不锈(xiù)钢(gāng)板是(shì)怎么(me)切割的(de)
- 发布时间:2020-02-20
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锈钢切割(gē)常用九种方式
一般情况下不锈(xiù)钢的(de)切方式常(cháng)见的有9种,个各个切割(gē)方式的(de)特(tè)点:
1.高压水射流水刀水(shuǐ)切(qiē)割
这项(xiàng)新(xīn)技术采用的是水的0.80~1.50mm射(shè)流,喷射速(sù)度为600~800米/秒(速度大于2马赫)。水压为3000~4000巴(bā)(bar),用(yòng)水量每分钟仅4升。 为了用磨(mó)料(liào)如氧化铝或碳化硅等(děng)切割不锈(xiù)钢,在喷射水流抵达(dá)钢(gāng)材(cái)前(qián),向水流内射入磨料颗粒。现代化的(de)设备(bèi)可(kě)切割20.0mm厚的不锈(xiù)钢。切边准确、切(qiē)面干净光滑。 切割作用所产生的热由(yóu)水带走,金(jīn)属温度仅为50~60℃。这样再加上(shàng)由喷射水流在金属上所产生的(de)力,就可以防(fáng)止变(biàn)型,提(tí)高切割精度。
2.步进式冲裁
该(gāi)工艺使(shǐ)用圆(yuán)形和三角形(xíng)冲子冲出(chū)一列搭接的孔。采用这种工艺显然无法使切(qiē)口十分平滑,但是,通过采用良好的工(gōng)具设计和使切口重叠,可(kě)使切边满足大多数用(yòng)途(tú)的 要求。手提式步进冲(chōng)裁机通常用于切割碳(tàn)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(ér)且,也要降低机器(qì)切割的(de)厚度。加(jiā)工(gōng)厂的机器(qì)至少可以 对8mm的不锈(xiù)钢进行冲孔。现代化机器还可以利用剪冲结合的方法生产(chǎn)所需的坯料。
3.铡刀剪
大(dà)多数加工厂采用这种手操作剪机。这种剪切机的刃长(zhǎng)可以(yǐ)达到(dào)3m,但如果剪(jiǎn)切机(jī)的端部是开口(kǒu)的,可以用连(lián)续剪切得到长(zhǎng)于(yú)剪(jiǎn)刃的切口。不过要注意(yì)不要(yào)切出台阶(jiē)来。 由 于剪切不锈(xiù)钢所需功(gōng)率较大,所以,剪切机在剪切(qiē)软钢时(shí)所(suǒ)能剪切的厚度在剪切铁素体钢时要降低两个线规号,剪切(qiē)奥氏(shì)体不锈钢时要降低4个线规号。因此一个(gè)能剪切2mm软(ruǎn)钢的剪机在剪切铁素体钢时要降低到1.6mm以下和奥氏体钢1.2mm以下,并且剪刃(rèn)间隙也(yě)相(xiàng)应需要降低,剪切(qiē)奥氏(shì)体不锈(xiù)钢典型的剪刃间 隙值是5%。 绝(jué)大多数加工厂都(dōu)知道在(zài)剪切过程中牢(láo)固夹持钢板和保持刀刃良好状态的重要性,然而,刚接触不锈钢(gāng)的人可能不(bú)知道(dào)为防止(zhǐ)对不(bú)锈钢表 面造成污染,需在铡刀式剪机工作台上或其它与碳(tàn)钢(gāng)有接触的地方放(fàng)置保护垫。如果该铡刀(dāo)式(shì)剪机也剪切碳钢,那么,在剪切不锈(xiù)钢前最好检查一(yī)下刀片,除去可能(néng) 粘附并(bìng)污染(rǎn)不锈钢的碳(tàn)钢微粒。
4.圆盘剪
圆(yuán)盘剪的基本工作原理(lǐ)与铡刀式剪(jiǎn)机相同,但通过使(shǐ)用圆盘刀片可(kě)以(yǐ)进行连(lián)续剪切。 钢铁厂 利用在两根(gēn)轴上装若(ruò)干刀(dāo)片(piàn)来对宽(kuān)钢卷进行纵切。不过,用一对(duì)刀片也可以用来剪切单一(yī)直条。有些剪机(jī)在剪(jiǎn)切过(guò)程中还可(kě)以使刀片向一边移动(dòng)来切割楔形坯(pī)料,另 一些则可以使刀具转动来切割圆形坯料。
5.锯
