Резка абразивными армированными кругами.
Абразивные круги устанавливают на два типа машин: электрические и пневматические, которые могут быть переносными или стационарно установленными. Электрические машины могут обеспечивать скорость вращения до 12500 об/мин; мощность 1,6-2,5 кВт; напряжение 36 В и 220 В; вес до 8 кг.
Пневматические машины (7 типов) имеют прямую, угловую и торцовую компоновку, работают при давлении воздуха 0,6 и 0,5 МПа. Расход воздуха 2 – 2,5 м3/мин, число оборотов 3820 об/мин, вес от 4,5 до 7,5 кг.
Переносные машины целесообразно применять для резки при монтаже и нетранспортабельности изделий. Рекомендуемая резка за один проход на глубину до 3 мм. Производительность 5 пог.м шва в час. Круг диаметром 180 мм изнашивается после резки 10 пог.м шва. Резка материала толщиной более 20 мм не целесообразна, так как производительность резко падает в зависимости от толщины (в среднем на 5% на каждый мм толщины – до толщины 4 мм и на 10% – при толщине до 10 мм). Пруток диаметром 16 мм перерезается за 4 с., а труба диметром 18 мм и толщиной стенки 3 мм – за 7 с.
Фрикционная резка
Фрикционная резка листового материала основана на использовании сил трения, возникающих при движении по материалу быстро бегущей ленты (рис. 2.10 и 2.11). Скорость ленты колеблется от 1000 до 4000 м/мин. Для резки металлов большой толщины и материалов органического происхождения применяют ленту с зубьями. Зубья в данном случае служат для удаления из разреза частиц материала (рис. 2.10).
|
|
|
Преимущество фрикционной резки в том, что этим способом можно резать металлы любой прочности, в том числе и закаленные стали. Хорошо разрезаются пластмассы, силикатные материалы. Таким методом разрезали АПЛ «Курск» прямо под водой.
Гидроабразивная резка
Если обычную воду сжать под давлением в несколько тысяч атмосфер а затем пропустить через отверстие диаметром в одну десятую миллиметра, то сила воздействия такой струи на материал вызовет его механическое разрушение. Для увеличения разрушительной силы в воду добавляют абразив. Гидроабразивная обработка является не только альтернативой механической, лазерной, ультразвуковой и плазменной резке но и в некоторых случаях единственно возможной. Струя не изменяет физико-механические свойства материала и исключает деформацию, оплавление и пригорание материала.
Резать гидроабразивной струей можно почти все. Основное применение гидроабразивной резки - это обработка листовых материалов: изготовление художественных панно, мозаик и бордюров из натурального камня и керамогранита для отделки интерьеров и фасадов зданий, быстрый и качественный раскрой и изготовление несерийных изделий из металла, стекла, пластмассы и др.
|
|
|
Тепловая резка
При газопламенной резке разрезаемый металл нагревается до температуры плавления и при этом он сгорает в среде газового окислителя. Например, ацетилено-кислородная резка. Ацетилен сгорает и нагревает металл, который сгорает в среде кислорода.
В процессе резки наблюдается значительный перепад температур между зоной термического воздействия и основной массой материала. Часто физико-механические свойства материалов в процессе газопламенной резки изменяются. В зоне реза возможно изменение химического состава металла. Преимуществом газопламенной резки является мобильность и возможность использования резки в полевых условиях.
Газопламенная резка может быть в ручном и стационарном исполнении.
При ручной резке необходимо предусматривать припуски на дальнейшую обработку от 3 до 5 мм на сторону.
Более совершенная механизация и автоматизация резки достигается применением стационарных газорезательных установок. На каретке может быть смонтировано до 6–8 одновременно работающих резаков. В тех случаях, когда необходимо одновременно с резкой обработать кромки, применяют блок резаков, установленных под разными углами.
|
|
|
Производительность газорезательных машин при резке стали толщиной от 4 до 40 мм составляет от 20-40 м/час. Ширина реза при автоматической резке от 2 до 6 мм с отклонениями от номинальных размеров от 0,3 до 0,5 мм. При ручном способе резки ширина реза от 3 до 10 мм.
Кислородно-флюсовая резка.
Для резки хромоникелевых нержавеющих сталей и чугунов в струю режущего кислорода вводят флюсы. Такая резка называется кислородно-флюсовой. Флюс при сгорании в кислородно-ацетиленовом пламени выделяет большое количество тепла и отшлаковывает окислы хрома. Жидкий шлак стекает и освобождает основной металл от поверхностной пленки. Для резки металла толщиной свыше 100 мм применяют специальные резаки, а в качестве горючего газа применяют водород.
Резку двухслойной стали необходимо производить со стороны основного слоя.
Электродуговая резка.
При электродуговой резке разрезаемый металл нагревается до температуры плавления за счет тепла электрической дуги, возникающей между обрабатываемым металлом и электродом, и удаляется из разреза струей газа.
Электродуговую резку производят угольно-графитовыми или вольфрамовыми электродами. Струя газа может быть окислительной или инертной. В качестве окислителей применяют кислород и воздух, а в качестве инертных газов – аргон и водород.
|
|
|
Поверхность после электродуговой резки в большинстве случаев не нуждается в дополнительной очистке или механической обработке. Науглероживание поверхности в основном металле – незначительно (0,01-0,03 %).
В зависимости от толщины разрезаемого металла и диаметра электрода используется ток от 200 до 600 А. Напряжение дуги 40-50 В. Максимальная глубина реза 5-6 мм. Резка толстых листов осуществляется за несколько проходов.
Для кислородно-дуговой резки применяют металлические электроды с двойной обмазкой. Угольно-графитовые электроды покрывают тонким слоем меди. Такие электроды обеспечивают более устойчивый режим и дольше служат. Для резки магния, алюминия, титана, меди и некоторых других металлов рекомендуется применять аргонно-дуговую резку, при которой газовая струя состоит из 65% аргона и 35% водорода. При резке этим способом рез получается узким. Температура в зоне резания достигает 3700°С.
Плазменно-дуговая резка.
Плазменная технология широко применяется при резке и сварке материалов. Высокая температура плазмы, простота и надежность плазменных горелок в сочетании с их высоким КПД, широкий диапазон изменения параметров процесса, возможность применения разнообразных рабочих плазмообразующих газов, высокие интенсивность и производительность плазменных установок делают этот метод не только экономически выгодным, но иногда и незаменимым.
Процесс плазменной резки заключается в глубоком проплавлении обрабатываемой детали за счет плазмы с одновременным удалением расплавленного материала высокоскоростной струей газа. Это один из наиболее эффективных заготовительных процессов. При плазменной резке (сварке) основным источником энергии для нагрева материала служит плазма – значительно ионизированный газ. Плазма представляет собой смесь электрически нейтральных молекул газа и электрически заряженных ионов, иногда еще и тяжелых отрицательных ионов. Наличие электрически заряженных частиц делает плазму чувствительной к воздействию электрических полей. Электрическое поле передает энергию заряженным частицам, а через них и всей плазме. Это повышает температуру плазмы до 20000–30000 °С.
Плазма может быть получена различными способами. Самый простой и распространенный из них – нагрев газа в дуговом разряде. В качестве газа используют смеси: аргона 20 % и гелия 80 %; аргона 50 % и водорода 50%; аргона и азота и т.п.
Для резки в промышленности применяется две схемы плазмообразования: 1) дуга прямого действия, возбуждаемая на обрабатываемой поверхности металла, который является анодом (+); 2) косвенная (независимая) дуга возбуждается между электродами, находящимися в плазмотроне (показана на рис. 2.12).
Первую схему целесообразно применять при резке, как обеспечивающую более полное использование энергии дугового разряда. Плазменную струю (вторая схема) в процессе резки используют как вспомогательный процесс, а также при обработке неэлектропроводных материалов и иногда металлов небольшой толщины. Плазмотрон работает следующим образом. Под действием напряжения подаваемого на электроды возникает дуга. Газ подается в камеру по тангенциальным вводам, закручивается и под действием дуги нагревается и ионизируется. Поток плазмы подхватывает дугу и вытягивает ее в направлении выхода. Индукционная катушка служит для стабилизации потока плазмы и дуги.
Скорость резки металла тем больше, чем больше мощность режущей дуги и меньше толщина разрезаемого металла d, ширина реза b, плотность металла r.
Скорость резки может быть определена по формуле, м/с:
, (2.6)
где q – теплота, Вт; q0– тепловые потери при образовании реза, Вт; Q – количество тепла, необходимого для расплавления 1 кг металла.
Область применения плазменно-дуговой резки чрезвычайно широки: резка листового металла толщиной от 0,1 до 300 мм, сверление отверстий диаметром от 0,06 мм, резка труб диаметром до 2500 мм, резка цветных металлов – меди, алюминия, магния, титана, малоуглеродистых и нержавеющих сталей, полупроводников и различных неметаллических материалов. Резка может быть прямолинейной и профильной, со скосом и без скоса кромок. Возможны поверхностная стружка, вырезка канавок, вырезка дефектов. Сверление отверстий, снятие окалины с поковок, сварка металлов, напыление покрытий и многие другие операции.
Преимущества плазменной резки хорошо видны на следующих примерах. При разделке кромок под сварку алюминиевого листа толщиной 16 мм плазменная разделка в 8 раз быстрее, чем та же операция, выполняемая на строгальном станке. Сравнение расходов на механическую и плазменную резку алюминия при толщине листа 35 мм свидетельствует о преимуществе последней в 30–35 раз, а при толщине 20 мм – в 150 раз. С помощью мощных СО2-лазеров режут мягкие стали толщиной до 10 мм, легированные и нержавеющие стали – до 6 мм, никелевые сплавы – до 5 мм, тантал и ниобий – от 1,5 до 30 мм. Скорость резки 4–7 см/с для металлов толщиной 0,8 мм и 4–12 мм/с при толщине 10 мм. Ширина разреза обычно составляет 0,5–0,6 мм, при необходимости может быть и меньше.
Успешно применяется плазменная резка также при резке стекла, полупроводников и пр.
Процесс плазменной резки можно проводить даже под водой, что в свою очередь снижает вредные выбросы в атмосферу рабочей зоны.
Лазерная резка. (см. ПРИЛОЖЕНИЕ Б)
Контрольные вопросы по теме 2
Опишите Литье в песчано-глинистые формы
Опишите Литье в оболочковые формы
Опишите Литье в металлические формы (кокили)
Опишите Литье по выплавляемым моделям
Опишите Литье под давлением
Опишите Центробежное литье
Назовите основные способы получения заготовок ковкой
Какие виды продукции прокатного производств Вы знаете?
Что такое Расконсервация? Перечислите основные виды.
Что собой представляет Правка листового проката
Назовите основные виды Разметки материала и виды припусков. Перечислите основные инструменты.
Перечислите и опишите основные способы раскроя листового материала
Назовите основные виды и типы резки материала.
Что собой представляет Гидроабразивная резка
Что собой представляет Плазменно-дуговая резка?
Что собой представляет Газопламенная резка
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 1358; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!