Assma.ru

Ремонт и стройка
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Термическая резка металла его виды ГОСТ

Термическая резка – это способ воздействия на металлическое изделие высокой температурой для формирования отдельных деталей или отверстий в продукте.

Очевидным преимуществом данной методики металлообработки выступает возможность изготовления заготовок с заданными параметрами при большой толщине листа.

При таком изготовлении используются станки для сечки, обладающие числовым программным управлением (ЧПУ). Ниже будут представлены методики отшлифовки сырья при помощи стимуляции большой температуры для получения необходимых форм изделий.

Создание отдельных деталей с использованием больших показателей температуры может осуществляться такими техническими процессами как:

  • Окисление. Суть данной технологии состоит в нагревании металлической пластины до температуры горения. Затем направленная струя кислорода, исходящая из станка, под руководством написанной программы выжигает материал. Полученные в результате горения продукты удаляются из отверстия потоком кислорода и газов, полученных в процессе плавления. При этом используются только два типа термического рассечения: кислородная и кислородная с использованием флюса.
  • Плавление. Способ заключается в образовании плазмы по намеченной границе, что возможно при достижении температуры, превосходящей значение кипения сырь. Выделяют следующие разновидности типа обработки: плазменная, лазерная, воздушно-дуговая.
  • Смешанный способ сочетает в себе оба вышеописанных технических процесса.

Варианты влияния на изделия напрямую связаны с видом металла.

Портальная машина, применяемая при газовом и плазменном воздействии, создается под определенные функции. Ниже будут приведены самые популярные типы обработки и аппараты, оснащенные программным управлением.

Отшлифовка с помощью высокой температуры – ведущий метод в промышленности для экономичного разделения листов материала с толщиной от 0,005 до 3,50 см. В современном мире наибольше распространены такие виды воздействия, как плазменная, газокислородная, лазерная.

Виды термической обработки

С целью изменения химико-термической структуры металла и сплава применяется химико-термическая обработка металлов.

Технология процесса следующая: металл или сплав нагревают до определенной температуры, при которой изменяются химико-технологические свойства, и подвергают медленному остыванию (чаще всего, скорость охлаждения материала совпадает со скоростью, с которой остывает печь).

Химико-термические и химико-технологические свойства при этом не возвращаются к исходным показателям.

Термическая обработка бывает как предварительной (для подготовки к дальнейшей обработке), так и окончательной, в ходе которой достигается нужная структура металла.

Применяются следующие способы обработки:

  • отжигание;
  • старение;
  • закаливание;
  • отпуск.

Технология отжигания металла представляет собой подогрев до указанной температуры, удерживания этого уровня температуры в течение определенного и замедленного времени, которому подвергается также и сама печь.

Отжиг требуется заготовкам, подвергнутым штамповке или горячей ковке. Он позволит снизить твердость, уменьшить неоднородность и закончить подготовку к тепловой обработке.

При превышении температуры нагрева происходит пережигание сплава, которое является технологическим браком.

Для качественного отжига важна правильная скорость охлаждения. Она подбирается исходя из требуемых конечных технический условий и марки стали.

Слишком медленная скорость снижения температуры (одновременно остывают деталь и печь) приводит к образованию локальных разрывов сгибаемого листа.

И наоборот, слишком быстрое охлаждение приводит к появлению мелких зерен внутри структуры стали. Твердость стали прямо пропорциональна количеству углерода в ней.

Поэтому для нормализации структуры используют прогрев стали до температурных показателей 700-720С, выдерживают непродолжительное время и допускают свободное охлаждение.

Эффективным является изотермический отжиг с двумя этапами снижения температуры.

После нагрева производится поэтапное снижение температуры – первый этап — до 630С, и последующая выдержка при этой температуре, второй этап – охлаждение до температуры окружающей среды.

Технология, включающая поэтапное охлаждение, не только способствует равномерной структуре зерна стали, но и обеспечивает оборудование непрерывным циклом загрузки.

Классификация по системе контурного управления

По способу организации движения (прямолинейная и фигурная резка) деление происходит на следующие виды:

  • стационарные машины:
    • фотокопировальные по чертежу;
    • цифровые программные;
    • магнитные по стальному копиру.
  • переносные машины:
    • по разметке;
    • по циркулю;
    • по направляющим;
    • по гибкому копиру.

