Резка металла: применяемые технологии. Технология резки металла
Технологии, виды и способы резки металла: стоимость, оборудование
При изготовлении металлоконструкций, выполнении строительных или монтажных работ достаточно часто возникает необходимость выполнить резку металлических заготовок.
На практике используют различные виды резки металла, которые могут быть основаны на термическом или механическом воздействии на заготовки.
Механические способы резки
При работе с определенными материалами не допускается применение высокотемпературных режимов. Они приводят к утрате металлом своих физических свойств или повредить нанесенные покрытия. В этом случае применяются механические способы резки металла, которые могут выполняться при помощи ручного инструмента или специального стационарного оборудования.
Инструменты для ручного резания
Такие приспособления применяются в бытовых условиях, при выполнении строительных работ, например, при монтаже кровельных покрытий или устройстве систем вентиляции из тонколистового металла.
Чаще всего используют следующие типы инструмента:
- Ножницы по металлу являются одним из первых инструментов для данных целей. Работа с ними требует приложения значительных усилий, отличается невысокой производительностью. В последнее время все чаще применяются электрические модификации подобного инструмента, которые позволяют существенно упростить выполнение работ и увеличить скорость резки. Основная сфера применения — работа с тонколистовыми металлическими материалами.
Ножовка по металлу оснащается режущим инструментом (полотном) с мелкими зубьями определенной формы. Может применяться для резки более толстых металлических заготовок, в том числе и арматуры. Более высокую производительность обеспечивает и в этом случае применение ручного электрооборудования данного типа.- Резка при помощи абразивного инструмента. В быту такое приспособление называется «болгаркой». Вращающийся с высокой частотой абразивный круг или режущий диск с твердосплавными напайками позволяет выполнять работы с заготовками даже значительной толщины, но в основном сфера применения ограниченно тонколистовыми материалами.
Стоимость услуг по резке металла механическим способом при помощи подобных инструментов невысока, но основной недостаток их применения — низкая производительность труда. Поэтому для более серьезных работ применяют специализированное стационарное оборудование.
Станки для резки
Наиболее часто применяется следующее оборудование для работы с различными металлами:
Гильотины для рубки металла — достаточно простое приспособление, применяемое для работы с материалом, толщина которого не более 20 мм. Оборудование такого типа обеспечивает высокое качество кромок при продольной и поперечной рубке, при этом оно отличается высокой производительностью. Основным недостатком оснащения является то, что с его помощью осуществляется только прямолинейный рез, получить деталь сложной конфигурации практически невозможно.
Ленточнопильный станок — считается одним из самых надежных и производительных типов оборудования. Рабочий орган установки (ленточная пила) приводится в движение при помощи приводных шкивов. Может использоваться для резки металла различной толщины, но основная сфера применения заключается в обработке труб, арматуры, металлического прутка.
Оборудование обеспечивает высокое качество реза, при этом основным преимуществом является минимальная потеря металла благодаря небольшому сечению реза. Станок позволяет осуществлять резку металла под углом.
Механические технологии резки металла получили широкое распространение в первую очередь благодаря низкой себестоимости выполнения работ при высоком качестве реза. Кроме того, отсутствие теплового воздействия позволяет сохранить все качества и свойства материала.
Термические способы резки
Оборудование для выполнения резки металла под воздействие температуры достаточно разнообразно. Принцип его действия основан на расплавление материала с последующим удалением из зоны реза, при этом применяется выдувание расплава или его испарение. Все виды термической резки отличаются значительной производительностью, а качество реза и стоимость выполнения работ во многом зависят от применяемой технологии.
Кислородная резка
Самая распространенная технология, широко применяется для изготовления металлоконструкций, выполнения монтажных работ. Оборудование отличается простотой в эксплуатации, при этом производительность резки существенна увеличена.
Технология газовой резки основана на создании сгорающим в обогащенной кислородом среде горючим газом или жидкостью высокой температуры. Получаемый в результате воздействия пламени расплав удаляется из рабочей зоны потоком сжатого кислорода. В качестве горючего материала используют ацетилен, пропан, керосин. При этом наибольшую температуру позволяет получить именно ацетилен, но данный газ отличается повышенной взрывоопасностью, кроме того, его стоимость несколько больше.
Газовая резка позволяет резать металл значительной толщины, при этом качество реза во многом зависит от квалификации исполнителя, но в большинстве случаев требуется дальнейшая обработка кромок.
Плазменная резка
Во многом более современная технология, плазменная резка металла, основана на применении высокотемпературной плазмы, получаемой из смеси газов под воздействием электрического разряда. При этом температура вещества в плазменном состоянии в несколько раз превышает даже температуру горения ацетиленовой смеси. Это позволяет существенно увеличить скорость резания, при этом термическому воздействию подвергается только непосредственная зона резания, остальные участки заготовки не успевают нагреваться. Благодаря этому удается избежать тепловой деформации металла.
Лазерная резка
Данная технология считается одной из самых инновационных. Применение тепловой энергии лазерного луча позволяет выполнять работы по резке металла с высокой точностью. Но, к сожалению, сейчас лазерная технология резки очень дорогостояща, кроме того, существуют значительные ограничения по толщине обрабатываемого металла. Хотя современные разработки оборудования в данном направлении уже доказали существенный потенциал для развития.
Выбирая способ резки металла в первую очередь необходимо учитывать его экономическую целесообразность и требуемую чистоту обработки кромок.
В некоторых случаях (при изготовлении деталей с повышенными требованиями к качеству) предпочтение может отдаваться более дорогим способам резки.
steelguide.ru
описание и особенности процесса, способы и методы, механическая и термическая обработка
Одним из наиболее распространенных материалов на сегодняшний день можно назвать металл. Он применяется при производстве различных деталей для механизмов, вещей бытового и промышленного применения. Часто для изменения размеров и формы изделия проводится резка металла. Механическая обработка рассматриваемого материала усложняется по причине высокой прочности и твердости структуры. Рассмотрим особенности проведения резки подробнее.
Описание и особенности процесса
Под резкой металла понимают технологический процесс, цель которого заключается в разделении заготовки на отдельные части или изготовлении деталей различной формы. При механической обработке могут применяться различные фрезерные и токарные станки, а также специальное металлорежущее оборудование.
При проведении рассматриваемого технологического процесса учитываются нижеприведенные моменты:
- Механическая обработка приводит к нагреву материала. Практически все металлы реагируют на нагрев одинаково — происходит изменение основных физико-механических свойств, повышается степень пластичности, уменьшается прочность. В случае когда нужно получить качественный срез, нагрев структуры материала исключается.
- Не все сплавы могут обрабатываться без предварительного нагрева. Существуют труднообрабатываемые сплавы, резка которых возможна только при условии предварительного нагрева структуры.
- При проведении обработки уделяется внимание таким качествам как теплопроводность, твердость и свариваемость.
Чаще всего резка стали и других сплавов происходит на момент подготовки сырья к дальнейшей обработке, выпуске изделий или при необходимости изменения размеров, формы уже готовых изделий на момент выполнения монтажных работ. Существует огромное количество способов резки, каждый обладает своими определенными свойствами.
Способы резки
Довольно распространена механическая обработка, которая не предусматривает предварительный нагрев материала перед его использованием.
Механические методы
Наиболее распространены следующие технологические процессы:
- Рубка. При рубке в качестве режущего инструмента используются ножницы или специальные ножи. Преимуществами данной технологии можно назвать высокую производительность и небольшие затраты. Кроме этого, выделяют высокую точность деления заготовки на отдельные части. Однако этот метод механической обработки подходит не для всех металлов, он также не позволяет получать заготовки сложной формы. Есть и ограничение, касающееся толщины используемых заготовок.
- Резка дисковой пилой проводится уже на протяжении многих лет. Особенностями этого метода можно назвать возможность получения заготовок сложной формы, а также отсутствие ограничения толщины обрабатываемого металла. В качестве режущего инструмента используется абразивный армированный круг. При использовании профессионального оборудования можно получить качественный срез. Недостатком этого метода можно назвать относительно невысокую скорость обработки.
- Применение метода ленточной резки. Ленточная резка возможна только при использовании специального оборудования. Станки с ленточными пилами могут применяться для обработки сортового и трубного металлопроката, а также прудков различного диаметра. Преимущества этого метода заключаются в большой производительности и высоком качестве получаемого среза.
Как ранее было отмечено, механическая обработка применима не во всех случаях. Довольно часто прибегают к термическим методам обработки, которые имеют ряд своих особенностей.
Термическая обработка
Применяется несколько методов термического разрезания металла:
- Лазерная технология в последнее время получила довольно большое распространение. Сфокусированный пучок света может раскраивать деталь с достаточно высокой точностью. Этот метод характеризуется большой универсальностью в применении, подходит для большинства сплавов и металлов.
- Плазменная резка проводится при применении специального плазмогенератора, который создает сжатую режущую дугу. Этот метод подходит практически для любой стали, а также титана и чугуна. На сегодняшний день эта технология наиболее востребована среди других, что можно связать с универсальностью в применении, высоким качеством получаемого среза.
- Применение газокислородного оборудования основано на повышении температуры в зоне резания до 1000 градусов Цельсия. Металлы при подобной температуре и доступе воздуха способны сгорать. Подобное оборудование может применяться при условии толщины заготовки не более 2 метров.
Гидроабразивное разрезание основано на подаче струи воды, которая подается под давлением до 5000 Атм. В состав воды добавляются специальные абразивы. Последний метод резки не становится причиной деформации или сваривания образующихся краев, так как не происходит нагрева структуры.
tokar.guru
Технология резки металлов :: ТОЧМЕХ
Резание металлов сопровождается сложной совокупностью различных деформаций — смятия, сдвига, среза, сопровождающихся трением отделившейся стружки о переднюю поверхность резца и трением поверхности резания о заднюю поверхность резца.
Технология резки и рубки представляет собой сложный процесс. В результате упругопластической деформации при обработке метала, происходящей под воздействием режущего инструмента, образуются новые поверхности.
Основы резания, установка резки остаются постоянными независимо от того, каким инструментом (резцом, фрезой, сверлом) производится обработка; изменяется лишь схема обработки.
Технология обработки материалов включает в себя последовательность действий:
- инструмент режущей кромкой внедряется в массу заготовки;
- при своем движении инструмент передней поверхностью давит на верхний слой металла и отрывает его от основной массы заготовки. При этом срезаемый слой претерпевает сложную пластическую деформацию и когда создавшиеся в этом слое напряжения превзойдут прочность металла, происходит относительный сдвиг частиц (скалывание) и образуется элемент стружки.
- части припуска последовательно переходят в стружки.
Плоскость, в которой происходит скалывание элементов, называется плоскостью скалывания, а угол, образованный этой плоскостью и поверхностью резания — углом скалывания. Величина угла скалывания зависит от свойств материала, геометрии инструмента, режима резания и колеблется в пределах от 145 до 155°. Внутри каждого элемента стружки наблюдаются плоскости скольжения, образующие текстуру стружки.
Пластическая деформация распространяется также вглубь заготовки на некоторую величину, в результате чего возникает наклеп под обработанной поверхностью, образуются остаточные напряжения. Нагрев при резке стали также изменяет свойства срезаемого и поверхностного слоев заготовки.
Деформация металла срезаемого слоя заготовки увеличивается с увеличением его пластичности.
Геометрия резца также влияет на усадку: усадка увеличивается с увеличением радиуса при вершине резца и уменьшается с увеличением углов, а также с применением смазочно-охлаждающих жидкостей.
Технологический процесс обработки вследствие большого давления и высоких температур приводит к образованию в зоне резания наростов из сильно деформированных частиц металла заготовки, временно застаивающихся на передней поверхности резца. В процессе резки метала нарост увеличивается за счет новых наслаивающихся частиц, пока не сорвется и отойдет со стружкой (со стороны передней поверхности резца) или будет увлечен заготовкой со стороны задней поверхности резца). Наросты возникают хаотично (до 200 раз в секунду), частота образования их зависит от пластичности и вязкости обрабатываемого металла, геометрии резца и скорости резания.
Образование наростов оказывает вредное влияние на процесс распиловки металла и качество обработки: увеличивает шероховатость обработанной поверхности, снижает точность обработки, может вызывать вибрации системы станок-приспособление-инструмент-деталь. Рациональная обработка резанием материалов предполагает, что с увеличением скорости резания частота образования наростов уменьшается, а при скорости резания 50-70 м/мин и выше наросты не возникают.
tochmeh.ru
Технология газовой резки металла
Работа с металлическими деталями осуществляется с применением разнообразных способов обработки. Современное оборудование позволяет проводить операции быстро и с высокой точностью, сохраняя при этом все свойства поверхности из металла. Одной из таких технологий является газовая резка или, как ее еще называют, автогенная. Она получила широкое распространение благодаря относительной простоте, оперативности, доступной стоимости.
Что такое газовая резка металла
Это технология работы с металлическими элементами, которая предполагает использование кислорода и пропана, а также достаточно простого оборудования и инструментов. При помощи специального резака струя раскаленного газа направляется на поверхность металла, из-за чего он в этой точке теряет прочность и целостность. В результате можно получать разделенные детали, придавать пластинам необычный внешний вид и форму.
Имея определенные навыки, можно проводить операции даже в полевых условиях, так как эта технология не требует громоздких станков и специальных помещений. Давайте подробнее рассмотрим сам процесс обработки.
Технология газовой резки металла
Подготовка поверхности
Перед началом работ нужно позаботиться о том, чтобы обрабатываемый материал был очищен от грязи, лакокрасочных покрытий, коррозии, окалины. Если используется ручная резка, рекомендуется при помощи пламени резака обдуть область, где пройдет линия рассечения, а затем использовать металлическую щетку. При машинной обработке листы зачищаются и выравниваются на дробеструйном станке и вальцах, а также с использованием химических способов.
Подготовка инструментов
Состав оборудования, которое понадобится для газовой резки металла:
- Баллон с кислородом и пропаном;
- Шланги, рассчитанные на высокое давление;
- Резак;
- Мундштук.
Оборудование настраивается в зависимости от режима резки, при этом подгоняются под нужные параметры давление кислорода, мощность пламени и скорость выполнения операции.
Следует учитывать, что именно эти характеристики влияют на качество и производительность, поэтому их необходимо подирать тщательно, учитывая особенности обрабатываемого материала.
Давление газовой струи определяется по чистоте используемого кислорода, формы сопла на резаке и толщины металлического листа. Если этот параметр выходит за пределы нормативных, то отмечается ухудшение качества поверхности и снижение скорости работы, а также увеличение расхода газа.
Мощность пламени настраивается с учетом состояния материала (кованый металл или обычный прокат), его состава и толщины заготовки. Машинная резка из-за особенностей оборудования осуществляется при минимальном значении, для ручной необходимо увеличивать показатель в 1,5-2 раза.
Технологические этапы
- Поверхность металла разогревается при помощи специального агрегата до 1100 градусов по Цельсию. Для этого используется смесь газов – кислорода и пропана.
- На место будущего реза направляется кислородная струя под высоким давлением.
- Соприкосновение кислорода с горячей поверхностью металла вызывает воспламенение, материал в этом месте начинает сгорать, теряя свою прочность.
- Происходит рассечение листа, отделение детали от отходной части.
- В процессе сгорания на поверхности появляются продукты окисления, которые выдуваются из зоны обработки потоком газа. Получается, что металл окисляется только на участках непосредственного воздействия, и продукты реакции не попадают внутрь. Так сохраняется структура и свойства сырья, что позволяет создавать прочные и качественные изделия.
Вместо кислорода может применяться ацетилен, природный пиролизный или коксовый газ, а также пропано-бутановая смесь.
Сфера применения газовой резки металла
Кислородная обработка изделий из разных сплавов широко распространилась во многие сферы деятельности:
- Строительство;
- Сельское хозяйство;
- Ремонтные работы;
- Производство и пр.
При помощи оборудования для газовой резки осуществляют сварку труб и других элементов из алюминия, бронзы, свинца, чугуна.
Какие металлы подходят для газовой резки
Чтобы контуры получаемой детали были точными, ровными, нужно не только хорошо подготовить поверхность, но и изучить свойства обрабатываемого материала. По отношению к металлу действуют существенные ограничения.
Во-первых, он должен именно прогорать, а не плавиться, то есть температура горения должна быть ниже того значения, при которых твердая заготовка начнет терять форму и целостность. Расплавленный, но не сгоревший металл очень трудно удалять из полости реза.
Во-вторых, во время операции в инструменте образовываются оксиды, которые тоже не должны плавиться, чтобы было проще прочистить инструмент. Для этого нужно уточнить их температуру плавления и сравнить с аналогичным показателем обрабатываемого металла: у оксидов она должна быть ниже.
В-третьих, большое значение имеет тепловой коэффициент образования окислов – именно они дают наибольший нагрев поверхности. Благодаря процессу окисления резка идет непрерывно, а значит, торец детали будет ровным и аккуратным.
В-четвертых, металл должен плохо проводить тепло. В противном случае нагретая до нужной степени деталь быстро остывает, и требуется затратить больше времени и энергии на дополнительный нагрев и поддержание температуры.
Получается, что газовая резка металла подходит для следующих типов сплавов:
- Низкоуглеродистые и низколегированные марки стали;
- Титановые сплавы;
- Стали с содержанием углерода более 1% – с учетом, что в кислородный поток будут добавлены специальные порошкообразные флюсы. Эти частицы при сгорании выделяют дополнительно тепловую энергию и образуют оксиды, помогая тем самым выполнить резку более качественно.
Не подходят для газовой обработки:
- Медь, т.к. имеет низкую теплоту сгорания;
- Чугун, так как он отличается высокой температурой горения и низкой – плавления;
- Высоколегированные типы стали, алюминий – при газовой резке они образуют шлаки и тугоплавкие оксиды.
Чтобы качество сварки или производимой детали было высоким, убедитесь, что выбранный вами материал подходит для использования этой технологии.
Виды газовой резки металлов
По типу операции делят на:
- Разделительная резка. Металл пронзается кислородной струей насквозь, отделяя от основной пластины необходимую часть.
- Поверхностная. Заготовка остается цельной, но в ней прорезаются каналы, шлицы, иные элементы и заглубления.
- Газовая резка копьем. С помощью дополнительной насадки на резак в пластине формируется глухое или сквозное отверстие.
По используемому оборудованию газовую резку металла классифицируют так:
- Ручная. Операция выполняется мастером, при этом можно осуществлять ее в так называемых полевых условиях. Это удобно, если требуется провести ремонт трубопровода, статичного громоздкого оборудования. Работают ручным способом также с листами, трубами, поковками. Для повышения точности резки на материал наносят направляющие отметки, используют вспомогательные инструменты (уголок, циркуль и т.п.).
- Машинная. Используются особые станки с ЧПУ, которые позволяют достигать высочайшей точности. Такой способ резки хорош для листовых металлов, для производства деталей большого размера, для повышения качества и скорости выполнения операций.
Преимущества и недостатки газовой резки металла
Среди достоинств технологии выделяют:
- Несложное и относительно легкое оборудование, которое открывает широкие возможности. Это упрощает процесс работы, если речь идет о ручной резки. Благодаря такому методу можно совершать одинаковые операции по шаблону, качественно выполнять криволинейное рассечение. Газовая резка позволяет формировать глухие отверстия, производить металлические диски из листов большой толщины и пр.
- Экономичность. Техническое обслуживание процесса требует минимальных затрат. Это дает высокую эффективность газовой резки. Кроме того, перед операцией не нужна сложная механическая обработка металла.
- Главное достоинство – возможность работы с металлом, имеющим большую толщину (до 200 мм). Толщина самого среза будет маленькой – 2-2,5 мм. При помощи оборудования для автогенной резки можно провести вертикальную кромку среза, что улучшит процесс.
Технология имеет и свои недостатки:
- Она применима к очень ограниченному списку металлов. Чаще всего используется для низко- и среднеуглеродистых сталей, для обработки других материалов этот метод практически не применяется.
- После газовой резки поверхность деталей нуждается в дополнительной обработке.
- Если использовать автогенную обработку для листов менее 6 мм толщиной, возможно появление деформации, а итоговое качество произведенного элемента будет средним.
Таким образом, можно сделать вывод, что газовая резка металла – хороший и недорогой метод обработки материалов, помогающий справляться со сложными задачами и выполнять криволинейные срезы, а значит, полезный в производстве различных деталей и заготовок.
zmtgroup.org
Технологии резки металла - Сварочные работы дома - Каталог статей
Резание металлов сопровождается сложной совокупностью различных деформаций - смятия, сдвига, среза, сопровождающихся трением отделившейся стружки о переднюю поверхность резца и трением поверхности резания о заднюю поверхность резца.
Технология резки и рубки представляет собой сложный процесс. В результате упругопластической деформации при обработке метала, происходящей под воздействием режущего инструмента, образуются новые поверхности.
Основы резания, установка резки остаются постоянными независимо от того, каким инструментом производится обработка; изменяется лишь схема обработки.
Технология обработки материалов включает в себя последовательность действий:
- инструмент режущей кромкой внедряется в массу заготовки; при своем движении инструмент передней поверхностью давит на верхний слой металла и отрывает его от основной массы заготовки. При этом срезаемый слой претерпевает сложную пластическую деформацию и когда создавшиеся в этом слое напряжения превзойдут прочность металла, происходит относительный сдвиг частиц и образуется элемент стружки. части припуска последовательно переходят в стружки.
Плоскость, в которой происходит скалывание элементов, называется плоскостью скалывания, а угол, образованный этой плоскостью и поверхностью резания углом скалывания. Величина угла скалывания зависит от свойств материала, геометрии инструмента, режима резания и колеблется в пределах от 145 до 155. Внутри каждого элемента стружки наблюдаются плоскости скольжения, образующие текстуру стружки.
Пластическая деформация распространяется также вглубь заготовки на некоторую величину, в результате чего возникает наклеп под обработанной поверхностью, образуются остаточные напряжения. Нагрев при резке стали также изменяет свойства срезаемого и поверхностного слоев заготовки.
Деформация металла срезаемого слоя заготовки увеличивается с увеличением его пластичности.
Геометрия резца также влияет на усадку: усадка увеличивается с увеличением радиуса при вершине резца и уменьшается с увеличением углов, а также с применением смазочно-охлаждающих жидкостей.
Технологический процесс обработки вследствие большого давления и высоких температур приводит к образованию в зоне резания наростов из сильно деформированных частиц металла заготовки, временно застаивающихся на передней поверхности резца. В процессе резки метала нарост увеличивается за счет новых наслаивающихся частиц, пока не сорвется и отойдет со стружкой или будет увлечен заготовкой со стороны задней поверхности резца). Наросты возникают хаотично , частота образования их зависит от пластичности и вязкости обрабатываемого металла, геометрии резца и скорости резания.
Образование наростов оказывает вредное влияние на процесс распиловки металла и качество обработки: увеличивает шероховатость обработанной поверхности, снижает точность обработки, может вызывать вибрации системы станок-приспособление-инструмент-деталь. Рациональная обработка резанием материалов предполагает, что с увеличением скорости резания частота образования наростов уменьшается, а при скорости резания 50-70 м/мин и выше наросты не возникают.
Технология резки металла
Резкой металла называется разрезание исходного материала металла на части или получение деталей и заготовок определенной формы.
Существуют два основных вида резки металла:
1. Технология резки металла при помощи механического воздействия :
- разрезание ножницами;
- распиливание;
- сверление;
- фрезерование;
- штамповка и др.
2. Технология резки металла при помощи струи или термического воздействия :
- газовая резка ;
- газоэлектрическая резка ;
- резка методом электрической эрозии;
- плазменная резка ;
- лазерная или газолазерная резка;
- кислородная резка с поддержкой лазерным лучом;
- гидроабразивная резка;
- криогенная резка.
Технология раскроя металла, технология резки металла, технология рубки металла, изготовление перфорированного листа
На нашем производстве используются следующие технологии резки листового металла:
Раскрой листового металла на гильотинных ножницах
Технология рубки металла на гильотинных ножницах. Используется в основном для заготовительных работ, т.к. невозможно получить фигурный рез.
Раскрой листового металла с помощью операций листовой штамповки
Разделительные операции предназначены или для получения заготовки из листа или ленты, или для отделения одной части заготовки от другой. Операции могут выполняться по замкнутому или по незамкнутому контуру.
Отделение одной части заготовки от другой осуществляется относительным смещением этих частей в направлении, перпендикулярном к плоскости заготовки. Это смещение вначале характеризуется пластическим деформированием, а завершается разрушением.
Технология раскроя листового металла на координатно-вырубном револьверном прессе с ЧПУ применяется для изготовления перфорированного листа, плоских изделий, раскроя листового металла на заготовки.
Раскрой металла с помощью технологии газовой резки
При газовой или кислородной резки металл горит в струе технически чистого кислорода при температуре до 1300 °С. В основном используется в заготовительных операциях.
Раскрой металла при помощи технологии лазерной резки
Лазерная резка заключается в нагреве и разрушении металла лазерным лучом и удалением продуктов расплава струей газа под высоким давлением.
Раскрой металла при помощи технологии гидроабразивной резки
При гидроабразивной резке металла разрушение обрабатываемого материала происходит под действием тонкой высокоскоростной струи воды, смешанной с абразивом.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Российский государственный профессионально-педагогический университет»
Машиностроительный институт
Кафедра сварочного производства и методики профессионального обучения
Практическое задание государственного междисциплинарного экзамена по психолого-педагогической подготовке
Разработка и обоснование комплекса средств наглядности для урока производственного обучения по теме: “Технология кислородной резки металлов”
Разработал
Екатеринбург 20___
Практическое задание содержит 32 листа машинописного текста, 6 рисунков, 2 таблицы, 19 использованных источников литературы.
Ключевые слова: Производственное обучение, методика организации, инструкционно-технологические карты, Технология кислородной резки металлов.
В практическом задании рассмотрены теоретические подходы к анализу педагогического опыта. Проведена аналитическая работа по оценке педагогического опыта при проведении производственного обучения в образовательных учреждениях системы начального профессионального образования. Даны рекомендации по совершенствованию методики производственного обучения.
Стоимость плазменной и газовой резки листового металлопроката
Преимущества услуги плазменной и газовой резки от ООО Континенталь
Уход от механической обработки
Плазменная резка листового металла, за счет современных технология обеспечивает высокое качество заготовок из листа, которые для многих клиентов уже являются готовой деталью, так как не требуется дополнительной обработки.
Металл из той марки стали, которую указал клиент
Компании Континенталь работает с сертифицированным прокатом от ведущих металлургических заводов. Каждая заготовка, отгруженная клиентам, сопровождается сертификатом качества на металл. Вы застрахованы от подмены материала.
Комплексный подход
От наших клиентов требуется всего лишь сформировать заказ, решение всех дальнейших задач мы берем на себя. Специалисты компании Континенталь могут выполнить услугу по подбору металла необходимого размера, написанию программ плазменного раскроя, маркировки продукции, а также ее упаковки и доставки.
Зачистка заготовок от грата
Вы получаете чистые заготовки без грата и экономите время при дальнейшей работе с заготовкой.
Сверление отверстий
Для деталей, где требуется высокая точность отверстий или есть необходимость нарезания метрической резьбы, Вы можете воспользоваться услугой сверления и нарезания резьбы. Сверлильный модуль находится на координатном столе, что позволяет сократить количество технологических операций и снизить стоимость заготовки.
Главная Технология резки металла
Технологии резки металла
Резка металла может осуществляться ножовочным полотном, преимуществом данного метода является простота обслуживания станков, большие затраты на выполнение резки малые отходы разрезаемого металла. К недостаткам отнесем низкую стойкость полотен, а также и низкую производительность. Ширина реза на таких ножовочных станках составляет 2-4мм.
Шаг зубьев полотен используют в зависимости от размеров и твердости заготовок металла. Ножовочные полотна с мелким зубом используются для разрезки тонкостенных и небольших в сечении заготовок из твердых металлов. Полотна с крупным зубом используют для резки заготовок большого сечения из мягкого металла.
Стальной материал крепят в зажимы с плоскими губками. Круглые цельные прутки диаметром менее 50мм крепят губками с V образными врезками, что позволяет зажимать несколько прутков и заготовки других профилей при пакетном резании. Материал вместе с зажимным механизмом можно вращать вокруг оси, для угловой резки под 0, 45, 90, 135 гр.
Резка металла на ленточно-отрезных станках
Ленточная пила, используемая для резки металла, имеет тонкое ножовочное полотно, а также большее число зубьев, работающее на более интенсивное резание. Само полотно у ленточных пил по торцам спаяно заодно, чем превращено в одну бесконечную пилу. Вращательное движение ножовочного полотна ленточной пилы исключает непроизводительный обратной ход, так как оно движется в одном направлении. Ленточные пилы это самый высокоэкономичный и наиболее производительный режущий инструмент.
Резка металла на токарно отрезных станках
Заготовки типа тел вращения изготавливают из прутков горячекатаной или холоднотянутой стали. Режущим инструментом служат модернизированные быстрорежущие и твердосплавные резцы. Резка осуществляется на токарных отрезных двухсуппортных станках, полуавтоматических и автоматах. При этом используют специальное устройство, которое автоматически поддерживает скорость резания, что экономит время на 30 %. Недостатком такой резки будет достаточно широкий рез, равный 4-9мм. Преимущества универсальность и дешевизна, легкость и простота обслуживания.
Резка металла с применением гильотин
Для качественно быстрого раскроя листового металла заводами и металлообрабатывающими предприятиями используются гильотины специальные гильотинные ножницы для рубки металла. Гильотины бывают ручные, электромеханические, пневматические, гидравлические. Данное оборудование, кроме ручных, может быть оснащено дополнительными возможностями и сложной электроникой.
Принцип работы гильотинных ножниц не сложный. В рабочую зону между верхними и нижними ножами размещают разрезаемый металлический лист, с помощью прижимного механизма дополнительно прижимают материал, верхний нож спускается и происходит разрезание листового металла. Важным для использования гильотинной резки металла является получение готового изделия с ровной кромкой среза. Без заусениц и замятий по краям. Гильотины способны разрубать листовой металл толщиной до 40мм. Резку на гильотине осуществляют по размеченному металлу или при помощи имеющегося упора.
Технология и процесс газовой резки металла
Газовая резка была изобретена в 19 веке, в начале использования в промышленном производстве таких газов как кислород, водород и ацетилен. В те времена пользовалась огромным преимуществом при разрезании металла. Также пользовалась успехом газовая сварка при сваривании металлических изделий, так как благодаря ей получались самые прочные сварные соединения.
Газовая резка представляет из себя разрезание металла посредством его сжигания в струе кислорода, которая направлена в место реза. С помощью газовой резки можно резать лишь такие металлы, температура плавления которых выше чем температура воспламенения в кислороде, а также окислы этих металлов плавятся при более низких температурах, чем металл. Окислы, которые образуются в месте разреза, выдуваются при помощи кислорода. Таким методом производится резка углеродистой, среднеуглеродистой и низкоуглеродистой стали. Цветные металлы и любые их сплавы, а также чугун не поддаются газовой резке, потому что температура их плавления ниже чем температура воспламенения, а окислы которые образуются при нагреве довольно густы и не способны удалиться продувкой.
Со временем, когда стали появляться высококачественные плазменные и лазерные методы резки металла, начала вытесняться из большинства производств. Не смотря на это, газовая резка и в наши дни пользуется немалой популярностью наряду с иными методами резки.
Газовая резка осуществляется за счет подогревания металла в месте разреза до температуры 1000 °С при помощи подогревательного пламени, а затем пускается режущая струя кислорода и в этой струе сжигаются раскаленные частицы. Газовую резку производят при помощи газокислородного ручного резака.
Преимущества и недостатки газовой сварки
К достоинствам газовой резки относится то, что метод такой сварки достаточно прост и не дорог, а также не нуждается в источнике электроэнергии.
К минусам такого вида резки можно отнести неровную поверхность шва и закалку металла за счет высокой температуры. Толщина металла не должна превышать 25 мм. Но если грамотно отрегулировать мощность и состав пламени, данный вид резки не будет уступать другим видам резки металла.
Газовая резка металла считается наиболее экономной в финансовом плане по сравнению с другими видами резки, такими например как: Ручная плазменная резка, ленточнопильная резка, плазменная резка на станках с ЧПУ и резка на гильотине.
2017 Все права защищены. Карта сайта
Источники: tochmeh.ru, www.steelmetall.ru, slonam.ru, www.kontinental-pd.ru, mpimsk.ru, vsemetally.ru
sovet.clan.su
Как производится резка металла разным оборудованием
Существует два метода резки металла: горячий и холодный. Оба метода пользуются популярностью и используются на предприятиях. При холодном методе резки используется разнообразное режущее оборудование, на заготовку оказывается механическое воздействие. Горячая резка металла подразумевает оплавление стали.
Механические методы
Механическая резка осуществляется с помощью:
Самый простой и экономичный способ такой резки - обрубка на гильотине. На этом оборудовании невозможно только выполнять заготовки со сложной конфигурацией. Работа с УШМ ("болгаркой") будет уместна, если речь идет о металлопрокате с небольшим диаметром. Тонкие и средние по толщине прутки арматуры легко разрезать, не получив окалины и других побочных эффектов. Однако для толстого металлопроката метод не подойдет.
Циркулярная пила создает много отходов при разрезе и не подходит для создания глубоких разрезов. Большей производительностью обладает ленточный станок. Ограничение есть только на размер отрезаемых заготовок. Холодные методы разрезания металла уместны при выполнении отдельных операций, однако для изготовления сложных заготовок и работы с массивным металлопрокатом требуются технологии горячей резки.
Более эффективные технологии
Резка металла может производиться лазером или газовым оборудованием. Есть и другие устройства, с помощью которых легко разрезать любой металлопрокат. У каждого метода есть свои преимущества и недостатки, при выборе технологии нужно учитывать специфику работы.
Лазер
Лазерная резка металла - эффективный способ для получения сложных заготовок с идеально ровными краями. В месте среза не возникает окалина, деформации заготовки исключены. После разреза не остается даже стружки - сталь испаряется под воздействием лазерного луча. Технология не подойдет для работы с толстым металлопрокатом и материалами, которые отличаются высокой отражающей способностью.
Работать с лазером не получится, если необходимо разрезать алюминиевую заготовку или лист из нержавеющей стали. Для таких материалов выбирают другую технологию. Оптимальный выбор - плазменная резка. Технология применяется при работе с любыми токопроводящими видами металлов. Плазменная резка, кроме того, позволяет быстро разрезать металлопрокат.
Плазма
Эффективность плазменной резки объясняется особенностью работы оборудования. Под высоким давлением в устройство подается смесь газов, создается высокая температура, при которой металл просто испаряется в месте разреза. Не остается стружки и других мелких частиц. Скорость такой резки в 4-5 раз быстрее, чем работа с лазером. В месте разреза не возникает окалины и деформаций. Технология применима при работе с металлами, проводящими ток.
Газокислородный метод
С помощью газокислородной смеси, подаваемой в оборудование, можно недорого разрезать металл. Газовая резка металла отличается экономичностью и подходит для сталей с невысокой теплопроводностью. Если плазменная резка металла не оставляет окалины, то после газовой окалина будет. Именно поэтому такой метод уместен не всегда. Если необходимо выполнить высокоточную работу, и к качеству заготовки предъявляются повышенные требования, лучше выбрать другую технологию.
Использование воды и абразивов
Гидроабразивная резка металлов - эффективный способ разрезать сталь в условиях, где использование огня неприемлемо. Например, на предприятиях, где есть легковоспламеняемые вещества, лучше использовать этот способ. Гидроабразивная резка осуществляется с помощью направленного через сопло потока воды и песка под высоким давлением.
Абразивы позволяют быстро разрезать сталь любой толщины. Метод на порядок эффективнее работы с "болгаркой" или другим абразивным инструментом. Технология обеспечивает высокую точность при работе. Глубина точного разреза может достигать 30 см. Края заготовки после обрезки обрабатывать не нужно - они уже отшлифованы песком. Заготовки можно сразу использовать для производства продукции.
Метод не используется только при работе с металлами, подверженными коррозии. В остальных случаях аналогов технологии нет.
Какой способ выбрать?
Оптимально выбрать способ резки может только специалист. Профессионал учтет особенности металла и назначение заготовки и порекомендует метод резки. Если к заготовке не предъявляется строгих требований, то вы сэкономите, выбрав более простую технологию. Для разрезания сложных деталей может потребоваться лазерная или плазменная резка металла.
Самый простой метод для несложных заготовок - газовая резка. Однако внешний вид деталей будет не особо привлекательным. Газокислородная смесь создает окисление и окалины по краям среза. Такие заготовки необходимо дополнительно обрабатывать. Заказывая резку у профессионалов, вы можете рассчитывать на превосходный результат даже при выборе недорогой технологии.
19 июня 2017
Поделиться с друзьями:
tdspecstal.ru
