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        切割方式綜合分類
        作者:武漢拓晟  來源:本站  發表時間:2010/9/18 19:27:09  點擊:4627

         切割碳鋼的絕大多數方法可用來切割不銹鋼。但是,由于不銹鋼的強度更大,冷作硬化反應更強,所以,采用機械方法進行切割,所需功率就更大,而且還降低了機器的最大切割厚度。
        不銹鋼在用氧炔切割時不能燃燒,但可以向火焰內噴射粉末作為熱源。不過粉末燃燒時會產生大量煙霧?梢允褂锰蓟『妇嬖诓讳P鋼上燒孔,但切邊不規則,絕大多數情況下需要進行修整。
             1.手動剪切
        利用常規的手動剪切機,如果剪刃鋒利,可以剪切0.9mm以下的不銹鋼。但是由于每剪剪切長度較短,所以在剪切過程中,鋼板易卷曲,而且切邊的質量較差。除非對切邊外觀的要求不高或不整齊的切邊對下一道工序沒有妨礙(如不易使焊縫對齊等),不推薦使用手動剪機進行剪切。
               2.步進式沖裁
        該工藝使用圓形和三角形沖子沖出一列搭接的孔。采用這種工藝顯然無法使切口十分平滑,但是,通過采用良好的工具設計和使切口重疊,可使切邊滿足大多數用途的要求。手提式步進沖裁機通常用于切割碳鋼薄板,如果用來切割奧氏體不銹鋼,需要增加60%的力。而且,也要降低機器切割的最大厚度。加工廠的機器至少可以對8mm的不銹鋼進行沖孔,F代化機器還可以利用剪沖結合的方法生產所需的坯料。
               3.鍘刀剪
        大多數加工廠采用這種手操作剪機。這種剪切機的刃長可以達到3m,但如果剪切機的端部是開口的,可以用連續剪切得到長于剪刃的切口。不過要注意不要切出臺階來。
        由于剪切不銹鋼所需功率較大,所以,剪切機在剪切軟鋼時所能剪切的厚度在剪切鐵素體鋼時要降低兩個線規號,剪切奧氏體不銹鋼時要降低4個線規號。因此一個最大能剪切2mm軟鋼的剪機在剪切鐵素體鋼時要降低到1.6mm以下和奧氏體鋼1.2mm以下,并且剪刃間隙也相應需要降低,剪切奧氏體不銹鋼典型的剪刃間隙值是5%。
        絕大多數加工廠都知道在剪切過程中牢固夾持鋼板和保持刀刃良好狀態的重要性,然而,剛接觸不銹鋼的人可能不知道為防止對不銹鋼表面造成污染,需在鍘刀式剪機工作臺上或其它與碳鋼有接觸的地方放置保護墊。如果該鍘刀式剪機也剪切碳鋼,那么,在剪切不銹鋼前最好檢查一下刀片,除去可能粘附并污染不銹鋼的碳鋼微粒。
             4.圓盤剪
        圓盤剪的基本工作原理與鍘刀式剪機相同,但通過使用圓盤刀片可以進行連續剪切。 鋼鐵廠利用在兩根軸上裝若干刀片來對寬鋼卷進行縱切。不過,用一對刀片也可以用來剪切單一直條。有些剪機在剪切過程中還可以使刀片向一邊移動來切割楔形坯料,另一些則可以使刀具轉動來切割圓形坯料。
             5.鋸
        雖然可以用弓形鋸和帶鋸來切割窄薄板,但這兩種鋸通常是用來切割中厚板、型鋼和管材的。
        奧氏體不銹鋼是會冷作硬化的,嚴禁摩擦,這點很重要,必須注意。因此,在鋸的回程中要把鋸抬起來。高速工具鋼鋸條在鋸厚材料時每英寸為8到10個齒,在鋸薄板和管材時每英寸為24到32個齒,機動切割奧氏體不銹鋼時,每分鐘鋸50/80下,切割鐵素體不銹鋼時每分鐘鋸100/200下。在常規的帶鋸機上切割時使用鋒利的鋸齒低速度和均勻的小給進量保持鋸條的切割。