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:

  1. 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.
  2. Не все сплавы могут обрабатываться без предварительного нагрева. Существуют труднообрабатываемые сплавы, резка которых возможна только при условии предварительного нагрева структуры.
  3. 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.

Сравнение технологий

Благодаря постоянному повышению квалификации по продукции, обучению у зарубежных партнеров, накопленному опыту специалисты ООО «ДельтаСвар» всегда готовы предложить технически грамотное и экономически выгодное решение в области раскроя металла, а также оказать содействие при выборе оборудования в зависимости от вашего производства.

Читать еще:  Гидроабразивная резка металла

Если у Вас появились какие-либо вопросы, желаете получить дополнительную консультацию по данной продукции, напишите нам, либо позвоните нам по телефону: +7 (343) 384-71-72.

руководитель направления
«Машины термической резки»

Лобанов Денис Игоревич

+7 (343) 384-71-72, добавочный 220
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Читайте также:

Качественные станки для отрезки труб и снятия фасок Orbitalum Tools – всегда отличное решение!
Инновационные отрезные станки компании Orbitalum Tools для мгновенной отрезки и снятия фасок труб, а так же для вырезания колен труб (так же тонкостенных труб из нержавеющей стали). Оптимальная подготовка к автоматизированному процессу сварки! .

Лидер продаж: мобильный механический фильтровентиляционный агрегат filtoo из наличия на складе!
Вы ищете идеального помощника для очистки воздуха от сварочного дыма? Наш продукт месяца, универсальный бестселлер filtoo, в настоящее время доступен на складе в ограниченном количестве. Если вы поторопитесь, устройство будет у вас уже через пару дней. .

Выставка «МЕТАЛЛООБРАБОТКА-2021»
На нашем стенде будет демонстрироваться оборудование для орбитальной сварки. Ждем Вас с образцами с 24 по 28 мая 2021 года в ЦВК Экспоцентр, г. Москва! Специалисты ООО «ДельтаСвар» подберут рациональное оборудование и технологию для решения актуальных технических задач Вашего производства! .

Выставка «MashExpo Siberia — 2021»
Приглашаем посетить стенд №A511 компании «ДельтаСвар» в рамках выставки «MashExpo Siberia — 2021» с 30 марта по 2 апреля 2021 года в МВК «Новосибирск Экспоцентр»! .

С Международным женским днем 8 марта!
Дорогие женщины, поздравляем вас с 8 марта! .

Виды термической резки

В металлообработке различают несколько видов термической резки. Наиболее распространена резка плавлением, окислением и комбинированный метод, включающий два этих вида.

При резке методом окисления заготовку в зоне резания прогревают до высокой температуры, позволяющей металлу воспламеняться в кислородной среде. После этого частицы металла сжигают в струе газа. Образующаяся при этом теплота идет на прогрев других участков обрабатываемого материала. Продукты сгорания вытесняются из зоны резки той же газовой струей. Примером данного вида термической обработки может служить газопламенная резка.

Резка плавлением имеет свои отличия. При использовании данного метода рабочую зону нагревают посредством очень мощного источника тепла. Температура этого источника превышает температуру плавления металла. Частицы расплавленного металла выдавливаются из реза силой плазменной дуги и при помощи электродинамических сил. В качестве примера можно привести дуговую, плазменную и лазерную резку.

Виды оборудования

Станки, предназначенные для термической резки, подразделяются на несколько видов по назначению, конструктивному исполнению и уровню автоматизации. Рассмотрим более подробно каждый тип машины.

Портальные машины

Представляют собой трехкоординатный обрабатывающий комплекс с раскроечным столом. Направляющие для продольного перемещения в зависимости от разновидности оборудования могут располагаться непосредственно на координатном столе или независимо от него.

Фото 1. Портальная машина с направляющими рельсами на рабочем столе

Станки производятся стационарного и переносного типа. Также они отличаются по размерам рабочей зоны – стандартная ширина обработки может составлять от 1,5 до 8 м. Могут работать как в механизированном режиме (процессом резки управляет оператор), так и в автоматическом (вырезание заготовок выполняется с помощью системы ЧПУ).

Консольные модели

Конструктивно состоят из направляющего рельса и консоли с режущим устройством для воздушно-плазменной (плазмотрон) или газокислородной резки (резак). Основой таких машин является контрольно-исполнительный блок, который двигается по направляющему рельсу, обеспечивая продольное перемещение режущего аппарата. Также он приводит в движение консоль, чем обеспечивает поперечное передвижение устройства для резки.

Фото 2. Внешний вид машины консольного типа

По функциональным возможностям и точности реза консольные машины термической резки ничем не уступают портальным. Однако они являются мобильными, поэтому могут работать с металлопрокатом ограниченных размеров.

Шарнирно-консольное оборудование

Конструкция этих станков состоит из колонны с поворотной траверсой, по которой перемещается режущее устройство. Резка производится с помощью специального циркульного устройства либо по шаблону с использованием магнитного копировального устройства.

Фото 3. Шарнирно-консольный станок термической резки

Машины этого типа отличаются повышенной точностью воспроизведения заданного контура, увеличенной рабочей зоной, удобным в применении выносным пультом управления.

Машины для раскроя труб

Оборудование разработано специально для механизированного раскроя труб в полевых (при ремонте магистральных трубопроводов) и стационарных условиях (на трубосварочных базах). Поставляется в нескольких модификациях – с ручным и электрическим приводом, что определяет уровень автоматизации.

Фото 4. Работа трубореза с ручным приводом

Конструктивно станок термической резки труб состоит из самоходной тележки с установленной на ней штанги с резаком. Устройство перемещается перпендикулярно оси трубы по окружности при помощи привода, звездочки и крючковой цепи.

Металлургические станки для резки больших толщин

Такие машины обычно применяются для прямолинейного резания слябов, блюмов и полураскатов большой толщины на предприятиях по переработке и переплавке металлолома. Конструктивное исполнение и оснащение специальными режущими устройствами обеспечивает возможность разрезания толщин до 1500 мм.

Фото 5. Разделительная резка горячей отливки в производственных условиях

Для обеспечения максимальной толщины реза требуется высокое давление кислорода (от 3 до 25 кгс/см2) и горючего газа (до 3,5 кгс/см2). Мундштук в таком оборудования имеет оптимальные газодинамические параметр и обязательно водоохлаждаемую конструкцию.

Читать еще:  Станок для лазерной резки нержавейки

Машины с ЧПУ

Станки с числовым программным управлением – это современное оборудование, которое обеспечивает возможность фигурного и прямолинейного раскроя листового металла в автоматическом режиме (с минимальным участием оператора).

Стандартное конструктивное исполнение:

  • источник питания;
  • портал с приводом;
  • рельсовые направляющие;
  • координатный стол;
  • суппорт с режущим устройством;
  • система ЧПУ.

Фото 6. Машина с ЧПУ «Диагональ»

Система ЧПУ представляет собой комбинацию стойки, монитора и панели с клавиатурой, которые расположены в защищенном корпусе. Автоматизированный раскрой металла выполняется после загрузки в систему предварительно разработанного технического чертежа. Числовое программное управление способно воспроизводить контуры любой конфигурации и сложности – от простых единичных деталей до пакетных комплектов из заготовок разных форм и размеров, расположенных на одном листе металла.

Способы резки металла

Существующие способы резки металла можно разделить на механические, термические и высокоточные. К механическим относится ленточнопильная, продольная и поперечная резка. К термическим – газокислородная и плазменная. К высокоточным – лазерная.

Особенности ленточнопильной резки металла

Для ленточнопильной резки металлов используют специальные станки. Они могут быть консольными, портальными, горизонтальными или вертикальными. Заготовку зажимают в тисках и разрезают с помощью ленточной пилы, зафиксированной на двух подвижных шкивах. Ее натяжение и давление на металл можно менять в зависимости от марки и механических свойств разрезаемого материала.

Современные станки оснащают компьютерами. Они могут работать не только с металлопрокатом, но и поковками толщиной до 320 мм. Компьютерное управление делает их очень точными: максимальное отклонение полученной заготовки или детали от заданных размеров не превышает 0,05 мм. Еще одно преимущество таких станков – возможность резать металл под углом до 50°. При этом скорость их работы достигает 100 мм/мин.

