状态，挤压制品的组织特征同挤压方法和挤压条件有密切关系。在一般情况下，挤压不同的制品，采用不同的挤压方法，而形成的组织状态是不同的[4]。

2 在线质检流程

1）明确的分工。在线质检工作主要是由生产线上的工人和生产工艺部门负责；质量部主要负责制定型材的测量点、处理客户投诉及对型材进行抽检等工作。

2）快速取样。一般从挤压第二支制品头、尾取样，大截面制品利用在线取样机取样，小截面制品利用手动电锯进行取样。

3）取样频次。每十根长料头尾各取一次，长度大约为

600 mm（此长度取样安全方便），并做好头尾标记。

4）快速冷却。取完试样后，一般放至水箱水冷，试样截面复杂的用风冷（防止冷变形）。

5）精取样。待试样冷却后，取出放到试样锯切机上取一段长度约为300 mm的试样。然后用试样打磨机对试样的截面和表面进行打磨，以便于测量尺寸和观测表面缺陷。

6）质量测量。打磨完成后，先观测型材的外观质量，看是否有供料不足、划痕、起皮和表面不平直等缺陷。而后挤压工便根据图纸上的测量点测量相应的型材尺寸（测量点由质量部确定），以检测该型材的尺寸是否合格。需要对复杂截面的尺寸进行测量时，使用尺寸投影仪可达到自动、快速测量目的。需要组织检测时，对试样及时做低倍分析。

7）软件支持。利用信息感应传输系统，第一时间将测量数据输入电脑或者进行记录。避免手工登记数据的繁琐，同时可以实现技术人员的长距监控。

8）试样重取。对型材的表面质量和成形度进行判定，若不合格，立即通知机台人员调整工艺技术参数并再次检查，仍然不合格时，除特殊情况和能整形的品种外，应停止生产，更换模具再生产。抽样检验，项目同首件检验相同，对要求质量高、生产难度的工业材，需留取样板保存。

9）后序监控。包括矫直检验、锯切检测、装框检测及出厂检测，后面各工序主要对型材的表面质量、形位公差、制品组织及性能指标进行监控，若发现有表面质量或是平直度不好的型材，立即挑出来作为废料处理，并做相关统计。矫直后的型材应尽量消除扭拧、弯曲、波浪、收口、开口和表面“桔皮”（6061合金允许有轻微橘皮）等缺陷。装框方式正确选择，防止不规范操作造成的产品弯曲、变形、划、碰、擦伤、压凹等缺陷。低倍检验，排除产品因裂纹、缩尾、粗晶、精晶环、夹渣和焊合缝等组织缺陷。

10）工器具优化。除游标卡尺、外经千分尺、钢卷尺、万能角度尺等常用工具外，还可以制作仿形卡模等自制测量工具，进一步完善在线质检用小工具。

3 检验前的准备工作

1）检查测量工器具是否齐全有效，测量精度是否准确，发现有精度异常的必须及时送质检中心维修或外委送检。

2）查看上一班质检员交班记录，了解上一班所发生的质量问题，在过程检验中要注意对上一班提醒的质量缺陷作重点跟踪，并加以有效控制，避免同类质量问题的再次发生。

3）查看排产产品与订单有无特殊质量及装配要求，如有装配要求的应先找到配件，检验前应明确客户对产品的特殊质量要求。

4 测量注意事项

1）正确读出刻度尺的零刻度、最小刻度、测量范围。

2）把刻度尺的刻度尽可能与被测物体接近，不能歪斜。

3）读数时，视线应垂直于被测物体与刻度尺。

4）除读出最小刻度以上各位数字外，还应估读最小刻度下一位的数字。

5）记录的测量数据，包括准确值、估计值以及单位（没有单位的数值是毫无意义的）。

5 总结

通过在线质检，提高在线质检效率，及时发现制品质量问题，并及时对生产作出调整，决定是否继续生产。通过在线质检，大大缩短检测时间，实现挤压的“短暂停”，提高生产效率。同时，通过在线质检，可以较好的锻炼检测队伍的业务素质。

参考文献

[1]刘静安，匡永祥.铝合金生产实用技术[M].重庆：重庆国际信息中心，1995.

[2]王丽.浅论铝及铝合金的表面处理技术[J].广西轻工业，2009（08）.

[3]王大利.6063铝合金型材挤压工艺对型材表面质量的影响[J].有色金属加工，2003（03）.

[4]温景林，等.有色金属挤压与拉拔技术[M].化学工业出版社，2007（08）.

作者简介

于小彦（1984-），女，汉族，山东济宁人，助理工程师，2009年毕业于山东科技大学金属材料工程专业，现在兖矿集团轻合金有限公司从事检测技术与管理工作。endprint