虽然可(kě)以用弓形锯和带(dài)锯来切(qiē)割窄薄板,但这两种锯通常是用来切(qiē)割中厚板(bǎn)、型钢和管(guǎn)材的。 奥 氏体不锈钢是会冷作硬化的,严禁(jìn)摩擦,这点很重(chóng)要(yào),须(xū)注意。因此,在锯(jù)的回程中要把(bǎ)锯抬起来。高速工具钢锯条(tiáo)在锯厚材料时每英寸为8到10个齿,在锯薄 板和(hé)管材(cái)时(shí)每英寸为24到32个(gè)齿,机动切割奥氏(shì)体(tǐ)不锈(xiù)钢时,每分钟锯50/80下,切割铁(tiě)素(sù)体不锈钢(gāng)时(shí)每分钟锯100/200下。在(zài)常规的带锯(jù)机上切割 时使用锋利的锯齿低(dī)速度和均匀的(de)小(xiǎo)给进量保持锯条的(de)切割。
6.砂轮切割
此法采用高速旋转的砂轮片切(qiē)割钢材。砂轮片(piàn)是用(yòng)纤(xiān)维、树脂或橡胶(jiāo)将磨料粘合制成(chéng)的。在熟练(liàn)的手工(gōng)操作(zuò)中,砂(shā)轮可进行快速、准确地切(qiē)割,而(ér)且切割得整齐、无毛刺。利用砂轮仅(jǐn)能进行直(zhí)线切割,但这对绝大(dà)多数用途来说已(yǐ)经足够了。 砂轮通常用来切割管材。加(jiā)工厂也用砂轮(lún)磨(mó)不通(tōng)长的槽(cáo)。 现场修(xiū)理通(tōng)常采(cǎi)用手操作砂轮(lún)机。但是(shì),使用手操作砂轮(lún)机(jī)工作时产(chǎn)生大量(liàng)的粉尘和"钢(gāng)屑,所以需要除尘(chén)或保护装置。生产(chǎn)厂内所用的砂(shā)轮机(jī)一(yī)般安有冷却(què)系统,这样(yàng),既可以减少粉尘(chén),又(yòu)可以(yǐ)防止对材料造成热(rè)损(sǔn)伤。
7.激光(guāng)切割
该技术采用激光(guāng)束照射到钢板(bǎn)表(biǎo)面时释(shì)放的能量来使(shǐ)不锈钢熔化并蒸发。激光源一般用二氧(yǎng)化碳激光束,工(gōng)作功率为500~2500瓦。该功率的水(shuǐ)平比许多家用电 暖气所(suǒ)需要的(de)功率还低,但是,通过透镜和反射镜,激光束聚集在很小的区(qū)域(yù)。能量的高度集中能够进行(háng)迅速局部加热,使不锈钢(gāng)蒸发。此外,由(yóu)于能量非常集中, 所以,仅有少量(liàng)热传(chuán)到钢(gāng)材(cái)的其它部分,所(suǒ)造成的变形很小或(huò)没有变(biàn)形。利用激光可(kě)以非常(cháng)准确地(dì)切割(gē)复杂形状的坯料,所切割的坯(pī)料不必(bì)再(zài)作进一(yī)步的处理。 利用激光切(qiē)割设备可切(qiē)割4mm以下的不锈(xiù)钢,在激光束中加(jiā)氧气可切割(gē)8~10mm厚的不(bú)锈钢,但加氧(yǎng)切割(gē)后会在切割(gē)面形(xíng)成(chéng)薄薄的氧化膜。切割的厚度可增加(jiā)到16mm,但切割部件的尺寸误差较大。 激 光切割设备的价格相当贵,约150美元以(yǐ)上。但是(shì),由于降低了后(hòu)续(xù)工(gōng)艺处理(lǐ)的成本,所以,在大生(shēng)产中采用这(zhè)种设备还(hái)是可(kě)行的(de)。由于没(méi)有刀具加工成(chéng)本,所以 激光切割设备也适用生产小(xiǎo)批量的原(yuán)先不能加工的各种尺寸的部件。目前,激光切割(gē)设备通常(cháng)采用计算机化数字控制技术(CNC)装置,采用该装置(zhì)后,就可以利 用(yòng)电话线从(cóng)计算机辅助设计(CAD)工(gōng)作(zuò)站(zhàn)来接受切(qiē)割数据。
8.等离子(zǐ)弧切割(gē)
