铁工基础知识：切割干净

  如何避免铁工的工件变形

  操作员如何避免扭曲和毛刺？对于铁工的常见切割站 - 冲头，切角机，切割机和板材剪切 - 它可以归结为手头的工作与一些基本变量相匹配。

图1：对于干净的切割，铁工的刀片不能钝化。其他因素包括前角，叶片间隙和可用吨位。

  铁工是瑞士军刀的金属制造。它凹陷，它应对，它弯曲板和管道，它切片（虽然它没有骰子）。和瑞士军刀一样，铁工仍然是一个切削工具的核心，无论是用于板材，角铁，还是管材和管材。与任何剪切工具一样，如果未正确设置刀片和工件压紧装置，则肯定会产生扭曲的零件。有些是明显的 - 比如说，一个5英寸×3英寸的角铁张开了90度 - 其他可能需要仔细检查。

  无论如何，在大多数情况下，扭曲的部分不会通过集合。不正确的刀片设置（如刀片间隙）会产生明显的毛刺，特别是对于较软的低碳钢和其他金属。如果冲头和模具之间的间隙太大，则在打孔时会出现类似的毛刺。

  操作员如何避免扭曲和毛刺？对于铁工的普通切割工位 - 冲头，切角机，切割机和板材剪切 - 它可以归结为与手头的工作（材料等级，厚度和所需的切割几何形状）相匹配的一些基本变量：刀片的状况，如何工件固定到位，吨位，上下刀片之间的间隙（或冲床中的模具间隙），以及刀片如何接近工件（见图1）。

  刀刃状况

  无论如何设置其他变量，钝化或划伤的刀片可能无法产生平滑且无失真的切割边缘。对于带有钝边的打孔器也是如此。许多刀片有不止一面;一些角度刀片有多达四个。因此，如果操作员注意到钝边，他可以旋转或翻转刀片以获得新的边缘。

  据消息人士解释，叶片也应根据制造商的建议进行润滑。如果不是，刀片上肯定会出现划痕。像其他机械装置一样，如果没有充分润滑，刀片会过早磨损。

  工件制造因素

假设操作员夹紧一块5/8英寸厚的板，收紧手动压紧装置并进行剪切。然后，他将一个0.5英寸厚的工件夹紧，然后执行剪切，而不调整手动压紧以获得更薄的坯料。

  结果：在切割过程中，板材略微翻转。这不仅会导致边缘扭曲，而且随着时间的推移，它也会导致刀片过早磨损，最坏的情况是会损坏铁工作者自身的框架。

  据消息人士透露，这就是为什么调整压制非常重要的原因。这也是为什么一些商店选择带有液压压紧夹具的铁工。这样，操作员无需在每次切换材料厚度时手动调节压紧（参见图2）。

  其他工位可以有导轨和其他元件，有助于确保工件在切割过程中正确对齐和保持。例如，角度切割站可以具有导向杆和压紧特征，以确保工件正确定位，以实现精确，清洁的切割。在切割机上，如今许多铁工工人都有一个校准台，使工件定位更简单。

  实际上，当操作者例如仅使用刀片的一侧来咬住扁平杆的拐角时，切割器可以呈现工件夹持挑战。在这种情况下，刀片将下降，向工件施加切割压力，工件的远端将稍微踢入空气中，因为没有任何东西将其压下，这可能导致不太理想的切割。消息人士说，在大多数情况下，不需要按住，因为切口使用刀片的两侧。但是，在极少数情况下，当操作员需要从扁钢条的角落夹住时，一些铁工具有侧向压紧装置以保持工件稳定。

图2：操作人员必须确保在剪切前将材料完全夹紧并完全夹紧。照片由MegaFab提供。

  冲压站也不能免于工件保持问题。导向器和打孔器固定板。但是，如果铁工在冲压过程中没有足够大的工作台来支撑工件，则工件可能不会完全平放，导致冲头的一侧首先接触工件。这可能导致材料变形和过早的冲头磨损（见图3）。

  吨位考虑因素

  与任何机床一样，铁工制造商对机器容量有最终决定权。吨位容量以及这些容量的测量方式各不相同，但一些基本概念仍然适用。可用吨位涉及机器设计，液压系统的性质以及叶片接近金属的方式。剪切时，前角越小，切割金属所需的功率越大。

  消息来源还解释说，切削力的考虑可能因使用的车站而异。根据机器型号和设计，切口站可能不具有与机器中其他站相同的切割能力。

刀片间隙和打孔间隙

  不正确的刀片间隙 - 即行程末端上下刀片之间的空间 - 会引起问题并显着影响切割质量。

  工厂设置的刀片间隙通常设置为快乐的介质，可以处理大多数符合机器容量等级的材料。一个120吨级的铁工可以切割3/16到1英寸厚的低碳钢，工厂设置的刀片间隙为0.022英寸，而88吨的铁工可以切割到0.75英寸。库存可能有0.018英寸的刀片间隙。“

  但正如消息人士指出的那样，制造商应该告知商店将要切割的材料和厚度范围。有时可根据机器型号及其容量等级调整刀片间隙以适应应用。

  类似的想法适用于冲压站冲头和模具之间的间隙（见图4）。厚材料通常需要更多的间隙，因为冲压厚孔的断裂金属需要更多的空间来逃逸。

假设操作员冲压0.5英寸，60,000-PSI碳钢，并使用1/15英寸的工具。冲头和模具之间的间隙。然后他切换到更薄的股票，但不会改变冲击力。

  你也看到了钢铁。随之而来的是它。这就是为什么你需要尽可能地使用尽可能紧的模具间隙，但不要太紧密以至于需要大量的动力才能通过。“

图3：冲床上足够大的支撑台允许工件平放，从而可以实现干净的冲孔。

  刀片方法

  切割刀片接近工件的方式会影响其他应用变量。考虑板剪切站。一个低前角刀片接近工件接近断头台的方式。在薄型材料上，这可以产生干净的切割，具有最小的变形，但是也需要大量的吨位才能实现切割。高前角剪切以剪刀方式接近金属。这将所有切削压力集中在一个点上，而不是在切削刃的长度上，集中切削力。但是对于应用而言过高的前角会导致变形，在刀片切穿时有效地“拉动”金属。

  这产生了一种权衡。高前角刀片可以用较小的功率切割较厚的金属，但材料变形可能是一个问题;低前角切割机剪切可以产生干净的切割，但吨位要求限制了材料厚度。

  一些叶片几何形状改变了折衷方程。例如，某些板切割刀片在中间向下弯曲。因此，不是从左向右剪切，弯曲刀片的最低点首先接触中心，然后同时向外和向右切割（见图5）。

  具有轻微曲线的叶片几何形状在叶片切割时策略性地改变接触面积，并且市场上的几个铁工具有不同的品种。基本思想是管理刀片与工件接触的方式，有效利用切削功率，同时减少工件变形的可能性。

  角度剪切方法

  角度剪切也会引起扭曲问题。根据消息来源，其中很大一部分与刀片接近角铁的方式有关。从字面意义上讲，有些刀片以不同方式接近角铁。理想情况下，刀片应首先接触角铁的圆角，然后从那里向外切割 - 这种情况确实发生在均匀的角度，腿宽相同（例如，3乘3英寸）。但是角铁不均匀会出现问题，一条腿比另一条腿长（例如，5英寸3英寸角铁）。在这些情况下，角度刀片可首先击中一条腿然后击中另一条腿。

为了解决这个问题，一些铁工制造商改变了角度刀片接近工件的方式。刀片后面的设备实际上允许它稍微旋转，以便刀片首先撞击圆角并同时切割垂直和水平腿，从而最大限度地减少扭曲。

  一个陷阱

  为了减少开槽过程中的变形，许多铁工具有带锥形顶部刀片的开槽站。 “顶部刀片通常是一个部件，每个部分都是锥形的，”

图4：模具和冲头之间的间隙必须适合应用。

通过快速更换工具，操作员可以切换到正确的冲床模具。

  消息人士称，通知员的刀片间隙通常设定为机器的容量。他们补充说，只使用一部分切口刀片 - 比如说只是夹住一小部分工件 - 不会改变机器的能力。

  想象一下，一名操作员试图将一个1英寸厚板的小角落切割成一个额定高达3×2.5×0.5英寸的切槽机。盘子。在切割过程中，切割机仍然在刀片间隙之间施加1英寸厚的材料，该刀片间隙设计用于更薄的库存。挤压在上下切口刀片之间的金属断裂导致每个刀片向外弯曲，导致刀片过早磨损。这也会损坏切槽机并影响整个机器。

  永恒的可靠性

  叶片设计，工件夹紧，液压，CNC，甚至进料台的创新已进入市场。这位不起眼的铁工现在比以往任何时候都更富有成效。但是，如果机器产生扭曲的部件变成废料，那么所有这些生产率并不意味着什么。

  遵循一些基本概念 - 保持刀片锋利，知道（有时调整）刀片间隙和前角，使用正确的冲模设置，并确保工作不超过机器的容量 - 将保持可靠性，不起眼的铁工切削质量零件数十年。

图5：具有高前角的剪切从左到右切割，如剪刀，如左图所示。

低倾角剪切削减了更多断头台时尚。右边的刀片向外弯曲，

从中心切割出来以减少变形并有效利用切割能力。