Ленточнопильная резка дает чистые кромки, которые не нужно дополнительно обрабатывать. Она не закаляет разрезаемый материал в результате перегрева, что важно для углеродистых и некоторых марок нержавеющих сталей. При этом такой способ нельзя применять для фигурной резки, а размеры разделываемой заготовки ограничены габаритами станка.

Ленточнопильная резка удобна для серийного изготовления заготовок или деталей простой формы

Особенности продольной резки металла

Продольную резку металла используют для разделки листовой стали на полосы и ленты. Для этого лист металла укладывают в специальную тележку станка продольной резки и с помощью прижимных вальцов подают в режущий блок. Он состоит из двух валов: на верхнем расположены режущие диски, на нижнем – платформы с канавками для прохода дисков. Лист металла проходит между ними и разрезается на полосы нужной ширины.

Основное преимущество этого способа резать металл – высокая скорость работы. Станок способен за минуту порезать до 300 погонных метров листового проката, но этот параметр напрямую зависит от толщины и марки металла. Продольная резка подходит только для тонколистовых материалов. Как правило, максимальная толщина разрезаемого металла не превышает 1,5 мм.

Продольная резка подходит только для тонколистовых металлов

Особенности поперечной резки металла

В этом случае применяют станки поперечной резки. В качестве заготовок для поперечной резки металлов используют рулонные материалы или полосы, полученные в результате продольной резки. Разделку металлов выполняют в режущем блоке, конструкция которого похожа на аналогичный блок в станках продольной резки. В результате получают заготовки заданных размеров и формы (треугольные, квадратные, прямоугольные, трапециевидные и прочие). Этот способ тоже подходит только для тонколистовых материалов.

Поперечная резка, как и продольная, подходит только для тонколистовых металлов

Особенности газокислородной резки металлов

При использовании газокислородной резки металла работы выполняют в два этапа: сначала материал разогревают ориентировочно до +1200…1300 °С, а затем разрезают. Для нагрева чаще всего используют пропан или ацетилен. Затем в место реза подают под давлением чистый кислород. Металл горит в нем с образованием расплавов оксидов, которые выдуваются струей газа.

Этот способ удобен тем, что с его помощью можно выполнять фигурную резку. Он подходит для листового проката толщиной до 300 мм, но для разделки таких заготовок их необходимо предварительно нагревать до +300…500 °С. Есть еще несколько ограничений. Так, если температура плавления металла ниже +1200…1300 °С, а температура плавления его оксидов выше этого показателя (к таким металлам относятся, например, алюминий или медь), то газокислородную резку использовать не стоит.

Такой метод удобен для разделки нелегированных или низколегированных сталей. Повышенное содержание легирующих элементов в металле (вольфрама, кремния, марганца, никеля или хрома) заметно затрудняет резку. В этом случае необходимо использовать флюсы, которые повышают текучесть оксидов металла и облегчают их выдувание из зоны реза.

С помощью газокислородной резки можно работать с толстолистовым прокатом

Особенности плазменной резки металлов

При применении плазменной резки металлов разделку материала выполняют струей ионизированного газа, нагретого до +15 000…30 000 °С. С помощью электрического поля плазма разгоняется до 1 500 м/с. Настолько высокие показатели температуры и скорости позволяют работать практически с любыми металлами, включая цветные, легированные и высокоуглеродистые.

Если необходимо резать черные металлы, то в качестве основы для создания плазмы используют кислород. Для разделки цветных металлов и сплавов применяют азот, водород или аргон. Оптимальная толщина листового проката из углеродистых сталей – до 60 мм. В этом случае скорость резки максимальная. Наибольшая толщина проката из углеродистых сталей, который можно резать плазменным способом – 100 мм, из нержавеющей стали – 75 мм, из алюминия и его сплавов – 50 мм.

Читать еще:  Гильотины и гильотинные ножницы для резки металла

Основные преимущества плазменной резки – высокая скорость разделки, возможность выполнять фигурную резку, высокая точность работы (отклонение от заданных контуров детали не превышает 0,1 мм). При ее использовании полученные детали имеют чистые кромки, не требующие дополнительной обработки. Единственное ограничение – толщина металла. Если она выше 100 мм, лучше использовать газокислородную резку.