此法是将混合(hé)气体通过高频电弧。气体可以是空(kōng)气(qì),也 可以是氢气(qì)、氩气和氮气的混合气体。高频电弧使一些气体(tǐ)“分(fèn)解(jiě)”或(huò)离子化(huà),成(chéng)为(wéi)基本的原子(zǐ)粒子,从而(ér)产生“等离子”。然后,电弧跳(tiào)跃到不锈钢工件上,高压 气(qì)体把等离子从割炬烧(shāo)嘴吹出,出口速度(dù)为每秒(miǎo)800~1000米(约3马赫)。这样,结合等离子(zǐ)中的各种气(qì)体恢复(fù)到正(zhèng)常状态(tài)时(shí)所释放(fàng)的(de)高能(néng)量产生(shēng) 2700℃的高温。该温度几乎是(shì)不锈钢熔(róng)点的两(liǎng)倍(bèi)。从而使不锈钢快速熔化,熔化的金属由喷(pēn)出的(de)高压气流吹走(zǒu)。因此,需(xū)要(yào)用排烟和除渣(zhā)设备。 此法可(kě)以(yǐ)用来切割3.0~80.0mm厚的不锈钢。切割(gē)面(miàn)被氧(yǎng)化,并且由于等离子(zǐ)的(de)特性所致,切口呈(chéng)八字形。
9.手动剪切
利用(yòng)常规的手(shǒu)动剪切机,如果剪刃锋利(lì),可以剪切0.9mm以下的不(bú)锈钢。但是由于每剪(jiǎn)剪切长度(dù)较短,所以在剪(jiǎn)切过程中,钢板(bǎn)易卷(juàn)曲,而且切边的(de)质量较(jiào)差。除 非对切边外观的要求不高或不整齐的切边对下一(yī)道工(gōng)序没有妨碍(如不(bú)易(yì)使焊缝对齐等),不推荐使用手动剪机进行剪切。 切割碳钢(gāng)的绝大(dà)多数(shù)方法可(kě)用来切割不锈钢。但是,由于不锈钢(gāng)的强度更大,冷作(zuò)硬化反应更强,所以,采用机械方(fāng)法进行切割,所需功率就更大,而且还降低(dī)了机器的切割厚度。 不锈(xiù)钢在用氧炔(quē)切(qiē)割时不能燃烧(shāo),但可(kě)以(yǐ)向火焰内喷(pēn)射(shè)粉末(mò)作为热(rè)源(yuán)。不过粉末燃烧时会(huì)产生大量(liàng)烟雾。可(kě)以使用碳弧焊炬在不锈钢(gāng)上烧孔,但切边不(bú)规则,绝大多数情况(kuàng)下需要进行修整。
一般情况下不锈(xiù)钢的(de)切方式常(cháng)见的有9种,个各个切割(gē)方式的(de)特(tè)点:
1.高压水射流水刀水(shuǐ)切(qiē)割
这项(xiàng)新(xīn)技术采用的是水的0.80~1.50mm射(shè)流,喷射速(sù)度为600~800米/秒(速度大于2马赫)。水压为3000~4000巴(bā)(bar),用(yòng)水量每分钟仅4升。 为了用磨(mó)料(liào)如氧化铝或碳化硅等(děng)切割不锈(xiù)钢,在喷射水流抵达(dá)钢(gāng)材(cái)前(qián),向水流内射入磨料颗粒。现代化的(de)设备(bèi)可(kě)切割20.0mm厚的不锈(xiù)钢。切边准确、切(qiē)面干净光滑。 切割作用所产生的热由(yóu)水带走,金(jīn)属温度仅为50~60℃。这样再加上(shàng)由喷射水流在金属上所产生的(de)力,就可以防(fáng)止变(biàn)型,提(tí)高切割精度。
2.步进式冲裁
该(gāi)工艺使(shǐ)用圆(yuán)形和三角形(xíng)冲子冲出(chū)一列搭接的孔。采用这种工艺显然无法使切(qiē)口十分平滑,但是,通过采用良好的工(gōng)具设计和使切口重叠,可(kě)使切边满足大多数用(yòng)途(tú)的 要求。手提式步进冲(chōng)裁机通常用于切割碳(tàn)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(ér)且,也要降低机器(qì)切割的(de)厚度。加(jiā)工(gōng)厂的机器(qì)至少可以 对8mm的不锈(xiù)钢进行冲孔。现代化机器还可以利用剪冲结合的方法生产(chǎn)所需的坯料。
3.铡刀剪
