薄壁不锈钢管切割方法

不锈钢知识
不锈钢管切割断面的好坏,直接关系到排气系统焊装质量和使用性能,近年来,高质量薄壁不锈钢管切割机的研制成为该领域的研究重点和热点。

不锈钢因其具有高强度、低膨胀系数、耐腐蚀性和良好的热导率等特点,已成为排气装置首选材料。不锈钢管切割断面的好坏,直接关系到排气系统焊装质量和使用性能,近年来,高质量薄壁不锈钢管切割机的研制成为该领域的研究重点和热点。随着市场向高速度、高精度、高质量方面的发展,薄壁不锈钢管切割机的自动化、高效化和切割质量的精密化是必然趋势。

薄壁不锈钢管切割方法

根据薄壁不锈钢管难切削,易变形的特点,对比、研究与分析了国内外具有较先进水平的自动化切管机,提出了一种双刀片对称、行星式运转的全自动切管方法。该对称行星式切割机可实现自转、公转和进给的速度以及刀片旋转方向和径向进退刀实时无级调控,解决了不锈钢管在切削加工中因受力、收缩不均或振动等原因导致切口垂直度、平滑度不高等问题,并在切削过程中利用刀片公转时正反转切割,解决电线的缠绕问题,提高切削加工效率。利用理论分析计算与计算机模拟仿真相结合的方法,完成了薄壁不锈钢管的理论分析、方法研究、方案确定,结构设计等,取得了如下研究成果:

(1)根据研究不锈钢切割过程中产生金属塑性变形的规律,提出双刀对称行星式运动切割,使切割过程中的塑性变形力对称相抵消,降低断面的变形,从而提高断面的平面度。

(2)刀片在公转切割时会发生导线缠绕,为了解决这一问题,提出了切割刀具公转半周,即顺时针和逆时针交替的方法,提高了切割效率。

(3)刀具的自转、直线进给运动和行星运动均采用单独伺服电机控制,刀具的三个运动相互独立,彼此互不干扰,可以实现无极调速,从而根据钢管的材质、管径大小、壁厚等调整速度。

(4)最后利用proe三维实体建模软件和ansys有限元分析软件,对机床床身和主要支撑部分进行受力分析,为后续实时加工提供了理论参考的依据。