Сб. Фев 4th, 2023

Резка  – это операция по разделению материала. Идеальным процессом резания является разделение атомных связей в плоскости разреза по определенной линии, не влияющее на физическое состояние материала. Методы резания различаются по количеству затрачиваемой энергии, скорости резания, величине потерь материала, тепловому воздействию на разрезаемый материал, качеству кромок реза. При выборе метода резки следует учитывать следующее:

  • тип материала
  • толщина
  • требуемое качество и точность реза
  • скорость резания (время)
  • законченная обработка
  • цена устройства и затраты на процесс

Различают резку:

  • РЕЗКОМ  называется раскрой, выполняемый зубчатыми (циркулярными и ленточными) или беззубчатыми пилами. Чаще всего используется производителями металлургической продукции и полуфабрикатов для резки блоков, слитков, труб, прутков и профилей.
  • ПЛАСТИКОВЫЕ (штамповочные) , при которых металл разделяется с нарушением его сцепления без образующихся потерь (стружка, продукты горения или плавления). Он делится на резку, отрезание, продольную резку, штамповку, обрезку, надрез. Их изготавливают с помощью режущих кромок инструмента на прессах или ножницах (гильотинных, дисковых или рычажных). Используется производителями и торговыми компаниями для резки тонких листов и полос. Резка на прессах с пробивными матрицами является штамповкой.
  • КОВКА  Операция ковки, направленная на разделение кованого материала на части, выполняемая резцами и молотами.
  • ТЕРМИЧЕСКИЙ кислородный — сжигание металла, нагретого газовым пламенем, в потоке чистого кислорода, который с большой скоростью окисляет и расплавляет разрезаемый металл по всей его толщине и выбрасывает продукты реакции окисления и жидкий металл из режущего зазора. Для проведения процесса необходимо нагреть зону резки до соответствующей температуры горючим газом (обычно ацетиленом, также пропаном, пропиленом, природным газом и метилацетиленпропадиеном). Процесс осуществляется с помощью специальных горелок, которые смешивают горючий газ и кислород для создания пламени предварительного нагрева и подачи концентрического потока режущего кислорода в зону резки. Идеальным процессом резания является разделение атомных связей в плоскости разреза по определенной линии, не влияющее на физическое состояние материала. Методы резания различаются по количеству используемой энергии, скорости резания,
    При выборе способа резки следует учитывать: вид материала, толщину, требуемое качество и точность резки, скорость резки (время резки), отделку, цену устройства и технологические затраты. Скорость резки, максимальная толщина разрезаемого материала и качество поверхностей резки определяются выбором: диаметра и формы кислородного сопла, давления режущего кислорода, вида и давления горючего газа и кислород греющего пламени.
    Метод кислородной резки применяется в основном для резки изделий из углеродистых и низколегированных конструкционных сталей толщиной от 3 до 200 мм. С соответствующими флюсами его также можно использовать для обработки аустенитных сталей, чугуна и цветных металлов. Соответствующий выбор параметров процесса и газов позволяет, среди прочего, проводить кислородную резку под водой даже на больших глубинах. Особым вариантом процесса является резка кислородной фурмой, которая пробивает железобетон, керамический кирпич, горные породы, сталь, чугун, алюминий. Его также можно использовать под водой. Метод кислородной резки не применяют для сталей с высоким содержанием стойких к окислению легирующих элементов (никель, хром), т.е. нержавеющих сталей.
  • Проволочная электроэрозионная обработка  — заключается в вырезании деталей заданной формы из электропроводящих материалов (например, меди, алюминия, стали, чугуна, металлокерамики) с помощью тонкой проволоки (0,25 мм). Применяется в основном для изготовления точных инструментов (волок, штампов), литьевых форм, вырубных штампов из высоколегированных сталей или сплавов, предварительно подвергнутых термической и химической обработке.
  • дуговой  — заключающийся в расплавлении или прожигании режущего зазора теплом электрической дуги, более свободно раскаленной между электродом и разрезаемым материалом.
    • Основные виды дуговой резки:
    • дугово-воздушная с графитовым электродом – при которой расплавленный металл выдувается из режущего зазора сильной струей воздуха. Процесс осуществляется на постоянном или переменном токе и применяется для резки углеродистых, низко- и высоколегированных сталей, чугуна, никелевых сплавов, меди, алюминия и магния. Недостатком метода является очень высокий уровень шума.
    • дугово-кислородный — зазор получают расплавлением металла теплом электрической дуги и сжиганием кислорода. В зависимости от типа разрезаемого материала соотношение этих двух процессов меняется: в случае углеродистых и низколегированных сталей преобладает экзотермическое горение металла, а в случае высоколегированных сталей (в основном коррозионностойких) и не -черных металлов почти исключительно происходит процесс плавления. Процесс резки осуществляется с помощью трубчатого электрода с покрытием. Кислород подается под давлением через центр электрода, а потоки от покрытия стабилизируют свечение дуги и повышают текучесть оксидов, что облегчает их удаление из режущего зазора.