Плазменная резка позволяет получить детали любой конфигурации

Особенности лазерной резки металлов

Лазерная резка металлов по скорости работы схожа с плазменной, но имеет ряд особенностей. При ее использовании материал разрезают с помощью лазерного луча. Он быстро нагревает металл в зоне воздействия, расплавляя и сразу испаряя его. В результате линия реза получается чистой и гладкой, но такое возможно только для тонколистовых металлов (толщиной ориентировочно до 10 мм).

Для более толстых материалов одного лазерного луча недостаточно. Линию реза нужно обдувать вспомогательным газом, чтобы выдуть частицы расплавленного металла. В качестве таких газов используют аргон, азот или кислород. Они ускоряют обработку металла и одновременно охлаждают место реза, чтобы нивелировать температурное воздействие на материал.

Лазерная резка отличается от всех остальных способов разделки металлопроката высокой точностью. При ее использовании максимальное отклонение полученных деталей от заданных контуров не превышает 0,05 мм. При этом с ее помощью можно работать только с тонким металлопрокатом: максимальная толщина латунных заготовок – 5 мм, алюминиевых или из нержавеющей стали – 10 мм, из углеродистых сталей – 16 мм.

Лазерная резка отличается максимальной точностью

Специализированное оборудование

Не только универсальное оборудование, но и узко специализированное подойдет для разделки кромки труб под сварку применяется. Подобрать можно исключительно от объемов работ.

Если говорить об универсальных машиных, то можно выделить угловые шлифовальные станки, слесарные инструменты и напильники.

Компания Promotech представляет огромный выбор узко направленных машин для снятия фаски: кромкорезы и фаскосниматели серии BM и серии PRO, которые отлично подойдут для выполнения большого объема схожих швов.

В тех случаях, когда согласно технологии изготовления детали вся ее поверхность подвергается одному виду обработки, это указывается на чертеже в технических требованиях, к примеру: « Отжечь », « Цементировать 0,5. 0,6 мм; 53. 60 HRC » « 30..35HRC ».

В тех случаях, когда согласно технологии изготовления детали одному виду обработки подвергается большая ее часть, а остальные части подлежат предохранению от такого воздействия, то технические требования должны содержать запись следующего типа: « 35. 40 НRС, кроме места, обозначенного особо », « 45. 50 HRC, кроме поверхности А » и т.д.

Изменение свойств металлов

Термообработка на чертежах

В тех случаях, когда должны быть обработаны участки или поверхности изделий, которые определяются техническим понятием или термином (к примеру, поверхности, обозначаемые буквенными символами, поверхности зубчатого колеса или зубьев, хвостовики режущих инструментов или же их рабочие части), то действующие стандарты допускают их не обозначать с помощью утолщенной штрихпунктирной линии, в случае если это не приведёт к неправильному пониманию чертежа. В технических же требованиях делается надпись следующего типа: « Поверхность В – 40. 45 НRС », « Хвостовик h0,7. 0,9 мм; 45. 50 НRС » и т.п.

Механическая резка

Механические методы резки металлических изделий требуют больших затрат сил и являются более трудоемкими и долгими, потому для масштабных работ не подходят.

Болгарка

Наиболее доступный способ. Требует от исполнителя опыта и осторожности. Изделие закрепляют в тисках как можно надежнее, определяют такое направление движения машинки, чтобы оно совпадало с направлением вращения абразивного диска. Резать им бетон, камни или другие изделия нельзя, если диск предназначен для работы с металлом.

Перед началом исполнитель обязательно надевает очки или защитную маску. Категорически запрещено использовать болгарку, не оснащенную защитным кожухом. Можно резать толстостенные трубы в размер, но потребуется большой расход дисков.

Труборез

Рабочим органом устройства является один или несколько роликов. Двигаясь по поверхности металла, они удаляют его в месте соприкосновения. Движение их реализуется в специальной обойме, которую выставляют на месте требуемого разделения перед началом резки. Процесс выполняют движениями вверх-вниз с попеременным нажатием на ролики. Такой способ не упрощает процесс при постоянной потребности в обработке.

Ножовочный станок

Устройство используется в промышленных целях и на предприятиях. В станке установлена большая ножовка. Перед началом выполнения рабочий материал закрепляют и выставляют направление движения ножовки. Преимущества станка – его универсальность. Он используется для резки любых изделий из металла.

Среди недостатков – острые необработанные кромки, что может привести изделие в негодность для дальнейшего использования, и длительная обработка при большой толщине стенок.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector