鋼板切割工具種類
火焰(氧-乙炔)切割
火焰切割設備的成本低並且是切割厚金屬板唯一經濟有效的手段,但是在薄板切割方面有其不足之處。與等離子比較起來,火焰切割的熱影響區要大許多,熱變形比較大。為了切割準確有效,操作人員需要擁有高超技術才能在切割過程中及時迴避金屬板的熱變形。
火焰切割(Flame Cutting)是鋼板粗加工的一種常用方式。火焰切割即氣切割,傳統的是使用乙炔氣切割,後來用丙烷,現在出現了天然氣切割,並且由於天然氣儲量豐富、價格便宜、無污染等特性,已經成為火焰切割的首選。天然氣火焰切割一般會加入天然氣添加劑,生成新型火焰切割氣,用該氣進行火焰切割可使切割效果更好,提高了切割效率,降低了切割成本。
火焰切割是最老的熱切割方式,其切割金屬厚度從1毫米到1.2米,但是當您需要切割的絕大多數低碳鋼鋼板厚度在20毫米以下時,應採用其他切割方式。
火焰切割是利用氧化鐵燃燒過程中產生的高溫來切割碳鋼,火焰割炬的設計為燃燒氧化鐵提供了充分的氧氣,以保證獲得良好的切割效果。
火焰切割設備的成本低並且是切割厚金屬板唯一經濟有效的手段,但是在薄板切割方面有其不足之處。與等離子比較起來,火焰切割的熱影響區要大許多,熱變形比較大。為了切割準確有效,操作人員需要擁有高超技術才能在切割過程中及時迴避金屬板的熱變形。
火焰切割方法有割炬切割和切割機切割兩種。
割炬切割
割炬又稱火焰槍。採用的燃氣不同,構造也不同。常用的是氧一乙炔火焰槍。乙炔壓力為0.01~0.12MPa,氧氣壓力為0.50~1.0MPa。兩種氣體分別通過各自的通路在火焰槍內混合燃燒,噴出的火焰大小和性質可調節人工手持火焰槍進行切割,通常用於大管坯和板坯軋後的切斷或用於鋼材矯直後去除缺陷的補充切割。[1]
切割機切割
由工作原理類似於火焰槍的切割炬、定尺機構和切縫清理裝置組成。定尺機構有機械式、脈衝式和光電式,可以實現自動定尺。切縫清理裝置專門清理切縫口粘附的殘渣,以防影響軋製時鋼材的表面質量。清理方法有用刮刀刮掉粘渣的,也有用一組高速旋轉的尖角鎚頭打掉粘渣和毛刺的。火焰切割機多作為連鑄機後鋼坯的在線切割設備,切割大斷面方坯、板坯及大管坯,還用來切割厚度大於50mm的成品鋼板
切割氣體
編輯
火焰切割氣體常用的有乙炔、丙烷、液化氣、焦爐煤氣、天然氣等,從污染性、耗能量、成本比等各方面綜合考慮的話,天然氣是目前最適合用於切割的氣體。但天然氣也有其局限性,就是火焰溫度不高,這就造成了切割效率不如乙炔。為了彌補這一缺憾一般用天然氣切割的廠家都是選擇在天然氣中加入增效劑,以提高火焰溫度,改善切割效率。如包鋼、中鐵山橋集團用的是加入了神麒增益劑的增效天然氣,包鋼生產的中厚板因為平整度高中標了文昌衛星中心項目,而中鐵山橋用增效天然氣是為珠港澳大橋的建設做準備,由此,增效天然氣的效果很顯著
割炬是進行火焰切割的主要工具。割炬分手工割炬和機用割炬。機用割炬主要用於各種切割機。無論是手工割炬還是機用割炬,均有射吸式割炬和等壓式割炬之分。射吸式割炬對燃氣壓力要求不高,可採用低壓燃氣,也可用中壓燃氣。射吸式割炬是應用量最大、用最平普遍的通用型手工割炬。等壓式割炬的燃氣、預熱氧氣分別由單獨的管路進人割嘴內混合。由於燃氣是靠自身的壓力進入割炬,所以它不適用於低壓燃氣,而須採用中壓燃氣,等壓式割炬具有氣體調節方位、火焰燃燒穩定、不易回火等優點,其應用越來越多