大(dà)多数加工厂采用这种手操作剪机。这种剪切机的刃长(zhǎng)可以(yǐ)达到(dào)3m,但如果剪(jiǎn)切机(jī)的端部是开口(kǒu)的,可以用连(lián)续剪切得到长(zhǎng)于(yú)剪(jiǎn)刃的切口。不过要注意(yì)不要(yào)切出台阶(jiē)来。 由 于剪切不锈(xiù)钢所需功(gōng)率较大,所以,剪切机在剪切(qiē)软钢时(shí)所(suǒ)能剪切的厚度在剪切铁素体钢时要降低两个线规号,剪切(qiē)奥氏(shì)体不锈钢时要降低4个线规号。因此一个(gè)能剪切2mm软(ruǎn)钢的剪机在剪切铁素体钢时要降低到1.6mm以下和奥氏体钢1.2mm以下,并且剪刃(rèn)间隙也(yě)相(xiàng)应需要降低,剪切(qiē)奥氏(shì)体不锈(xiù)钢典型的剪刃间 隙值是5%。 绝(jué)大多数加工厂都(dōu)知道在(zài)剪切过程中牢(láo)固夹持钢板和保持刀刃良好状态的重要性,然而,刚接触不锈钢(gāng)的人可能不(bú)知道(dào)为防止(zhǐ)对不(bú)锈钢表 面造成污染,需在铡刀式剪机工作台上或其它与碳(tàn)钢(gāng)有接触的地方放(fàng)置保护垫。如果该铡刀(dāo)式(shì)剪机也剪切碳钢,那么,在剪切不锈(xiù)钢前最好检查一(yī)下刀片,除去可能(néng) 粘附并(bìng)污染(rǎn)不锈钢的碳(tàn)钢微粒。
4.圆盘剪
圆(yuán)盘剪的基本工作原理(lǐ)与铡刀式剪(jiǎn)机相同,但通过使(shǐ)用圆盘刀片可(kě)以(yǐ)进行连(lián)续剪切。 钢铁厂 利用在两根(gēn)轴上装若(ruò)干刀(dāo)片(piàn)来对宽(kuān)钢卷进行纵切。不过,用一对(duì)刀片也可以用来剪切单一(yī)直条。有些剪机(jī)在剪(jiǎn)切过(guò)程中还可(kě)以使刀片向一边移动(dòng)来切割楔形坯(pī)料,另 一些则可以使刀具转动来切割圆形坯料。
5.锯
虽然可(kě)以用弓形锯和带(dài)锯来切(qiē)割窄薄板,但这两种锯通常是用来切(qiē)割中厚板(bǎn)、型钢和管(guǎn)材的。 奥 氏体不锈钢是会冷作硬化的,严禁(jìn)摩擦,这点很重(chóng)要(yào),须(xū)注意。因此,在锯(jù)的回程中要把(bǎ)锯抬起来。高速工具钢锯条(tiáo)在锯厚材料时每英寸为8到10个齿,在锯薄 板和(hé)管材(cái)时(shí)每英寸为24到32个(gè)齿,机动切割奥氏(shì)体(tǐ)不锈(xiù)钢时,每分钟锯50/80下,切割铁(tiě)素(sù)体不锈钢(gāng)时(shí)每分钟锯100/200下。在(zài)常规的带锯(jù)机上切割 时使用锋利的锯齿低(dī)速度和均匀的(de)小(xiǎo)给进量保持锯条的(de)切割。
6.砂轮切割
此法采用高速旋转的砂轮片切(qiē)割钢材。砂轮片(piàn)是用(yòng)纤(xiān)维、树脂或橡胶(jiāo)将磨料粘合制成(chéng)的。在熟练(liàn)的手工(gōng)操作(zuò)中,砂(shā)轮可进行快速、准确地切(qiē)割,而(ér)且切割得整齐、无毛刺。利用砂轮仅(jǐn)能进行直(zhí)线切割,但这对绝大(dà)多数用途来说已(yǐ)经足够了。 砂轮通常用来切割管材。加(jiā)工厂也用砂轮(lún)磨(mó)不通(tōng)长的槽(cáo)。 现场修(xiū)理通(tōng)常采(cǎi)用手操作砂轮(lún)机。但是(shì),使用手操作砂轮(lún)机(jī)工作时产(chǎn)生大量(liàng)的粉尘和"钢(gāng)屑,所以需要除尘(chén)或保护装置。生产(chǎn)厂内所用的砂(shā)轮机(jī)一(yī)般安有冷却(què)系统,这样(yàng),既可以减少粉尘(chén),又(yòu)可以(yǐ)防止对材料造成热(rè)损(sǔn)伤。
7.激光(guāng)切割
该技术采用激光(guāng)束照射到钢板(bǎn)表(biǎo)面时释(shì)放的能量来使(shǐ)不锈钢熔化并蒸发。激光源一般用二氧(yǎng)化碳激光束,工(gōng)作功率为500~2500瓦。该功率的水(shuǐ)平比许多家用电 暖气所(suǒ)需要的(de)功率还低,但是,通过透镜和反射镜,激光束聚集在很小的区(qū)域(yù)。能量的高度集中能够进行(háng)迅速局部加热,使不锈钢(gāng)蒸发。此外,由(yóu)于能量非常集中, 所以,仅有少量(liàng)热传(chuán)到钢(gāng)材(cái)的其它部分,所(suǒ)造成的变形很小或(huò)没有变(biàn)形。利用激光可(kě)以非常(cháng)准确地(dì)切割(gē)复杂形状的坯料,所切割的坯(pī)料不必(bì)再(zài)作进一(yī)步的处理。 利用激光切(qiē)割设备可切(qiē)割4mm以下的不锈(xiù)钢,在激光束中加(jiā)氧气可切割(gē)8~10mm厚的不(bú)锈钢,但加氧(yǎng)切割(gē)后会在切割(gē)面形(xíng)成(chéng)薄薄的氧化膜。切割的厚度可增加(jiā)到16mm,但切割部件的尺寸误差较大。 激 光切割设备的价格相当贵,约150美元以(yǐ)上。但是(shì),由于降低了后(hòu)续(xù)工(gōng)艺处理(lǐ)的成本,所以,在大生(shēng)产中采用这(zhè)种设备还(hái)是可(kě)行的(de)。由于没(méi)有刀具加工成(chéng)本,所以 激光切割设备也适用生产小(xiǎo)批量的原(yuán)先不能加工的各种尺寸的部件。目前,激光切割(gē)设备通常(cháng)采用计算机化数字控制技术(CNC)装置,采用该装置(zhì)后,就可以利 用(yòng)电话线从(cóng)计算机辅助设计(CAD)工(gōng)作(zuò)站(zhàn)来接受切(qiē)割数据。
8.等离子(zǐ)弧切割(gē)
此法是将混合(hé)气体通过高频电弧。气体可以是空(kōng)气(qì),也 可以是氢气(qì)、氩气和氮气的混合气体。高频电弧使一些气体(tǐ)“分(fèn)解(jiě)”或(huò)离子化(huà),成(chéng)为(wéi)基本的原子(zǐ)粒子,从而(ér)产生“等离子”。然后,电弧跳(tiào)跃到不锈钢工件上,高压 气(qì)体把等离子从割炬烧(shāo)嘴吹出,出口速度(dù)为每秒(miǎo)800~1000米(约3马赫)。这样,结合等离子(zǐ)中的各种气(qì)体恢复(fù)到正(zhèng)常状态(tài)时(shí)所释放(fàng)的(de)高能(néng)量产生(shēng) 2700℃的高温。该温度几乎是(shì)不锈钢熔(róng)点的两(liǎng)倍(bèi)。从而使不锈钢快速熔化,熔化的金属由喷(pēn)出的(de)高压气流吹走(zǒu)。因此,需(xū)要(yào)用排烟和除渣(zhā)设备。 此法可(kě)以(yǐ)用来切割3.0~80.0mm厚的不锈钢。切割(gē)面(miàn)被氧(yǎng)化,并且由于等离子(zǐ)的(de)特性所致,切口呈(chéng)八字形。
9.手动剪切
利用(yòng)常规的手(shǒu)动剪切机,如果剪刃锋利(lì),可以剪切0.9mm以下的不(bú)锈钢。但是由于每剪(jiǎn)剪切长度(dù)较短,所以在剪(jiǎn)切过程中,钢板(bǎn)易卷(juàn)曲,而且切边的(de)质量较(jiào)差。除 非对切边外观的要求不高或不整齐的切边对下一(yī)道工(gōng)序没有妨碍(如不(bú)易(yì)使焊缝对齐等),不推荐使用手动剪机进行剪切。 切割碳钢(gāng)的绝大(dà)多数(shù)方法可(kě)用来切割不锈钢。但是,由于不锈钢(gāng)的强度更大,冷作(zuò)硬化反应更强,所以,采用机械方(fāng)法进行切割,所需功率就更大,而且还降低(dī)了机器的切割厚度。 不锈(xiù)钢在用氧炔(quē)切(qiē)割时不能燃烧(shāo),但可(kě)以(yǐ)向火焰内喷(pēn)射(shè)粉末(mò)作为热(rè)源(yuán)。不过粉末燃烧时会(huì)产生大量(liàng)烟雾。可(kě)以使用碳弧焊炬在不锈钢(gāng)上烧孔,但切边不(bú)规则,绝大多数情况(kuàng)下需要进行修整。