備料工藝-鋼材的下料

1、教學(xué)目標及內(nèi)容教學(xué)目標及內(nèi)容n教學(xué)目標教學(xué)目標了解機械切割的方法與設(shè)備、及其應(yīng)用了解熱切割的方法與設(shè)備、及其應(yīng)用能根據(jù)不同材料及規(guī)格選擇合理的下料工藝n教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容機械切割熱切割下料工藝分析鋼材下料的方法鋼材下料的方法機械切割機械切割鋸割、砂輪切割、剪切、沖裁鋸割、砂輪切割、剪切、沖裁熱切割熱切割氣割、等離子弧切割、激光切割氣割、等離子弧切割、激光切割機械切割機械切割是指材料在常溫下利用切割設(shè)備進行切割的方法；熱切割熱切割是利用氧乙炔焰、氣體等離子氣等進行切割的方法。一、機械切割一、機械切割（一）鋸割（一）鋸割 1、應(yīng)用范圍：主要用于管子、型鋼、圓鋼等的下料。 2、類別 （1）手工鋸割：一

2、般用弓形鋸弓形鋸，也可采用手工電動鋸手工電動鋸 （2）機械鋸割（鋸床）：分弓鋸床、帶鋸床、圓盤鋸床弓鋸床、帶鋸床、圓盤鋸床手工電動鋸手工電動鋸弓鋸床弓鋸床帶鋸床帶鋸床一、機械切割一、機械切割（二）砂輪切割（二）砂輪切割 1、特點：根據(jù)砂輪磨削特性，利用高速旋轉(zhuǎn)的薄片砂輪進行切割； 2、應(yīng)用范圍主要用于切割角鋼、鋼筋、鋼管等小截面鋼材； 砂輪切割機結(jié)構(gòu)砂輪切割機結(jié)構(gòu)一、機械切割一、機械切割（二）砂輪切割（二）砂輪切割操作注意事項操作注意事項 操作時用底板上夾具夾緊工件操作時用底板上夾具夾緊工件，按下手柄使砂輪薄片輕輕接，按下手柄使砂輪薄片輕輕接觸工件，平穩(wěn)勻速地進行切割觸工件，平穩(wěn)勻速地進行切割

3、。因切割時有大量火星，需注。因切割時有大量火星，需注意要遠離木器、油漆等易燃物意要遠離木器、油漆等易燃物品。調(diào)整夾具的夾緊板角度，品。調(diào)整夾具的夾緊板角度，可對工件進行有角度切割。當(dāng)可對工件進行有角度切割。當(dāng)砂輪磨損到一半時，應(yīng)更換新砂輪磨損到一半時，應(yīng)更換新片。片。 砂砂輪輪切切割割機機一、機械切割一、機械切割（三）剪切下料（三）剪切下料 1、剪切是利用剪板機將材料接需要剪裁成一定外形的毛料，以作為后續(xù)工序沖壓成形，邊緣加工和焊接的備料。 一、機械切割一、機械切割（三）剪切下料（三）剪切下料 2、剪切原理 是通過上下剪刃對材料旋加剪切力，使材料發(fā)生剪切變形，最后斷裂分離； 3、應(yīng)用范圍：零件

4、下料中厚板直線形。 一、機械切割一、機械切割（三）剪切下料（三）剪切下料 4、剪床的形式有：平口剪床（圖c）、斜口剪床（圖b）、龍門剪床、圓盤剪床、振動剪床等。（三）剪切下料（三）剪切下料 斜口剪床斜口剪床 該刀刃呈該刀刃呈傾斜狀態(tài)，與下刀刃傾斜狀態(tài)，與下刀刃成一個夾角成一個夾角。 剪切時隨刀刃的下降，剪切時隨刀刃的下降，板料的兩部分連續(xù)地板料的兩部分連續(xù)地沿寬度方向逐漸分離沿寬度方向逐漸分離，剪切力較小，可剪切剪切力較小，可剪切較寬、較厚的鋼板，較寬、較厚的鋼板，被剪切的板料易變形。被剪切的板料易變形。 斜口剪只能剪切直線斜口剪只能剪切直線板料。板料。 剪刀刃的角度剪刀刃的角度1上刀刃上刀刃

5、 2下刀刃下刀刃12571015257580570.080.5（三）剪切下料（三）剪切下料 平口剪床平口剪床 上下刀片上下刀片的刃口互相平行，故的刃口互相平行，故稱為平口剪。稱為平口剪。特點：上刀刃口與被剪切特點：上刀刃口與被剪切的板料在整個寬度方的板料在整個寬度方向同時接觸及被剪斷，向同時接觸及被剪斷，較大的剪力較大的剪力。適用于剪切寬度較小、厚適用于剪切寬度較小、厚度較大的鋼條。度較大的鋼條。 （三）剪切下料（三）剪切下料 龍門剪床龍門剪床主要主要用于剪切直線用于剪切直線，它的，它的刀刃比其它剪切機的刀刃比其它剪切機的刀刃長，能剪較寬的刀刃長，能剪較寬的板料，是目前應(yīng)用最板料，是目前應(yīng)用最