雷射(激光)切割
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20mm厚的碳鋼,但加氧切割後會在切割面形成薄薄的氧化膜。切割的最大厚度可增加到20mm,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150萬元以上。
對於金屬切割機來說,金屬板材厚度越厚,切割難度就越大。隨著激光技術的不斷發展,激光切割機的切割能力得到了很大的改善。以我們常用的不銹鋼和碳鋼為例,激光切割機在最極限的切割狀態下,碳鋼板可以加工到36mm;不銹鋼可以達到25mm。但是,為了保證加工的效率,一般切割厚度建議碳鋼在25mm以下,不銹鋼在16mm以下,才能實現最佳的切割速度和精度。
1.目前激光切割機在工業上的應用最大切割能力:
碳鋼為36mm(鋼板質量要好,速度可以650mm/min左右),如果36mm鋼板材質好,機器好,且圖形不是很複雜,切割質量還是很好。不銹鋼為25mm(用高壓作為輔助氣體時,速度比較慢400mm/min左右)但國內用戶一般針對激光切割,低碳鋼25mm以下,不銹鋼16mm以下。
2.激光切割機的最大行程:
目前有兩種結構的激光金屬切割機:一種是台式的,一般的有效切割範圍為1.5*3米2*4米
不過,對於10mm以內的碳鋼板,可以選用1000W以下的光纖激光切割機進行切割加工。這是因為激光切割的切割寬度窄,一般在0.1至0.5mm之間;切割精度非常高,小於0.05mm,且孔中心的距誤差在0.1至0.4mm之間,輪廓尺寸的誤差也在0.1至0.5mm之間;切割斷面光滑,切口粗糙度小於25μm,工件切割完成後,無需再加工,可以直接焊接。
一般來講,建議12mm以內的碳鋼板、10mm以內的不銹鋼板等金屬材料切割推薦使用激光切割機。激光切割機無切削力,加工無變形:無刀具磨損,材料適應性好:無論是簡樸還是複雜零件,都可以用激光一次精密快速成型切割:其切縫窄,切割質量好,自動化程度高,操縱簡便,勞動強度低,沒有污染:可實現切割自動排樣、套料、進步了材料利用率,出產本錢低,經濟效益好
線切割(放電) (EDM)
電火花線切割簡稱線切割。它是在電火花穿孔、成形加工的基礎上發展起來的。它不僅使電火花加工的應用得到了發展,而且某些方面已取代了電火花穿孔、成形加工。如今,線切割機床已佔電火花機床的大半。
剪板機
剪板機是藉於運動的上刀片和固定的下刀片,採用合理的刀片間隙,對各種厚度的金屬板材施加剪切力,使板材按所需要的尺寸斷裂分離。剪板機屬於鍛壓機械中的一種,主要作用就是金屬加工行業。
13mm以內的鋼板
等離子(電漿)切割 (Plasma 電離子切割機)
等離子切割是利用高溫等離子電弧的熱量使工件切口處的金屬部分或局部熔化(和蒸發),並藉高速等離子的動量排除熔融金屬以形成切口的一種加工方法。
超高壓水切割(水刀)
超高壓水切割又稱水刀和水射流,它是將普通的水經過多級增壓後所產生的高能量(380MPa)水流,再通過一個極細的紅寶石噴嘴(Φ0.1-0.35mm),以每秒近千米的速度噴射切割,這種切割方式稱為超高壓水切割。
最大切割厚度:一般鋼板 60mm
鋁、銅板:78mm
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