1、第二篇过程装备制造工艺第七章 成形加工第一节 原材料的切割加工从划线过的原材料上把需要的坯料分离下来的工序，称为切割，亦称下料。切割应力求尺寸准确、切口光洁，同时还应保证材料切口质量前提下选择适宜的切割方法。目前，用于设备制造的切割方法有机械切割和热切割两类。第二篇过程装备制造工艺一 机械切割利用机械力切割材料的方法，统称为机械切割。它有剪切、铣切、冲切和锯切等。设备制造中以剪切和锯切应用较广。1、剪切 剪切是将剪刀压入工件使剪切应力超过材料抗剪强度而导致分离的方法。剪切面内存在的四个区域：圆角层、切断层、剪裂层和揉压层。其中圆角层和揉压层经受强烈的塑性变形，因而有明显的冷作硬化现象。对于重要
2、设备的构件，硬化区应去除。 第二篇过程装备制造工艺按被剪件的材料品种，可分为板材剪切和型材剪切。按被剪件的平面形状，剪床有不少类型，按剪切刀刃形状分成直线和圆两种，常用刀刃形状如图 6-14所示。 第二篇过程装备制造工艺(二 ) 锯割锯割所用的设备有弓锯床、圆盘锯和磨擦锯。化工设备制造中，有时用圆盘锯进行锯割。圆盘锯主要用于锯割各种型材；也可以将型材用特制的夹具捆成一束进行成束锯割，以提高生产率。除剪切和锯割外，还有冲切、铣切和砂轮切割等机械切割方法。 第二篇过程装备制造工艺二、氧气切割氧气切割简称气割，也称火焰切割，因为切割时需要一个预热火焰，但只有火焰并达不到切割目的，关键是高速纯氧气流。
3、(一 )氧气切割原理1切割过程 整个切割过程分为四步：参见图 6-15。 (1)预热。 混合气体 (C2H2+O2或CH4+O2从喷嘴 1的外周喷出并燃烧成一圈火焰 3，把切口处金属 (表层 )加热至燃点。(2)氧化。 切割纯氧流 2从喷嘴中心喷出成一细柱状，把已达到燃点的金属氧化燃烧成氧化物，称氧化物为渣。第二篇过程装备制造工艺(3)吹渣。氧化物处于高温且是液态，故被高速氧气流吹走，从而将未氧化的金属暴露在氧气流下。(4)前进。新暴露出来的金属主要受上面金属的氧化热作用而升温至燃点，继续被氧流氧化燃烧，成渣、被吹走，直至整个厚度金属被氧化吹通止。通孔四壁的金属亦同时被加热至燃点，此时氧气流若
4、按切割方向前进，则与氧流接触的孔壁金属逐步被氧化、成渣、吹离而成切口。第二篇过程装备制造工艺2 切割条件 为使上述切割过程能顺利进行，应具备下述条件：(1)金属的熔点必须高于金属氧化物的熔点，这样才能使氧化过程不断进行。如果反过来氧化后生成物熔点高于金属熔点，则它在金属熔化之前仍是固态硬膜，不能被氧气流吹走，从而不能继续氧化，故氧气流根本形不成切割作用。自然，氧化物熔点相对愈低，流动性愈好，愈有利于切割顺利进行。第二篇过程装备制造工艺(2)金属的熔点必须高于金属的燃点 ，这样才能保证在固态下切割，切口才能为氧气流准确控制以达到较高的精度。如果金属熔点低于燃点，则会在氧化燃烧之前自行流动，切口难于控制。 (3)金属的氧化潜热大，导热系数低 ，这样切割时生成热量多且散失少，因而预热速度快、预热深度大、故切速快、切割厚度大。能满足以上条件的金属主要是含碳量小于 0.7的碳素钢，绝大部份低碳低合金钢。高碳钢和铸铁由于金属熔点低于燃点巳不适宜用气割。铸铁中含硅量多，氧化生成的 SiO2熔点高不利于吹渣，不少金属的氧化物熔点都高于其熔点，难于用气割。
