不銹鋼板是怎么切割的
- 發(fā)布時(shí)間：2020-02-20
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銹鋼切割常用九種方式
一般情況下不銹鋼的切方式常見(jiàn)的有9種，個(gè)各個(gè)切割方式的特點(diǎn)：
1.高壓水射流水刀水切割
這項(xiàng)新技術(shù)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(dá)鋼材前，向水流內(nèi)射入磨料顆粒?，F(xiàn)代化的設(shè)備可切割20.0mm厚的不銹鋼。切邊準(zhǔn)確、切面干凈光滑。 切割作用所產(chǎn)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(chǎn)生的力，就可以防止變型，提高切割精度。
2.步進(jìn)式?jīng)_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(wú)法使切口十分平滑，但是，通過(guò)采用良好的工具設(shè)計(jì)和使切口重疊，可使切邊滿(mǎn)足大多數(shù)用途的 要求。手提式步進(jìn)沖裁機(jī)通常用于切割碳鋼薄板，如果用來(lái)切割?yuàn)W氏體不銹鋼，需要增加60％的力。而且，也要降低機(jī)器切割的厚度。加工廠的機(jī)器至少可以 對(duì)8mm的不銹鋼進(jìn)行沖孔?，F(xiàn)代化機(jī)器還可以利用剪沖結(jié)合的方法生產(chǎn)所需的坯料。
3.鍘刀剪
大多數(shù)加工廠采用這種手操作剪機(jī)。這種剪切機(jī)的刃長(zhǎng)可以達(dá)到3m,但如果剪切機(jī)的端部是開(kāi)口的，可以用連續(xù)剪切得到長(zhǎng)于剪刃的切口。不過(guò)要注意不要切出臺(tái)階來(lái)。 由 于剪切不銹鋼所需功率較大，所以，剪切機(jī)在剪切軟鋼時(shí)所能剪切的厚度在剪切鐵素體鋼時(shí)要降低兩個(gè)線規(guī)號(hào)，剪切奧氏體不銹鋼時(shí)要降低4個(gè)線規(guī)號(hào)。因此一個(gè)能剪切2mm軟鋼的剪機(jī)在剪切鐵素體鋼時(shí)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(yīng)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(shù)加工廠都知道在剪切過(guò)程中牢固夾持鋼板和保持刀刃良好狀態(tài)的重要性，然而，剛接觸不銹鋼的人可能不知道為防止對(duì)不銹鋼表 面造成污染，需在鍘刀式剪機(jī)工作臺(tái)上或其它與碳鋼有接觸的地方放置保護(hù)墊。如果該鍘刀式剪機(jī)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(pán)剪
圓盤(pán)剪的基本工作原理與鍘刀式剪機(jī)相同，但通過(guò)使用圓盤(pán)刀片可以進(jìn)行連續(xù)剪切。 鋼鐵廠 利用在兩根軸上裝若干刀片來(lái)對(duì)寬鋼卷進(jìn)行縱切。不過(guò)，用一對(duì)刀片也可以用來(lái)剪切單一直條。有些剪機(jī)在剪切過(guò)程中還可以使刀片向一邊移動(dòng)來(lái)切割楔形坯料，另 一些則可以使刀具轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)切割圓形坯料。
5.鋸
雖然可以用弓形鋸和帶鋸來(lái)切割窄薄板，但這兩種鋸?fù)ǔＪ怯脕?lái)切割中厚板、型鋼和管材的。 奧 氏體不銹鋼是會(huì)冷作硬化的，嚴(yán)禁摩擦，這點(diǎn)很重要，須注意。因此，在鋸的回程中要把鋸抬起來(lái)。高速工具鋼鋸條在鋸厚材料時(shí)每英寸為8到10個(gè)齒，在鋸薄 板和管材時(shí)每英寸為24到32個(gè)齒，機(jī)動(dòng)切割?yuàn)W氏體不銹鋼時(shí)，每分鐘鋸50／80下，切割鐵素體不銹鋼時(shí)每分鐘鋸100／200下。在常規(guī)的帶鋸機(jī)上切割 時(shí)使用鋒利的鋸齒低速度和均勻的小給進(jìn)量保持鋸條的切割。
6.砂輪切割
此法采用高速旋轉(zhuǎn)的砂輪片切割鋼材。砂輪片是用纖維、樹(shù)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(jìn)行快速、準(zhǔn)確地切割，而且切割得整齊、無(wú)毛刺。利用砂輪僅能進(jìn)行直線切割，但這對(duì)絕大多數(shù)用途來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠了。 砂輪通常用來(lái)切割管材。加工廠也用砂輪磨不通長(zhǎng)的槽。 現(xiàn)場(chǎng)修理通常采用手操作砂輪機(jī)。但是，使用手操作砂輪機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生大量的粉塵和"鋼屑，所以需要除塵或保護(hù)裝置。生產(chǎn)廠內(nèi)所用的砂輪機(jī)一般安有冷卻系統(tǒng)，這樣，既可以減少粉塵，又可以防止對(duì)材料造成熱損傷。
7.激光切割
該技術(shù)采用激光束照射到鋼板表面時(shí)釋放的能量來(lái)使不銹鋼熔化并蒸發(fā)。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(guò)透鏡和反射鏡，激光束聚集在很小的區(qū)域。能量的高度集中能夠進(jìn)行迅速局部加熱，使不銹鋼蒸發(fā)。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(méi)有變形。利用激光可以非常準(zhǔn)確地切割復(fù)雜形狀的坯料，所切割的坯料不必再作進(jìn)一步的處理。 利用激光切割設(shè)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(huì)在切割面形成薄薄的氧化膜。切割的厚度可增加到16mm,但切割部件的尺寸誤差較大。 激 光切割設(shè)備的價(jià)格相當(dāng)貴，約150美元以上。但是，由于降低了后續(xù)工藝處理的成本，所以，在大生產(chǎn)中采用這種設(shè)備還是可行的。由于沒(méi)有刀具加工成本，所以 激光切割設(shè)備也適用生產(chǎn)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(shè)備通常采用計(jì)算機(jī)化數(shù)字控制技術(shù)（CNC）裝置，采用該裝置后，就可以利 用電話線從計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）工作站來(lái)接受切割數(shù)據(jù)。
8.等離子弧切割
此法是將混合氣體通過(guò)高頻電弧。氣體可以是空氣，也 可以是氫氣、氬氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w。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(chǎn)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(jié)合等離子中的各種氣體恢復(fù)到正常狀態(tài)時(shí)所釋放的高能量產(chǎn)生 2700℃的高溫。該溫度幾乎是不銹鋼熔點(diǎn)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(shè)備。 此法可以用來(lái)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.手動(dòng)剪切
利用常規(guī)的手動(dòng)剪切機(jī)，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(zhǎng)度較短，所以在剪切過(guò)程中，鋼板易卷曲，而且切邊的質(zhì)量較差。除 非對(duì)切邊外觀的要求不高或不整齊的切邊對(duì)下一道工序沒(méi)有妨礙（如不易使焊縫對(duì)齊等），不推薦使用手動(dòng)剪機(jī)進(jìn)行剪切。 切割碳鋼的絕大多數(shù)方法可用來(lái)切割不銹鋼。但是，由于不銹鋼的強(qiáng)度更大，冷作硬化反應(yīng)更強(qiáng)，所以，采用機(jī)械方法進(jìn)行切割，所需功率就更大，而且還降低了機(jī)器的切割厚度。 不銹鋼在用氧炔切割時(shí)不能燃燒，但可以向火焰內(nèi)噴射粉末作為熱源。不過(guò)粉末燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量煙霧?？梢允褂锰蓟『妇嬖诓讳P鋼上燒孔，但切邊不規(guī)則，絕大多數(shù)情況下需要進(jìn)行修整。
一般情況下不銹鋼的切方式常見(jiàn)的有9種，個(gè)各個(gè)切割方式的特點(diǎn)：
1.高壓水射流水刀水切割
這項(xiàng)新技術(shù)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(dá)鋼材前，向水流內(nèi)射入磨料顆粒?，F(xiàn)代化的設(shè)備可切割20.0mm厚的不銹鋼。切邊準(zhǔn)確、切面干凈光滑。 切割作用所產(chǎn)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(chǎn)生的力，就可以防止變型，提高切割精度。
2.步進(jìn)式?jīng)_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(wú)法使切口十分平滑，但是，通過(guò)采用良好的工具設(shè)計(jì)和使切口重疊，可使切邊滿(mǎn)足大多數(shù)用途的 要求。手提式步進(jìn)沖裁機(jī)通常用于切割碳鋼薄板，如果用來(lái)切割?yuàn)W氏體不銹鋼，需要增加60％的力。而且，也要降低機(jī)器切割的厚度。加工廠的機(jī)器至少可以 對(duì)8mm的不銹鋼進(jìn)行沖孔?，F(xiàn)代化機(jī)器還可以利用剪沖結(jié)合的方法生產(chǎn)所需的坯料。
3.鍘刀剪
大多數(shù)加工廠采用這種手操作剪機(jī)。這種剪切機(jī)的刃長(zhǎng)可以達(dá)到3m,但如果剪切機(jī)的端部是開(kāi)口的，可以用連續(xù)剪切得到長(zhǎng)于剪刃的切口。不過(guò)要注意不要切出臺(tái)階來(lái)。 由 于剪切不銹鋼所需功率較大，所以，剪切機(jī)在剪切軟鋼時(shí)所能剪切的厚度在剪切鐵素體鋼時(shí)要降低兩個(gè)線規(guī)號(hào)，剪切奧氏體不銹鋼時(shí)要降低4個(gè)線規(guī)號(hào)。因此一個(gè)能剪切2mm軟鋼的剪機(jī)在剪切鐵素體鋼時(shí)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(yīng)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(shù)加工廠都知道在剪切過(guò)程中牢固夾持鋼板和保持刀刃良好狀態(tài)的重要性，然而，剛接觸不銹鋼的人可能不知道為防止對(duì)不銹鋼表 面造成污染，需在鍘刀式剪機(jī)工作臺(tái)上或其它與碳鋼有接觸的地方放置保護(hù)墊。如果該鍘刀式剪機(jī)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(pán)剪
圓盤(pán)剪的基本工作原理與鍘刀式剪機(jī)相同，但通過(guò)使用圓盤(pán)刀片可以進(jìn)行連續(xù)剪切。 鋼鐵廠 利用在兩根軸上裝若干刀片來(lái)對(duì)寬鋼卷進(jìn)行縱切。不過(guò)，用一對(duì)刀片也可以用來(lái)剪切單一直條。有些剪機(jī)在剪切過(guò)程中還可以使刀片向一邊移動(dòng)來(lái)切割楔形坯料，另 一些則可以使刀具轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)切割圓形坯料。
5.鋸
雖然可以用弓形鋸和帶鋸來(lái)切割窄薄板，但這兩種鋸?fù)ǔＪ怯脕?lái)切割中厚板、型鋼和管材的。 奧 氏體不銹鋼是會(huì)冷作硬化的，嚴(yán)禁摩擦，這點(diǎn)很重要，須注意。因此，在鋸的回程中要把鋸抬起來(lái)。高速工具鋼鋸條在鋸厚材料時(shí)每英寸為8到10個(gè)齒，在鋸薄 板和管材時(shí)每英寸為24到32個(gè)齒，機(jī)動(dòng)切割?yuàn)W氏體不銹鋼時(shí)，每分鐘鋸50／80下，切割鐵素體不銹鋼時(shí)每分鐘鋸100／200下。在常規(guī)的帶鋸機(jī)上切割 時(shí)使用鋒利的鋸齒低速度和均勻的小給進(jìn)量保持鋸條的切割。
6.砂輪切割
此法采用高速旋轉(zhuǎn)的砂輪片切割鋼材。砂輪片是用纖維、樹(shù)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(jìn)行快速、準(zhǔn)確地切割，而且切割得整齊、無(wú)毛刺。利用砂輪僅能進(jìn)行直線切割，但這對(duì)絕大多數(shù)用途來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠了。 砂輪通常用來(lái)切割管材。加工廠也用砂輪磨不通長(zhǎng)的槽。 現(xiàn)場(chǎng)修理通常采用手操作砂輪機(jī)。但是，使用手操作砂輪機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生大量的粉塵和"鋼屑，所以需要除塵或保護(hù)裝置。生產(chǎn)廠內(nèi)所用的砂輪機(jī)一般安有冷卻系統(tǒng)，這樣，既可以減少粉塵，又可以防止對(duì)材料造成熱損傷。
7.激光切割
該技術(shù)采用激光束照射到鋼板表面時(shí)釋放的能量來(lái)使不銹鋼熔化并蒸發(fā)。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(guò)透鏡和反射鏡，激光束聚集在很小的區(qū)域。能量的高度集中能夠進(jìn)行迅速局部加熱，使不銹鋼蒸發(fā)。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(méi)有變形。利用激光可以非常準(zhǔn)確地切割復(fù)雜形狀的坯料，所切割的坯料不必再作進(jìn)一步的處理。 利用激光切割設(shè)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(huì)在切割面形成薄薄的氧化膜。切割的厚度可增加到16mm,但切割部件的尺寸誤差較大。 激 光切割設(shè)備的價(jià)格相當(dāng)貴，約150美元以上。但是，由于降低了后續(xù)工藝處理的成本，所以，在大生產(chǎn)中采用這種設(shè)備還是可行的。由于沒(méi)有刀具加工成本，所以 激光切割設(shè)備也適用生產(chǎn)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(shè)備通常采用計(jì)算機(jī)化數(shù)字控制技術(shù)（CNC）裝置，采用該裝置后，就可以利 用電話線從計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）工作站來(lái)接受切割數(shù)據(jù)。
8.等離子弧切割
此法是將混合氣體通過(guò)高頻電弧。氣體可以是空氣，也 可以是氫氣、氬氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w。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(chǎn)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(jié)合等離子中的各種氣體恢復(fù)到正常狀態(tài)時(shí)所釋放的高能量產(chǎn)生 2700℃的高溫。該溫度幾乎是不銹鋼熔點(diǎn)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(shè)備。 此法可以用來(lái)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.手動(dòng)剪切
利用常規(guī)的手動(dòng)剪切機(jī)，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(zhǎng)度較短，所以在剪切過(guò)程中，鋼板易卷曲，而且切邊的質(zhì)量較差。除 非對(duì)切邊外觀的要求不高或不整齊的切邊對(duì)下一道工序沒(méi)有妨礙（如不易使焊縫對(duì)齊等），不推薦使用手動(dòng)剪機(jī)進(jìn)行剪切。 切割碳鋼的絕大多數(shù)方法可用來(lái)切割不銹鋼。但是，由于不銹鋼的強(qiáng)度更大，冷作硬化反應(yīng)更強(qiáng)，所以，采用機(jī)械方法進(jìn)行切割，所需功率就更大，而且還降低了機(jī)器的切割厚度。 不銹鋼在用氧炔切割時(shí)不能燃燒，但可以向火焰內(nèi)噴射粉末作為熱源。不過(guò)粉末燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量煙霧?？梢允褂锰蓟『妇嬖诓讳P鋼上燒孔，但切邊不規(guī)則，絕大多數(shù)情況下需要進(jìn)行修整。