6、廣的剪床，廣的剪床，龍門剪床龍門剪床型號表示方法：型號表示方法：Q 11-132500（三）剪切下料（三）剪切下料 圓盤剪床圓盤剪床 上下剪刀為圓盤上下剪刀為圓盤狀，被剪切的板料靠本身與狀，被剪切的板料靠本身與刀片之間的摩擦力而進入刀刀片之間的摩擦力而進入刀片中完成剪切。片中完成剪切。 特點：特點：連續(xù)、生產(chǎn)率高，可連續(xù)、生產(chǎn)率高，可剪各種曲線剪各種曲線，但被剪板料易，但被剪板料易彎曲變形。彎曲變形。 適用于適用于剪薄板的直線或曲線剪薄板的直線或曲線輪廓輪廓。1上圓盤刀刃上圓盤刀刃2板料板料3下圓盤刀刃下圓盤刀刃圓盤剪床工作簡圖圓盤剪床工作簡圖一、機械切割一、機械切割（四）沖裁（四）沖裁 1、

7、沖裁是沖壓工序的一種。利用沖模將板料以封閉的輪廓與坯料分離的一種沖壓方法，稱為沖裁。用于小型零件的批量生產(chǎn) 。 一、機械切割一、機械切割（四）沖裁（四）沖裁 1、沖裁是沖壓工序的一種。利用沖模將板料以封閉的輪廓與坯料分離的一種沖壓方法，稱為沖裁。用于小型薄板零件小型薄板零件的批量生產(chǎn) 。 2、類別： 落料 沖裁的目的是為了制取一定外形輪廓的工件，被沖下的為所需要部分，而剩余的為廢料； 沖孔 沖裁的目的是為了加工一定形狀和尺寸的內(nèi)孔，沖下的為廢料，剩余的為所需要的部分。 沖孔落料復(fù)合沖裁 能在壓力機的一次行程對于圖中同時完成沖孔和落料 一、機械切割一、機械切割（四）沖裁（四）沖裁 沖裁工件一、機

8、械切割一、機械切割（四）沖裁（四）沖裁 3、沖裁的原理 沖裁的基本原理與剪切相同，只不過是將剪切時的直線刀刃，改變成封閉的圓形或其他形式的刀刃而已。 l一凸模 2一板料 3一凹模4一沖床工作臺 一、機械切割一、機械切割（四）沖裁（四）沖裁 4、沖裁的設(shè)備 曲軸沖床a)外形 b)工作原理圖1制動器 2一曲軸3一離合器 4一大帶輪 5電動機6一拉桿7一腳踏板 8工作臺 9一滑塊 l0一導(dǎo)軌 11一連桿二、熱切割二、熱切割類型：類型： 氣體火焰氣割（氣割）、數(shù)控切割、等離氣體火焰氣割（氣割）、數(shù)控切割、等離子弧切割、光電跟蹤切割。子弧切割、光電跟蹤切割。 二、熱切割二、熱切割（一）氣割（一）氣割 常

9、見的有手工氣割（任意形狀零件）、半自動氣割（直線形邊緣和環(huán)狀零件）和仿形切割（小型零件批量生產(chǎn)（注意：仿形樣板的選擇與設(shè)計）。受切割過程的影響， 氣割主要用于切割低碳鋼和低合金鋼。 二、熱切割二、熱切割（一）氣割（一）氣割 割炬割炬小車式半自動氣割機小車式半自動氣割機搖臂仿形氣割機搖臂仿形氣割機二、熱切割二、熱切割（一）氣割（一）氣割 1、氣割原理 氣割的實質(zhì)是金屬在氧中的燃燒過程。它利用可燃氣體和氧氣混合燃燒形成的預(yù)熱火焰，將被切割金屬材料加熱到其燃燒溫度，由于很多金屬材料能在氧氣中燃燒并放出大量的熱，被加熱到燃點的金屬材料在高速噴射的氧氣流作用下，就會發(fā)生劇烈燃燒，產(chǎn)生氧化物，放出熱量，同