    • дугогашение покрытым электродом — процесс, заключающийся в плавлении металла в зазоре резки теплом дуги малоуглеродистого покрытого электрода. Рекомендуется использование постоянного тока, и этот метод в основном используется для резки лома цветных металлов (низкое качество кромки).
    • дуговой методом ГТА — плавление металла теплом электрической дуги между неплавящимся электродом и разрезаемым материалом, и продувка жидкого металла защитным газом (аргоном с водородом или азотом). Метод, используемый для резки нержавеющей стали, алюминия, магния, меди, никеля и их сплавов.
    • дугогашение методом ГМА — метод, аналогичный ГТА, но в качестве расходуемого электрода используется непрерывно подаваемая низкоуглеродистая стальная проволока, а в качестве защитного газа используется смесь аргона и водорода или СО2. Используется для резки коррозионностойкой стали толщиной до 40 мм и алюминия толщиной до 75 мм.Плазменная резка
    • плазменная — вид дуговой резки с использованием плазменной электрической дуги, т.е. сильно термически ионизированного газа с большой концентрацией заряженных частиц и большой кинетической энергией, тлеющей между неплавящимся электродом и разрезаемым металлом. Газ выходит из конического плазменного сопла со скоростью, близкой к скорости звука. Температура плазменного потока составляет от 10 000 до 30 000 К. В зависимости от потребностей используются разные составы плазмообразующих газов, разные скорости потока и разные постоянные токи. Газы, используемые в этом методе: кислород, азот, воздух, аргон, аргон + водород, азот + водород. Выбор неплавящегося электродного материала зависит от используемого газа и может быть вольфрам-ториевым сплавом, цирконием или гафнием. Плазменные сопла изготовлены из меди и охлаждаются защитным газом или водой. Процесс может применяться для всех марок стали и цветных металлов. Его также можно вести под водой.
      Достоинства: бездеформационные элементы реза, малая зона термического влияния и зазор реза, высокая скорость реза.
      Недостатки: высокий уровень шума, большое количество газов и дыма, сильное световое излучение.
    • лазер — процесс локального плавления или плавления и испарения тонкого слоя металла с использованием энергии лазерного луча. Поток реактивного или инертного газа, способствующий процессу, выбрасывает жидкий металл из пропила. Чтобы получить количество тепла, необходимое для резки в зазоре, лазерный луч должен быть сфокусирован соответствующими линзами и системой зеркал. Лазерный луч может быть сфокусирован до диаметра 0,0025 мм. В процессе используются твердотельные неодимовые и газовые лазеры на углекислом газе, а подача энергии может быть импульсной или непрерывной. Применяемые сопутствующие газы: воздух, кислород, азот, аргон. Кислород или воздух, реагирующие с железом, обеспечивают дополнительное тепло от экзотермической реакции и, таким образом, увеличивают скорость резки. При правильном выборе газа лазер может резать все виды стали, алюминий и его сплавы, медь и медные сплавы, никелевые сплавы, титан, цирконий, тугоплавкие металлы (молибден, вольфрам, ванадий), пластмассы, композиционные материалы, стекло, резина, кварц, дерево. Преимущества лазерной резки металла: высокая скорость резки, высокая точность, узкий зазор, минимальная деформация объектов резки, отсутствие ограничений формы объектов резки, высокое качество кромок реза, узкая зона термического воздействия. Допуск лазерной резки сравним с допуском механической обработки. Отсутствие ограничений формы разрезаемого материала позволяет изготавливать декоративные элементы или обрабатывать профили сложной формы. Процесс лазерной резки осуществляется почти исключительно в автоматических системах с числовым программным управлением и возможностью трехмерной резки, хотя может осуществляться и вручную.
  • СТРУКТУРОЙ ВОДЫ — происходит на морозе и заключается в использовании концентрированной энергии сильно сжатого (свыше 400 МПа) потока воды, прошедшего через сопло очень малого диаметра, благодаря чему скорость потока даже в три раза превышает скорость звука. Удаление материала из щели реза происходит в результате процесса эрозии и сдвиговой усталости. Для поддержки процесса в случае твердых материалов в струю воды под высоким давлением вводится абразивный порошок (абразивная резка). Практически все материалы можно резать водой, кроме алмаза. В процессе материал не нагревается, поэтому не происходит изменений структуры, локальных упрочнений, внутренних напряжений и микротрещин. Метод экологический – не выделяются газы и пыль. Используется только как автоматический или роботизированный процесс резки с использованием систем управления (аналогично плазменной и лазерной резке). Резка гладкая, а достигаемая точность составляет около 0,1 мм / 1000 мм резки. Максимальная толщина разрезаемых материалов – примеры: углеродистая сталь до 190 мм, титан 250 мм, алюминий 75 мм.

от admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *