Cпособы резки металла

ОБОСОБЛЕННОЕ СТРУКТУРНОЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ «АЛЧЕВСКИЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ» ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ЛУГАНСКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ «ДОНБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ »

СПОСОБЫ РЕЗКИ МЕТАЛЛА

Разработал: преподаватель высшей категории АСК ДонГТУ Боровик Владимир Анатольевич

Резка металла — технологический процесс, в результате которого происходит разделение сортового или листового металла на части и заготовки

Существует два основных принципа разрезания металла:

• механическое
• термическое

В промышленном производстве применяют такие способы резки металла:

• ручная;
• термическая;
• механическая и ударная.

Основные способы резки металла

Газокислородная

Лазерная резка

Плазменная

Гидроабразивная

Воздушно-дуговая

Ленточнопильная

Резка на гильотинных и пресс-ножницах

Наиболее точными из них на сегодняшний день признаны лазерная и гидроабразивная резки.

Ручная резка металла

Этот способ разрезания материала выполняется мастером с помощью шлицевых ножниц по металлу, угловой шлифовальной машины - «болгарки» или трубореза.

Для раскроя «болгаркой» применяют специальные абразивные круги «по металлу».

Труборезы, у которых рез выполняется дисковыми резцами-роликами из стали, используют для разрезания труб.

Скорость и точность работ, выполняемых вручную, полностью зависят от человека. Толщина разделяемого металла (особенно шлицевыми ножницами) ограничена.

Ручной метод малоэффективен, практически не эксплуатируется в промышленных масштабах. Главная сфера использования ручной резки - в быту.

Газовые способы резки

При данной технологии разрезания металла используется высокая температура горения газа

Кислородная резка

При такой резке происходит горение металла в кислороде, направляемом в виде струи, которая благодаря своему напору удаляет образующиеся оксиды. При этом не происходит расплавления металла: он горит, оставаясь твердым, в результате чего кромки среза получаются ровными.

Кислородно-флюсовая резка

.

Такая технология разрезания металла предполагает подачу в область реза флюса в виде порошка. Процесс резания облегчается при этом за счет того, что флюс оказывает на него тройное воздействие:

• химическое;
• термическое;
• абразивное.

Кислородно-копьевая резка

При таком способе разрезания металла высокая температура обеспечивается за счет сгорания специального кислородного копья, представляющего собой стальную трубку, по которой в зону резки подается кислород.

Основные преимущества газовых способов резки

• низкая стоимость;
• простота процесса;
• можно разрезать металлоизделия большой толщины.

Основные недостатки:

• невысокая точность;
• повышенный расход материала;
• требуется дополнительная обработка кромок раза;
• незначительная скорость резки;
• термическая деформация обрабатываемых изделий.

Газоэлектрическая резка

Газоэлектрическая резка может быть двух типов:

-воздушно-дуговой (при этом расплавленный металл удаляют, используя струю воздуха, подающуюся под большим давлением);

-кислородно-дуговой (в этом случае осуществляется подача струи кислорода, вызывающей сгорание нагретого электрической дугой металла и выдувание образующихся оксидов за пределы зоны резки).

Главным недостатком газоэлектрической резки является возникновение науглероживания материала в рабочей области, как следствие горения угольных электродов. Ее используют в основном при необходимости устранения дефектов сварных швов.

Плазменная резка

При данном методе режущим инструментом является создаваемая особым устройством, называемым плазмотроном, струя плазмы с температурой 5—30 тысяч градусов.

Применяются два варианта плазменной резки:

1) с применением высокотемпературной плазменной струи (в этом случае дуга образуется между металлическим наконечником плазмотрона и окончанием электрода, но сама обрабатываемая деталь не является частью электрической цепи);

2) с использованием плазменно-дуговой резки (дуга при этом методе возникает между несгорающим тугоплавким стальным электродом и поверхностью разрезаемого металла).

Преимущества

• высокая скорость резания;
• универсальность применения;
• точное высококачественное разрезание металлических изделий;
• разделка металлов без необходимости применения дорогостоящих газов;
• возможность производить резку по сильно искривленному контуру;
• более высокая экологическая безопасность .

Недостатки:

• сложность оборудования и его техобслуживания;
• невозможность разрезать изделия с толщиной, превышающей 8—10 см;
• высокий уровень шума;
• дороговизна.

Лазерный метод резки

При лазерном методе отсутствует деформация металлоизделия, удается получить высокоточный результат без необходимости дополнительной обработки кромок.

Недостаток:

• применение только для тонколистового материала толщиной до 20 мм;
• невозможность обработки алюминиевых сплавов, металлоизделий из нержавеющей стали из-за их высокой отражаемости световых лучей.

Гидроабразивная резка металла.

Резка осуществляется смесью воды и абразива (песка), которая под давлением подается через узкое сопло. Этот способ позволяет разрезать изделия в толщину до 30 сантиметров.

Преимущества метода заключаются в хорошей точности, отсутствии необходимости проводить обработку кромок, отсутствии термической деформации металла.

Этот способ достаточно дорогой, хотя обладает значительной универсальностью. Может применяться для любого металла, кроме тех, что подвержены коррозии.

Механическая резка металла

Механическое разделение основано на прямом контакте обрабатываемого металла с режущим инструментом.

Выделяют механическую резку с применением ножниц, пилы, резцов. Частным случаем механической резки выступает ударная (рубка). Ударная резка или рубка с помощью гильотины используется на стадии заготовительных работ.

Виды оборудования, используемые для механического разделения материалов:

ленточно-пильные станки (ЛПС);

гильотины;

дисковые станки;

токарные станки с установленными на них резцами;

агрегаты продольной резки.

Ленточнопильный способ резки металл

Этот способ отличается доступностью и высокой производительностью. Станки, которые осуществляют ленточнопильную резку, работают со скорость 100 мм/мин в среднем.

Данный метод довольно точный, к тому же место распила впоследствии практически не требует дополнительной шлифовки краев.

К сожалению, этот способ разрезания металла не позволяет производить фигурную резку. Кроме того, в связи с размерами полотна ленточнопильного станка имеются и ограничения на размеры изделий.

Резка металла посредством гильотины

Для этого способа используются ножницы и ножи по металлу. Они позволяют получить ровный разрез без заусенцев и зазубрин. Таким способом можно делать поперечные и продольные резы. Его используют и при производстве квадратного, и круглого профиля.

Среди недостатков – невозможность производить фигурные резы, ограничения на толщину и тип металла, малая точность.