            6.砂輪切割
        此法采用高速旋轉的砂輪片切割鋼材。砂輪片是用纖維、樹脂或橡膠將磨料粘合制成的。在熟練的手工操作中,砂輪可進行快速、準確地切割,而且切割得整齊、無毛刺。利用砂輪僅能進行直線切割,但這對絕大多數用途來說已經足夠了。
        砂輪通常用來切割管材。加工廠也用砂輪磨不通長的槽。
        現場修理通常采用手操作砂輪機。但是,使用手操作砂輪機工作時產生大量的粉塵和"鋼屑,所以需要除塵或保護裝置。生產廠內所用的砂輪機一般安有冷卻系統,這樣,既可以減少粉塵,又可以防止對材料造成熱損傷。
            7.激光切割
        該技術采用激光束照射到鋼板表面時釋放的能量來使不銹鋼熔化并蒸發。激光源一般用二氧化碳激光束,工作功率為500~2500瓦。該功率的水平比許多家用電暖氣所需要的功率還低,但是,通過透鏡和反射鏡,激光束聚集在很小的區域。能量的高度集中能夠進行迅速局部加熱,使不銹鋼蒸發。此外,由于能量非常集中,所以,僅有少量熱傳到鋼材的其它部分,所造成的變形很小或沒有變形。利用激光可以非常準確地切割復雜形狀的坯料,所切割的坯料不必再作進一步的處理。
        利用激光切割設備可切割4mm以下的不銹鋼,在激光束中加氧氣可切割8~10mm厚的不銹鋼,但加氧切割后會在切割面形成薄薄的氧化膜。切割的最大厚度可增加到16mm,但切割部件的尺寸誤差較大。
        激光切割設備的價格相當貴,約150美元以上。但是,由于降低了后續工藝處理的成本,所以,在大生產中采用這種設備還是可行的。由于沒有刀具加工成本,所以激光切割設備也適用生產小批量的原先不能加工的各種尺寸的部件。目前,激光切割設備通常采用計算機化數字控制技術(cnc)裝置,采用該裝置后,就可以利用電話線從計算機輔助設計(cad)工作站來接受切割數據。
             8.等離子弧切割
        此法是將混合氣體通過高頻電弧。氣體可以是空氣,也可以是氫氣、氬氣和氮氣的混合氣體。高頻電弧使一些氣體"分解"或離子化,成為基本的原子粒子,從而產生"等離子"。然后,電弧跳躍到不銹鋼工件上,高壓氣體把等離子從割炬燒嘴吹出,出口速度為每秒800~1000米(約3馬赫)。這樣,結合等離子中的各種氣體恢復到正常狀態時所釋放的高能量產生2700℃的高溫。該溫度幾乎是不銹鋼熔點的兩倍。從而使不銹鋼快速熔化,熔化的金屬由噴出的高壓氣流吹走。因此,需要用排煙和除渣設備。
        此法可以用來切割3.0~80.0mm厚的不銹鋼。切割面被氧化,并且由于等離子的特性所致,切口呈八字形。
            9.高壓水射流切割
        這項新技術采用的是水的0.80~1.50mm射流,噴射速度為600~800米/秒(速度大于2馬赫)。水壓為3000~4000巴(bar),用水量每分鐘僅4升。
        為了用磨料如氧化鋁或碳化硅等切割不銹鋼,在噴射水流抵達鋼材前,向水流內射入磨料顆!,F代化的設備可切割20.0mm厚的不銹鋼。切邊準確、切面干凈光滑。
        切割作用所產生的熱由水帶走,金屬溫度僅為50~60℃。這樣再加上由噴射水流在金屬上所產生的力,就可以防止變型,提高切割精度。

         

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