仓库笼技术说明及特征

1 仓库笼的简介
2 仓库笼使用铁线材料的说明
2.1 关于中国国家标准(GB)和使用钢材Q235
2.2 关于日本的JIS标准和中国国家标准(GB)对比
2.3 关于抗拉强度、屈服点、屈服强度、延伸率、冷折弯等的测定方法
2.4 关于盘圆(母线) Q195-Φ6.5㎜和盘圆(母线) Q235Φ8.0 mm和盘圆的强度
2.5 关于盘圆Q195从Φ6.5 mm拔到Φ6.0 mm后和盘圆Q235从Φ8.0 mm拔到Φ6.0 mm后拔丝后强度比较
3 Q235的铁线和电阻焊拉技术的说明
4 仓库笼底座部分的说明
5 遵循JIS标准推进生锈试验说明
6 产品强度试验说明

1 仓库笼的简介
仓库笼主要由低碳线材(也叫盘圆)和板材构成,其外形轻巧,除了底座部分用板材以外,其余部分都是由线材通过电阻焊机焊接而成的。网片与网片之间使用弹簧型的螺旋丝连接,很灵活。仓库笼在相互堆放时,上部堆放的仓库笼重量作用在下部仓库笼侧面的网片上,前门依然可以打开,以便存取货物。仓库笼的最大承载为2吨/台,可以堆放4层高,因此,最下层的仓库笼承载是8吨。为保证仓库笼在使用时的安全,生产仓库笼所使用的线材材质的强度、网片的焊接、底座与底网的焊接、底座与脚的焊接接合等都是起决定性的重要技术。

现就保证仓库笼质量相关的材料以及加工技术进行说明。

2 仓库笼使用铁线材料的说明
2.1 关于中国国家标准(GB)和使用钢材Q235
在中国生产仓库笼的厂家,一般都使用中国国家标准(GB)Q195 或是Q235的线材。
GB标准的Q195、Q235是用金属材料的屈服点的数值来表示的。Q195表示其屈服点不小于195N/mm2 ,抗拉强度410 N/mm2以下。 Q235表示其屈服点不小于235N/mm2,抗拉强度500 N/mm2以下。由此可见,Q235比Q195的屈服强度提高20%,抗拉强度也接近提高20%。 (请参照中国国标T701-2008的机械性质)。简单的说,就是Q235比Q195硬20%,Q195比Q235软20%。Q195是比较软的材料,所以加工性好容易焊接,反之,Q235是比Q195硬的材料,所以强度好,但焊接生产性不好,不易于生产加工。
为保证仓库笼的高强度和安全性,我们公司生产的仓库笼的线材是采用优质(GB)Q235。同时、为了提高线材的强度实施二次拔丝加工,母材的盘圆从Φ8.0 mm拔到Φ7.0 mm再拔丝到Φ6.0 mm。 为了保证拔丝后的Q235线材的焊接性能,采用了大功率的全自动电阻焊机生产仓库笼的网片。



2.2 关于日本的JIS标准和中国国家标准(GB)对比
在中国生产使用的Q195以及Q235材料没有与JIS材料与完全一致的材料。与此接近的材料如下。《中国国家規格T701-2008 原文 》


化学成份
焊接时破断的原因是成份P和S含量太高。
这个值在规定上是不高于0.03,0.035,0.04%等规定、但我公司采购的线材的P和S如右图所示0.014~0.021%、因为在规定值的半数以下的材料、所以不用担心焊接破断。

因为P含量高导致发生的焊接部的开焊的仓库笼的实例

使用的线材的化学成份P含量是0.038%,比规定的标准值偏高。当遭受冲击或在冷弯过程中,铁线的电阻焊接部分受到破坏。这种线材是保证不了焊接质量的材料。


 


2.3 关于抗拉强度、屈服点、屈服强度、延伸率、冷折弯等的测定方法
【试验方法】
机械性质中的抗拉强度、屈服点、屈服强度、延伸率、冷弯、图1 表示拉伸试验的方法示意图。照片1是万能试验机的试验时的照片。试验的线材到被拉断为止,万能试验机所读的最大应力即为抗拉强度。如图3所示为试验线材被拉伸时的应力-应变曲线图。Q195,Q235两种线材的拉伸试验时的应力-应变曲线图如图3所示,可以很清晰的识别屈服点、抗拉强度有很大的不同。

图3中“×”的位置即为线材被拉伸时,其截面积不断减少,直至实际破断的点。点E是即使去除负荷、试验线材的变形也不能恢复的点、这之前发生的叫做弹性变形,点E即为屈服点,这时所受的应力就叫做屈服应力或屈服强度。这之后就开始了材料的塑性变形。屈服点之前的变形量与拉力接近一次线性关系,屈服点之后就变为二次线性关系(抛物线),即拉力增加不大,但产生的变形量却相对较大。再加负荷的话,作用力最大(叫做抗拉强度)后,减少万能试验机的拉力转动输出,最终试验的线材局部发生断裂,达到破断(点X)(图3)。通常以发生微量的塑性变形0.2%时的应力作为该钢材的屈服强度。材料安全使用时的应力范围一般的规定是指小于其抗拉强度的1/4或是屈服强度的62.5%。如果超出了这个范围,则用此原材料生产的产品就不安全,会产生坍塌,突然断裂等事故导致人员伤亡等灾难性的事故。

【延伸率的测定】
延伸率同样是用万能试验机做的。试验前对试样长度进行测定,记为L0,试验后再对试样总长度进行测定,记为L1。平行长度Lc=100mm(两夹具间的距离),延伸率计算公式如下:延伸率(%)=(L1-L0)/ Lc×100
【冷折弯的测定】
例如Q195规定2r=0、Q235规定2r=0.5t。Q195的情况如图6。Q235φ8的情况如图5。判定标准「没有破断、龟裂」。
注:2r=弯心直径。t=试样直径(厚度)

2.4 关于盘圆(母线) Q195-Φ6.5㎜和盘圆(母线) Q235Φ8.0 mm和盘圆的强度
如表①和表②所示,Q195-Φ6.5㎜的抗拉强度为400MPa、Q235-Φ8.0㎜的抗拉强度为468MPa。Q235-Φ8.0㎜的抗拉强度比Q195-Φ6.5㎜要高17%。


EASTFOUND仓库笼使用的盘圆(母线)的要求
※作为我公司使用的标准、要求仓库笼使用的盘圆(母线)的拉伸强度420~500MPa、延伸率需要大于等于 30%。所有原材料在采购入库前需要做10%的抽查,如果满足以上条件才能视为合格,否则不合格,原材料需要退回。
(参考:中国規格Q235的拉伸23%以上、JIS的SS400φ8的拉伸20%以上)



 

2.5 关于盘圆Q195从Φ6.5 mm拔到Φ6.0 mm后和盘圆Q235从Φ8.0 mm拔到Φ6.0 mm后拔丝后强度比较
为了提高原材料的强度和表面的圆度,我公司对Q235-8.0mm母材实施从Φ8.0 mm拔到Φ7.0 mm再拔到Φ6.0 mm二次拔丝加工。如下记的比较数据:Q195线材从Φ6.5 mm拔到Φ6.0 mm后和Q235线材从Φ8.0mm拔到Φ6.0 mm后的抗拉强度比较,Q235-Φ8.0mm拔到Φ6.0 mm后的铁线强度增加约45%。我们认为,相对的可以看出使用Q235-8.0mm拔丝到Φ6mm丝生产出来的仓库笼的强度与用Q195-Φ6.4mm丝生产出来的仓库笼的强度相当。


※2次的冷拔的目的是在加工过程中完全去除原材料表面的氧化皮,保证线材的圆度,增加抗拉强度。保证圆度,在电阻焊接时就可以保证熔接率的稳定、断面负荷以及各焊接点扭力的稳定。





2.5.1 拔丝加工后的Q195Φ6.0 mm和 Q235Φ6.0 mm的强度比较

使用拉伸强度屈服强度伸长率这几个参数最适合的线材,力求使仓库笼的强度达到最佳。

【参考】1 MPa = 1 N/mm2。
上图是抗拉强度、屈服强度、延伸率数据的比较。很明显,Q235-Φ8.0mm⇒Φ6.0 mm的2次拔丝加工的值是最优良的。通常,在拔丝加工中,随着丝越拔越细,抗拉强度、屈服强度会越来越大。但是,与此相反的是通常所说的材料太硬了就容易断。我公司为了保证原材料进行2次拔丝加工后还有10%左右延伸率,要求原材料的延伸率为30%以上,这样,能够保证焊接和折弯加工没有问题。
 


3 Q235线材的电阻焊接技术的说明

使用Q235-Φ8mm的线材拔丝到6.0mm生产仓库笼,但由于材料强度大,非常硬,不易于焊接。为解决诸多焊接问题,我们公司采用了全自动焊接机器焊接。
自动化焊接机器的的特征是:焊接程序化、可设定最适合材料阻力焊接条件(电流・通电时间・压力等)。在适合条件下,网片焊点的熔深率可控,以保证丝网片的强度。另外、丝网不会漏焊、熔深率均一,所以产品没有变形和焊疤。


   
※熔深率=(D1+D2-D3)/D1×100%
注:不同丝径线材一起焊接时,要以较细线材的丝径作为D1来计算熔深率。
  ※剪切强度试验
焊接点切断时的最大力。
力的方向→剪切力的方向垂直于焊接压力的方向。
单位:Kn
  扭力试验
焊接点断开时的最大扭力
力的方向→扭力方向平行于焊接压力方向
单位:N・m



4 仓库笼底座部分的说明
我公司使用的是日本制CO2机器人焊机。 

关于我公司CO2焊接品质检查,对焊接断面用硝酸进行试验。可以判断焊接熔深率是否良好。



5 遵循JIS标准推进生锈试验说明
我公司标准品的表面处理、实施相当于JIS H 8610规定「2种3级」表面处理、通过盐雾试验确认240小时是否生红锈。

《 3价电镀处理后进行抽检 》
试验条件及试验结果如下。




6 产品强度试验说明