切割和剪切工藝的區別、特點和使用時的注意事項

發布日期: 2024-06-12

所謂的切割加工是一種用于切分工件的加工工藝。而剪切則是切割加工的一種,盡管其術語與切割非常相似。本節將介紹鈑金材切割和剪切加工的類型和特點。

所謂的切割加工是一種用于切分工件的加工工藝。

 

 

?切割加工和剪切加工的區別及類型

切割加工是指將工件切割并分離成不同的物體。切割不僅在制造業,在我們的日常生活中也是被廣泛使用的加工方法之一。與切割相似的另一個詞是剪切。下面介紹一下切割和剪切的區別,以及切割加工的類型。

  • 切割加工和剪切加工的區別

切割是指把某樣東西切割、分開。換句話說,切割加工就是分離工件的過程。切割的方法有很多種,比如用類似鋸子的刀具一點點地進行切削切割,或者用電弧熔化材料來切割。而剪切就是這類切割加工的一種。

所謂剪切,是指在一對相距很近,方向相反的橫向外力作用下,構件的橫截面沿外力方向發生的錯動變形。當它無法變形時,破壞性的切割就開始了,這就是剪切的工作原理。人們最熟悉的剪切工具之一是 “剪刀”,剪刀就是利用相對于紙張施加上下交錯的力來剪切紙張的。

切割加工的種類和特點

  • 切割加工的種類和特點

根據切割所使用的工具,切割加工分為以下5種類型。

氣體切割:通過氣體燃燒產生的熱量來熔化和切割鋼鐵材料。使用氣體切割機時,與焊接類似,通過燃燒乙炔等氣體,火焰的熱量可熔化材料。其優點是可以切割易反光的材料或較厚的板材。另一方面,該工藝需要在近900°C的高溫下進行,可能會發生熱變形或材料變質。另一個缺點是無法切割不銹鋼和鋁等不易氧化的材料。

機械切割:一種利用機床的機械力進行切割的方法。根據所用機器的不同,切割方法也多種多樣,但切削和剪切是主要的2種方法。切削是使用磨床等工具對材料進行一點點地切削來完成切割。而剪切則是使用壓力機或剪切機等。切削和剪切都具有切割速度快的優點。切削切割可以加工相當厚的材料,而剪切則不能加工太厚的材料。

水噴射加工:是指將水或水與磨料的混合物通過一個細小的噴嘴噴出,利用這種動力切割材料的加工方法。加工過程中不會產生熱量,因此可以加工其他方法難以切割的材料,如鈦。不能用水潤濕的材料則無法使用該方法進行加工。

電弧切割(等離子體切割):這種方法是利用放電時產生的電?。ǖ入x子體)的熱量熔化和切割材料。由于電弧產生于工件和電極之間,因此只能切割導電材料。另一方面,氣割無法加工的不銹鋼和鋁材等也可以加工。 與氣割或激光切割相比,它還能切割更厚的材料,并具有運行成本低的優勢。

激光切割:激光束通過透鏡聚光,利用其產生的熱量熔化和切割材料。由于激光具有與光相同的特性,過去很難加工拋光材料和不銹鋼等容易反射光的材料。但近年來,越來越多的機器能夠加工此類材料。其優點是可以加工出復雜、精確的形狀,切面美觀;但缺點是機器成本高,無法加工較厚的材料。

  • 剪切加工的種類和特點

剪切加工是切割加工的一種,但有不同類型的剪切工藝,用于不同的工藝和用途。下面介紹5種典型的剪切工藝。

剪切(切割):將材料從較大的材料(如卷材或定尺材)中分離出來,使其達到易于加工的預定尺寸的過程??梢园阉醋魇菍⒛景寮羟谐蛇m合生產中使用的加工機器的尺寸的過程。主要是使用一種叫做剪切機的機器。其特點是加工成本相對較低,但很難加工較厚的材料。

模切加工(沖壓加工):顧名思義,模切加工就是從金屬板材上沖壓出所需形狀的加工。也被稱為沖壓加工的基礎。類似于用于歸檔紙張的打孔。使用模具進行模切,適合大批量生產相同形狀的產品。

切口加工(沖口加工):這是一種只切掉金屬板部分邊緣以形成缺口形狀的工藝。 與其他工藝不同,它的特點是部分切割。這種方法適用于在沖孔工藝后只需添加凹槽形狀的情況,或制作具有許多凹槽形狀(如電機鐵芯)的情況。

邊緣加工(切邊加工):裁剪工件外周的多余部分,類似于對圖像進行的“裁剪”。通常情況下,切邊加工是在已經經過其他工序的產品上進行的,而在哪個工序進行切邊是降低成本的關鍵因素。

分割加工:分割與剪切非常相似,但其特征是在分割的零件之間會有多余的材料被廢棄。這就像飯團的包裝膜,拉動頂端的膠帶會使中間的薄膜裂成細條,薄膜向左右兩邊分離開。

 

?用于剪切加工的4種機器

剪切加工在切割加工的分類中屬于機械切割。因此,剪切中使用了多種機器。本節將介紹用于剪切加工的主要機器類型及其特征。

?剪切機

剪切機是指在上下刀片之間剪切材料的機器,類似于剪刀。它是沖壓機家族的一員。 就像用剪刀剪紙一樣,太薄太軟的材料會沿著刀片之間的間隙變形,無法剪斷。如果材料太厚,剪切阻力就會很大,機器也無法切割??汕懈畹暮穸扔刹牧蠜Q定。

?沖壓機

沖壓機是一種用于沖壓加工的機器,利用模具夾住板材,施加較高壓力使其變形。根據所使用的模具,可以對材料進行切割、沖孔或折彎等各種加工。除沖壓加工外,還可進行切口加工、切邊加工和分割加工等。由于使用的是專用模具,該機器適合大批量生產相同形狀的產品,無需熟練技工即可進行高精度加工。

?轉塔沖床

轉塔沖床是沖壓機家族中的一員,可使用通用模具進行加工。所使用的通用模具多為孔形(如圓孔或方孔),將這些形狀近距離連續沖壓,加工成各種形狀。這類機器主要用于落料或開孔加工。由于使用的是通用模具,它們既可用于小批量多種類的生產,也可用于大批量生產。

?精沖壓力機

精沖壓力機也是沖壓機家族中的一員,是用于精密剪切加工的機器之一。從上下夾緊板材,并對需要沖壓的部分和不需要沖壓的部分施加壓力,從而將板材沖壓出來。由于板材被強力壓住,即使是不銹鋼等難以加工的材料也能進行高精度沖壓加工。作為汽車精密零件的加工方法之一,其使用實績不斷增加。

 

 

?進行切割/剪切加工時的注意事項

對于板材的切割和剪切加工,根據加工機構的不同需要注意一些特殊事項。下面就介紹一下進行切割和剪切加工時的注意事項。

  • 切割加工的注意事項

切割加工一定要注意板材的厚度?;旧?,材料越厚,在切割過程中就越難加工。就鋼材而言,比較容易加工的材料厚度如下:

鋼板:厚度不超過13mm

角鋼:厚度不超過13mm

圓鋼:棒徑13mm以下

  • 剪切加工的注意事項

剪切加工也是切割加工的一種,但可以加工的板厚會薄一些。

鋼板:厚度不超過9mm

角鋼:厚度不超過9mm

圓鋼:棒徑10mm以下

此外,對于剪切加工,必須注意截面的精度和施加剪切力的刀具(凸模和凹模)間隙。例如,在加工厚材料時,凸模和凹模的間隙要比與加工薄材料更大。但間隙越大,剪切時的段差變形就越大。此外還可能出現毛刺,剪切后可能需要打磨和去毛刺處理。

 

?總結

切割加工是指對材料進行切分的加工工藝,而剪切是切割加工的一種。剪切是一種使用剪切力來分離材料的方法,剪切力是相對于材料的上下交錯力。切割方法除了氣體切割和機械切割外,還包括電弧切割和激光切割。剪切加工包括剪切、模切、切口加工、切邊加工和分割加工。剪切加工常用設備包括剪切機、沖壓機、轉塔沖床和精沖壓力機。進行切削加工時需要注意板材的厚度,一般建議考慮最大可加工13mm。

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