10、時氧化物熔渣被氧氣流從切口處吹掉，使金屬分割開來，達到切割的目的。二、熱切割二、熱切割（一）氣割（一）氣割 2、氣割過程包括三步： 火焰預(yù)熱使金屬表面達到燃點； 噴氧燃燒氧化、放熱(上部金屬燃燒放出的熱量加熱下部金屬到燃點)； 吹除熔渣金屬分離。3、實現(xiàn)氣割的條件 (1) 燃點必須低于熔點。 (2) 金屬氧化物的熔點要低于金屬熔點。 (3) 燃燒是放熱反應(yīng)。 (4) 金屬導(dǎo)熱性能不應(yīng)太高 (5) 金屬中阻礙氣割過程和提高鋼的可淬性的雜質(zhì)要少。二、熱切割二、熱切割（二）等離子弧切割（二）等離子弧切割 1、應(yīng)用：等離子切割屬于高溫熔化切割，主要用于、應(yīng)用：等離子切割屬于高溫熔化切割，主要用于不銹鋼

11、、有色金屬不銹鋼、有色金屬和非金屬和非金屬的切割。的切割。等離子弧的型式等離子弧的型式1鎢極鎢極 2等離子氣等離子氣 3噴嘴噴嘴 4冷卻水冷卻水 5工件工件 6非轉(zhuǎn)移弧非轉(zhuǎn)移弧 7轉(zhuǎn)移弧轉(zhuǎn)移弧二、熱切割二、熱切割（二）等離子弧切割（二）等離子弧切割 2、設(shè)備、設(shè)備二、熱切割二、熱切割（三）激光切割（三）激光切割 1、切割原理：、切割原理：利用經(jīng)聚焦的高功率密度激光束的熱能量將被切割工件利用經(jīng)聚焦的高功率密度激光束的熱能量將被切割工件切口區(qū)熔化、汽化、燒蝕或達到燃點，同時借助與光束同軸的高速氣流切口區(qū)熔化、汽化、燒蝕或達到燃點，同時借助與光束同軸的高速氣流（這種氣體稱為輔助氣體）吹除熔化物而形成

12、切口。（這種氣體稱為輔助氣體）吹除熔化物而形成切口。2、激光切割優(yōu)點：、激光切割優(yōu)點：切口窄小，表面精度高；可進行薄板高速切割和曲面切割，切割后切口窄小，表面精度高；可進行薄板高速切割和曲面切割，切割后變形??；適合可達性較差部位的切割，可切三維零件；可切割軟、變形?。贿m合可達性較差部位的切割，可切三維零件；可切割軟、硬、脆、易碎及合成材料；是無接觸切割，所以無工具磨損；切割硬、脆、易碎及合成材料；是無接觸切割，所以無工具磨損；切割時噪音低，污染小。時噪音低，污染小。3、激光切割缺點：、激光切割缺點：設(shè)備昂貴。受激光發(fā)生器輸出功率的限制，目前只能切割中、小厚度材設(shè)備昂貴。受激光發(fā)生器輸出功率的限

13、制，目前只能切割中、小厚度材料，一般切割厚度小于料，一般切割厚度小于15mm。二、熱切割二、熱切割（三）激光切割（三）激光切割 激光切割機激光切割機二、熱切割二、熱切割（四）數(shù)控切割（四）數(shù)控切割一種高效的自動化切割設(shè)備，目一種高效的自動化切割設(shè)備，目前已成為焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)企業(yè)主要前已成為焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)企業(yè)主要的批量生產(chǎn)下料工具。按所切割的批量生產(chǎn)下料工具。按所切割工件的形式不同，數(shù)控切割機可工件的形式不同，數(shù)控切割機可分為板材坐標式數(shù)控切割機、型分為板材坐標式數(shù)控切割機、型材數(shù)控切割機和管材數(shù)控切割機材數(shù)控切割機和管材數(shù)控切割機等幾種。等幾種。數(shù)控切割機數(shù)控切割機二、熱切割二、熱切割（四）數(shù)控切割（四）數(shù)控切割各類數(shù)控切割設(shè)備各類數(shù)控切割設(shè)備二、熱切割二、熱切割（四）光電跟蹤切割（四）光電跟蹤切割利用光電原理，利用光電原理，按圖樣的線條或按圖樣的線條或樣板的輪廓進行自動跟蹤樣板的輪廓進行自動跟蹤，同時，同時帶動割炬進行帶動割炬進行仿形切割仿形切割的一種自的一種自動化切割設(shè)備。光電跟蹤切割機動化切割設(shè)備。光電跟蹤切割機不需要編程和輸入大量的數(shù)據(jù)，不需要編程和輸入大量的數(shù)據(jù)，可省去制作號料樣板和號料所需可省去制作號料樣板和號料所需的材料和工時，而且能同時切割的材料和工時，而且能同時切割出多個零件。出多個零件。缺點是除了切割平臺外，還需配缺點是除了切割平臺外，還需配備跟蹤