不锈钢板是怎么切割的
- 发布时间:2020-02-20
- 发布者: 百度文库
- 来源: 百度文(wén)库
- 阅读量:
锈(xiù)钢切割(gē)常用九种方式
一般情况(kuàng)下不锈钢的切方式常见的(de)有9种,个各个切割方式的特点:
1.高压(yā)水射(shè)流水刀水切(qiē)割(gē)
这项新(xīn)技术采(cǎi)用的(de)是水的0.80~1.50mm射(shè)流,喷射速度(dù)为600~800米/秒(miǎo)(速度大于2马赫)。水压为3000~4000巴(bar),用水量每分(fèn)钟仅4升。 为了用(yòng)磨料如氧化(huà)铝或碳化(huà)硅等切割不锈钢,在喷射水流抵达钢材前(qián),向水流(liú)内射入(rù)磨料颗(kē)粒。现代化(huà)的设备可切割20.0mm厚的不锈钢。切边准确、切面干净光滑。 切割作用所(suǒ)产生的热由水(shuǐ)带(dài)走(zǒu),金(jīn)属温度仅(jǐn)为50~60℃。这样再(zài)加(jiā)上(shàng)由喷射水流在(zài)金(jīn)属上(shàng)所产生(shēng)的力,就可以防止变型(xíng),提高切割精度。
2.步进式冲裁
该工艺使用圆形(xíng)和三角形(xíng)冲(chōng)子冲出(chū)一列搭接的孔。采用这(zhè)种工(gōng)艺显然无法使切口十分平滑,但是,通过(guò)采用良好(hǎo)的工具设计和使切口重(chóng)叠,可使(shǐ)切边满(mǎn)足(zú)大多数用(yòng)途(tú)的 要求(qiú)。手提式(shì)步进冲裁机通常用于切割碳钢薄板,如果用来(lái)切割奥氏体不锈钢,需要增(zēng)加60%的力。而且,也要降(jiàng)低机器切割的厚度。加工厂的机器至少可以 对8mm的不(bú)锈(xiù)钢(gāng)进行冲孔(kǒng)。现代(dài)化机(jī)器还可以利用剪冲结合的方法生产所(suǒ)需的(de)坯料(liào)。
3.铡(zhá)刀剪
大多数加工厂(chǎng)采(cǎi)用这种手操(cāo)作剪(jiǎn)机。这种剪切(qiē)机的刃长可以达到3m,但(dàn)如果剪切机的端部(bù)是(shì)开口的,可以用连(lián)续(xù)剪(jiǎn)切(qiē)得到(dào)长于剪刃的切(qiē)口。不过(guò)要注意(yì)不要切出台阶来(lái)。 由(yóu) 于剪切不锈(xiù)钢所需功(gōng)率较大,所以,剪(jiǎn)切机在剪(jiǎn)切(qiē)软(ruǎn)钢(gāng)时所能剪切(qiē)的厚(hòu)度在剪切铁素体钢(gāng)时要降低两(liǎng)个线规(guī)号,剪(jiǎn)切奥氏(shì)体不锈(xiù)钢时要降低4个线规号(hào)。因此一个(gè)能(néng)剪切2mm软钢的(de)剪机在剪切铁素(sù)体钢时要降低(dī)到1.6mm以下和奥氏体(tǐ)钢1.2mm以下(xià),并且剪刃间隙也相应需要(yào)降低,剪切奥氏体不锈钢典型的剪刃(rèn)间 隙值是5%。 绝大多数加工厂都知道在剪切过(guò)程中牢固夹持钢板和保持刀刃(rèn)良好状态的重要性,然而(ér),刚接触不锈钢的(de)人可能不(bú)知道为防止对不(bú)锈钢表 面造(zào)成污染,需(xū)在铡刀(dāo)式剪机工作(zuò)台上或其它与碳钢有接触的(de)地(dì)方放置保护垫。如(rú)果该铡刀式(shì)剪(jiǎn)机(jī)也剪(jiǎn)切碳钢,那么,在剪切不锈钢(gāng)前最好检查一下刀片,除去可能 粘附并污染不锈钢的碳钢微粒。
4.圆盘(pán)剪
圆盘(pán)剪的基本工(gōng)作原理与铡刀式剪机相(xiàng)同,但通过使用圆盘刀片可以进行连续剪切。 钢铁厂 利用在两根轴上装(zhuāng)若干刀片来对宽钢卷进行(háng)纵切。不过,用(yòng)一对刀片也可以(yǐ)用来剪切单一直条(tiáo)。有(yǒu)些(xiē)剪机在剪切过(guò)程中还可(kě)以使刀片(piàn)向一边移动来切割楔形坯料,另 一些则可以使刀具转动来切割圆形坯料。
5.锯
虽然可以用弓形锯和带(dài)锯来切割窄(zhǎi)薄板,但这两种锯通常是用来切割中厚板(bǎn)、型(xíng)钢和管材的。 奥 氏体不(bú)锈钢是会冷作硬化的(de),严禁摩擦(cā),这点很重(chóng)要(yào),须注意。因此,在锯的回程中(zhōng)要把锯抬起来。高速工具(jù)钢锯条(tiáo)在锯厚材料时每英寸(cùn)为8到10个齿,在锯薄 板和管材时(shí)每英寸为(wéi)24到32个(gè)齿,机动切割奥(ào)氏体不锈钢时,每分(fèn)钟(zhōng)锯(jù)50/80下,切割铁(tiě)素体不锈钢(gāng)时(shí)每分钟锯100/200下。在常规的带锯机上切割(gē) 时使用锋利的锯齿低速度和(hé)均匀的小给进量保持锯条的切割。
6.砂(shā)轮切割
此法采用高(gāo)速旋转的砂轮(lún)片切割钢(gāng)材。砂轮片是用纤维、树(shù)脂或(huò)橡胶将(jiāng)磨料粘合制成的。在熟练(liàn)的手工操作中,砂轮可进行快速、准确地切割,而且切割得整齐、无毛刺。利用砂轮(lún)仅(jǐn)能进行直线切割(gē),但这对绝大多数用途来说已经(jīng)足够了。 砂轮通(tōng)常用来(lái)切割管材。加工厂也用砂轮磨(mó)不(bú)通长的槽。 现场修理(lǐ)通(tōng)常采用手操作(zuò)砂轮机。但是,使用手操作砂轮机工作时产生大量的粉尘和"钢屑,所以(yǐ)需要除尘或保护装(zhuāng)置(zhì)。生产厂内所用的砂(shā)轮机一(yī)般(bān)安有冷(lěng)却(què)系(xì)统,这样,既可(kě)以减少粉尘(chén),又可以防止对材料造成热损伤。
7.激光切割
该技术采用激光束照射(shè)到钢板表面时(shí)释放的能量(liàng)来使不锈(xiù)钢熔化并(bìng)蒸发(fā)。激光源一般用二氧化碳激光束,工作功率为500~2500瓦(wǎ)。该功率的(de)水平比(bǐ)许多家用电 暖(nuǎn)气所需要的功率还低(dī),但是,通过透镜和反射镜,激光束(shù)聚集在很(hěn)小的区域。能量的高(gāo)度集中(zhōng)能够进行迅速局(jú)部加热,使不锈钢蒸(zhēng)发。此外,由于(yú)能(néng)量非常(cháng)集中, 所(suǒ)以,仅(jǐn)有(yǒu)少量(liàng)热传(chuán)到钢材(cái)的其(qí)它(tā)部分,所造(zào)成的变形很小或没有变形。利用激光(guāng)可以非常准确(què)地(dì)切割复(fù)杂(zá)形状的(de)坯(pī)料(liào),所切割的坯料不必(bì)再作进(jìn)一步的处理。 利用激光切(qiē)割设备可切割(gē)4mm以下的(de)不(bú)锈钢,在激(jī)光束中加氧气可(kě)切割8~10mm厚的不锈钢,但加氧切割后会(huì)在(zài)切割面形成薄薄的氧化(huà)膜。切割的厚度可增加到16mm,但切割部件的(de)尺(chǐ)寸(cùn)误差较大。 激 光切(qiē)割设备的(de)价(jià)格相当贵(guì),约150美元以上。但是,由于降(jiàng)低了后(hòu)续工艺处(chù)理的(de)成本,所以,在大生产中采(cǎi)用这种设备还是可(kě)行的(de)。由于没(méi)有刀具加工成(chéng)本,所以 激光切(qiē)割(gē)设(shè)备也适(shì)用生产小(xiǎo)批量的原先不能加工的各种尺寸的部件。目前,激光切割设(shè)备通常(cháng)采用计(jì)算机化数字控制技术(CNC)装置,采用该(gāi)装置后,就可以利 用(yòng)电话线(xiàn)从计算机辅助设计(CAD)工作站来接(jiē)受切割数据。
8.等离子弧切割(gē)
此法是将混合气体通过高(gāo)频电弧。气体(tǐ)可以是空气,也(yě) 可以是氢气、氩气和氮气的混(hún)合气体。高频电(diàn)弧使一些气体(tǐ)“分解”或离子化(huà),成为基本的原子粒子(zǐ),从而产生(shēng)“等离子(zǐ)”。然(rán)后,电弧跳跃到不锈钢(gāng)工件上,高压 气体把等离子从割炬烧嘴吹出,出口速度为每秒(miǎo)800~1000米(约3马(mǎ)赫)。这样,结合等离子中(zhōng)的各种气体恢复到正常(cháng)状态时所(suǒ)释放的高能量产生 2700℃的(de)高温。该温(wēn)度几乎是不锈钢熔点的两倍。从而(ér)使不锈钢(gāng)快速熔化,熔化的金属由喷出的高压气流吹(chuī)走。因此,需要用排烟和除渣设备。 此法可以用来切割3.0~80.0mm厚(hòu)的不锈钢。切割面被氧化,并(bìng)且由于等(děng)离(lí)子的特性所致,切口呈八字形。
9.手动(dòng)剪切
利(lì)用常规的手动剪(jiǎn)切机,如果剪刃锋利,可以(yǐ)剪切(qiē)0.9mm以下的(de)不(bú)锈钢。但(dàn)是由于每剪剪切长度较短,所以(yǐ)在剪切过(guò)程中,钢板易卷曲,而(ér)且切(qiē)边的质(zhì)量较差(chà)。除 非对(duì)切边外观的要(yào)求不高或不整齐(qí)的切边对下(xià)一道工序(xù)没(méi)有妨碍(如(rú)不易使焊缝对(duì)齐(qí)等),不推荐(jiàn)使用(yòng)手(shǒu)动剪机进行剪切。 切割碳钢(gāng)的绝(jué)大多数方法(fǎ)可用来切(qiē)割不锈钢。但是(shì),由于(yú)不锈钢的强度更大,冷作硬化反应更强,所以,采用机械方(fāng)法(fǎ)进行(háng)切割,所需功率就更大,而且(qiě)还降低了(le)机器的切割厚度。 不锈钢在用氧炔切割时不能(néng)燃烧(shāo),但(dàn)可以向火焰(yàn)内喷射粉(fěn)末作为热源(yuán)。不过粉(fěn)末(mò)燃烧时会产生大量烟雾。可(kě)以(yǐ)使用碳弧焊炬在不锈钢上烧(shāo)孔,但切边不(bú)规则,绝大多(duō)数情况下需要(yào)进行(háng)修整。
一般情况(kuàng)下不锈钢的切方式常见的(de)有9种,个各个切割方式的特点:
1.高压(yā)水射(shè)流水刀水切(qiē)割(gē)
这项新(xīn)技术采(cǎi)用的(de)是水的0.80~1.50mm射(shè)流,喷射速度(dù)为600~800米/秒(miǎo)(速度大于2马赫)。水压为3000~4000巴(bar),用水量每分(fèn)钟仅4升。 为了用(yòng)磨料如氧化(huà)铝或碳化(huà)硅等切割不锈钢,在喷射水流抵达钢材前(qián),向水流(liú)内射入(rù)磨料颗(kē)粒。现代化(huà)的设备可切割20.0mm厚的不锈钢。切边准确、切面干净光滑。 切割作用所(suǒ)产生的热由水(shuǐ)带(dài)走(zǒu),金(jīn)属温度仅(jǐn)为50~60℃。这样再(zài)加(jiā)上(shàng)由喷射水流在(zài)金(jīn)属上(shàng)所产生(shēng)的力,就可以防止变型(xíng),提高切割精度。
2.步进式冲裁
该工艺使用圆形(xíng)和三角形(xíng)冲(chōng)子冲出(chū)一列搭接的孔。采用这(zhè)种工(gōng)艺显然无法使切口十分平滑,但是,通过(guò)采用良好(hǎo)的工具设计和使切口重(chóng)叠,可使(shǐ)切边满(mǎn)足(zú)大多数用(yòng)途(tú)的 要求(qiú)。手提式(shì)步进冲裁机通常用于切割碳钢薄板,如果用来(lái)切割奥氏体不锈钢,需要增(zēng)加60%的力。而且,也要降(jiàng)低机器切割的厚度。加工厂的机器至少可以 对8mm的不(bú)锈(xiù)钢(gāng)进行冲孔(kǒng)。现代(dài)化机(jī)器还可以利用剪冲结合的方法生产所(suǒ)需的(de)坯料(liào)。
3.铡(zhá)刀剪
大多数加工厂(chǎng)采(cǎi)用这种手操(cāo)作剪(jiǎn)机。这种剪切(qiē)机的刃长可以达到3m,但(dàn)如果剪切机的端部(bù)是(shì)开口的,可以用连(lián)续(xù)剪(jiǎn)切(qiē)得到(dào)长于剪刃的切(qiē)口。不过(guò)要注意(yì)不要切出台阶来(lái)。 由(yóu) 于剪切不锈(xiù)钢所需功(gōng)率较大,所以,剪(jiǎn)切机在剪(jiǎn)切(qiē)软(ruǎn)钢(gāng)时所能剪切(qiē)的厚(hòu)度在剪切铁素体钢(gāng)时要降低两(liǎng)个线规(guī)号,剪(jiǎn)切奥氏(shì)体不锈(xiù)钢时要降低4个线规号(hào)。因此一个(gè)能(néng)剪切2mm软钢的(de)剪机在剪切铁素(sù)体钢时要降低(dī)到1.6mm以下和奥氏体(tǐ)钢1.2mm以下(xià),并且剪刃间隙也相应需要(yào)降低,剪切奥氏体不锈钢典型的剪刃(rèn)间 隙值是5%。 绝大多数加工厂都知道在剪切过(guò)程中牢固夹持钢板和保持刀刃(rèn)良好状态的重要性,然而(ér),刚接触不锈钢的(de)人可能不(bú)知道为防止对不(bú)锈钢表 面造(zào)成污染,需(xū)在铡刀(dāo)式剪机工作(zuò)台上或其它与碳钢有接触的(de)地(dì)方放置保护垫。如(rú)果该铡刀式(shì)剪(jiǎn)机(jī)也剪(jiǎn)切碳钢,那么,在剪切不锈钢(gāng)前最好检查一下刀片,除去可能 粘附并污染不锈钢的碳钢微粒。
4.圆盘(pán)剪
圆盘(pán)剪的基本工(gōng)作原理与铡刀式剪机相(xiàng)同,但通过使用圆盘刀片可以进行连续剪切。 钢铁厂 利用在两根轴上装(zhuāng)若干刀片来对宽钢卷进行(háng)纵切。不过,用(yòng)一对刀片也可以(yǐ)用来剪切单一直条(tiáo)。有(yǒu)些(xiē)剪机在剪切过(guò)程中还可(kě)以使刀片(piàn)向一边移动来切割楔形坯料,另 一些则可以使刀具转动来切割圆形坯料。
5.锯
虽然可以用弓形锯和带(dài)锯来切割窄(zhǎi)薄板,但这两种锯通常是用来切割中厚板(bǎn)、型(xíng)钢和管材的。 奥 氏体不(bú)锈钢是会冷作硬化的(de),严禁摩擦(cā),这点很重(chóng)要(yào),须注意。因此,在锯的回程中(zhōng)要把锯抬起来。高速工具(jù)钢锯条(tiáo)在锯厚材料时每英寸(cùn)为8到10个齿,在锯薄 板和管材时(shí)每英寸为(wéi)24到32个(gè)齿,机动切割奥(ào)氏体不锈钢时,每分(fèn)钟(zhōng)锯(jù)50/80下,切割铁(tiě)素体不锈钢(gāng)时(shí)每分钟锯100/200下。在常规的带锯机上切割(gē) 时使用锋利的锯齿低速度和(hé)均匀的小给进量保持锯条的切割。
6.砂(shā)轮切割
此法采用高(gāo)速旋转的砂轮(lún)片切割钢(gāng)材。砂轮片是用纤维、树(shù)脂或(huò)橡胶将(jiāng)磨料粘合制成的。在熟练(liàn)的手工操作中,砂轮可进行快速、准确地切割,而且切割得整齐、无毛刺。利用砂轮(lún)仅(jǐn)能进行直线切割(gē),但这对绝大多数用途来说已经(jīng)足够了。 砂轮通(tōng)常用来(lái)切割管材。加工厂也用砂轮磨(mó)不(bú)通长的槽。 现场修理(lǐ)通(tōng)常采用手操作(zuò)砂轮机。但是,使用手操作砂轮机工作时产生大量的粉尘和"钢屑,所以(yǐ)需要除尘或保护装(zhuāng)置(zhì)。生产厂内所用的砂(shā)轮机一(yī)般(bān)安有冷(lěng)却(què)系(xì)统,这样,既可(kě)以减少粉尘(chén),又可以防止对材料造成热损伤。
7.激光切割
该技术采用激光束照射(shè)到钢板表面时(shí)释放的能量(liàng)来使不锈(xiù)钢熔化并(bìng)蒸发(fā)。激光源一般用二氧化碳激光束,工作功率为500~2500瓦(wǎ)。该功率的(de)水平比(bǐ)许多家用电 暖(nuǎn)气所需要的功率还低(dī),但是,通过透镜和反射镜,激光束(shù)聚集在很(hěn)小的区域。能量的高(gāo)度集中(zhōng)能够进行迅速局(jú)部加热,使不锈钢蒸(zhēng)发。此外,由于(yú)能(néng)量非常(cháng)集中, 所(suǒ)以,仅(jǐn)有(yǒu)少量(liàng)热传(chuán)到钢材(cái)的其(qí)它(tā)部分,所造(zào)成的变形很小或没有变形。利用激光(guāng)可以非常准确(què)地(dì)切割复(fù)杂(zá)形状的(de)坯(pī)料(liào),所切割的坯料不必(bì)再作进(jìn)一步的处理。 利用激光切(qiē)割设备可切割(gē)4mm以下的(de)不(bú)锈钢,在激(jī)光束中加氧气可(kě)切割8~10mm厚的不锈钢,但加氧切割后会(huì)在(zài)切割面形成薄薄的氧化(huà)膜。切割的厚度可增加到16mm,但切割部件的(de)尺(chǐ)寸(cùn)误差较大。 激 光切(qiē)割设备的(de)价(jià)格相当贵(guì),约150美元以上。但是,由于降(jiàng)低了后(hòu)续工艺处(chù)理的(de)成本,所以,在大生产中采(cǎi)用这种设备还是可(kě)行的(de)。由于没(méi)有刀具加工成(chéng)本,所以 激光切(qiē)割(gē)设(shè)备也适(shì)用生产小(xiǎo)批量的原先不能加工的各种尺寸的部件。目前,激光切割设(shè)备通常(cháng)采用计(jì)算机化数字控制技术(CNC)装置,采用该(gāi)装置后,就可以利 用(yòng)电话线(xiàn)从计算机辅助设计(CAD)工作站来接(jiē)受切割数据。
8.等离子弧切割(gē)
此法是将混合气体通过高(gāo)频电弧。气体(tǐ)可以是空气,也(yě) 可以是氢气、氩气和氮气的混(hún)合气体。高频电(diàn)弧使一些气体(tǐ)“分解”或离子化(huà),成为基本的原子粒子(zǐ),从而产生(shēng)“等离子(zǐ)”。然(rán)后,电弧跳跃到不锈钢(gāng)工件上,高压 气体把等离子从割炬烧嘴吹出,出口速度为每秒(miǎo)800~1000米(约3马(mǎ)赫)。这样,结合等离子中(zhōng)的各种气体恢复到正常(cháng)状态时所(suǒ)释放的高能量产生 2700℃的(de)高温。该温(wēn)度几乎是不锈钢熔点的两倍。从而(ér)使不锈钢(gāng)快速熔化,熔化的金属由喷出的高压气流吹(chuī)走。因此,需要用排烟和除渣设备。 此法可以用来切割3.0~80.0mm厚(hòu)的不锈钢。切割面被氧化,并(bìng)且由于等(děng)离(lí)子的特性所致,切口呈八字形。
9.手动(dòng)剪切
利(lì)用常规的手动剪(jiǎn)切机,如果剪刃锋利,可以(yǐ)剪切(qiē)0.9mm以下的(de)不(bú)锈钢。但(dàn)是由于每剪剪切长度较短,所以(yǐ)在剪切过(guò)程中,钢板易卷曲,而(ér)且切(qiē)边的质(zhì)量较差(chà)。除 非对(duì)切边外观的要(yào)求不高或不整齐(qí)的切边对下(xià)一道工序(xù)没(méi)有妨碍(如(rú)不易使焊缝对(duì)齐(qí)等),不推荐(jiàn)使用(yòng)手(shǒu)动剪机进行剪切。 切割碳钢(gāng)的绝(jué)大多数方法(fǎ)可用来切(qiē)割不锈钢。但是(shì),由于(yú)不锈钢的强度更大,冷作硬化反应更强,所以,采用机械方(fāng)法(fǎ)进行(háng)切割,所需功率就更大,而且(qiě)还降低了(le)机器的切割厚度。 不锈钢在用氧炔切割时不能(néng)燃烧(shāo),但(dàn)可以向火焰(yàn)内喷射粉(fěn)末作为热源(yuán)。不过粉(fěn)末(mò)燃烧时会产生大量烟雾。可(kě)以(yǐ)使用碳弧焊炬在不锈钢上烧(shāo)孔,但切边不(bú)规则,绝大多(duō)数情况下需要(yào)进行(háng)修整。