数控火焰切割件切割变形的工艺控制
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数控火焰等离子切割机使用说明书Last updated on the afternoon of January 3, 2021xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxx SKX 、SKL 序列数控火焰、等离子两用切使用说明书科技有限公司电话:-传真:网址:邮编: 地址:有限公司生产的本手册为前言SxX-1型便携式数控切割机使用说明书。
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xxxxx设备维修保养说明及安全操作规程1、防止触电●当通电或机器正在运转时,请不要接触电器柜和操作台内的任何电气元件。
否则会发生触电。
●请不要湿手操作任何开关旋钮,以防止触电。
●请不要带电进行查线或更换电气元件,否则会触电或受伤。
●具备相应技术资格的维修人员,并应严格按照电气维修技术要求才可维修该设备,以防发生意外。
2、防止火灾●切割机使用的工作原料为易燃性气体如乙炔、丙烷、液化气等气体,因此需定期检查整个气路是否密封完好。
●切割机的气源部分应远离明火,并在其附近放置性能正常的二氧化碳或其他相应的灭火装置。
●操作人员在调火时应对其进行及时控制,以免发生火灾。
3、防止损伤●当切割机运行时应注意前方是否有人或其他物体,以免撞伤。
●在每次切割完毕后,应提升割炬到最高处,以免碰到钢板,撞坏割炬。
●机械维修人员在维修保养时应确保机器处于停止工作状态,并挂上警示牌,以免机器突然运行而发生人为事故。
●在机器运行较长时间时,不得用手直接触摸模块上的散热片和其它的发热器件,以免烫伤。
数控火焰切割机工艺参数与误差分析数控火焰切割机由于采用乙炔氧或丙烷氧作为切割能源,在日常切割过程中可能因为供气气压及供气纯度因素影响导致切割效果不佳,同时在切割过程中,机械传动传动系的传动比偏大,使得机床传动系的传动刚性明显偏低。
另外设备中零件的加工精度和装配精度不高产生的传动误差以及齿轮回程误差都对机床自身的传动精度有明显影响,导致割炬运行速度很低(有时低至0.1m/min以下),同时使机床在沿轨道方向上有较大运行误差。
这里我们就实际使用过程中所遇见的运行误差问题提出几点处理意见。
从总体来说,目前市场上主要采取的解决方式为将开放式数控系统应用于数控切割机操控,其特点在于降低系统成本,而且利用优越的软件灵活性,使数控切割机的加工误差通过软件补偿的方式得以基本消除。
但目前市场上的相关数控软件参差不齐,且绝大部分数控系统属于单独开发,由于不涉及切割机生产,软硬件兼容行存在较大问题。
数控火焰切割机的工艺设计可分为两大部分,其一是对切割轨迹的设计处理,包括对切割方向、切割引线、切割顺序和割缝补偿等要素的综合分析;其二是在切割过程中对割炬Z轴方向的高度控制处理。
1. 割嘴与被切工件表面高度在钢板火焰切割过程中,割嘴到被切工件表面的告诉是决定切口质量和切割速度的主要因素之一。
不同的厚度的钢板,使用不同参数的。
同时割嘴,应调整相应的高度。
为保证获得高质量的切口,割嘴到被割工件表面的高度,在整个切割过程中必须保持基本一致。
2. 切割工艺处理引入线在不影响穿孔和切割的情况下,应尽可能的短,其引入方向应与切割机运行方向尽可能一致。
在穿孔时飞溅的熔渣应不飞向切割机,而是向切割机启动运行的反方向飞去。
引入线在切割工件内腔时的安排(1)直引线。
在实际且各种,直引线最为常用,但在切割起、终点处容易遗留一个凹痕和小尾巴。
内腔是方形时,引线一般从某一角切入,圆形内腔一般没什么要求。
(2)圆引线。
如果要求较高质量的切割接点,最好使用园引线,(3)引线在切割工件外形时的安排在切割外形时,一般采用直引线。
轻松搞定数控火焰切割的经验与技巧数控火焰切割是一种常见的金属切割方法,它使用了高温的火焰将金属材料加热至熔化并同时喷射氧气以达到切割的目的。
相比于传统的机械切割,数控火焰切割更加高效、精准,并且可以适用于各种不同的金属材料。
下面将为大家分享一些轻松搞定数控火焰切割的经验与技巧。
首先,在进行数控火焰切割之前,需要进行准备工作。
首先,要确保切割机的运行状态良好,检查氧气、煤气、工作电压等是否符合要求。
其次,要检查切割头是否处于正常工作状态,焊枪是否有裂纹或损坏。
最后,要清除切割工作台面上的杂物和灰尘,并确保切割工作区域没有易燃物品。
其次,在进行数控火焰切割时,需要掌握正确的操作方法。
首先,要根据切割材料的种类、厚度和形状,选择合适的切割速度、火焰温度和氧气压力。
其次,要确保切割头与切割材料的间距适当,一般为切割头距离材料表面的高度的1.5-2倍。
最后,在进行切割时,需要保持切割头与工件的垂直,以确保切割的质量。
另外,为了提高数控火焰切割的效果,还可以采取一些技巧。
首先,要注意对切割头进行合理的维护保养,及时更换切割嘴和零件,保持切割头的清洁,并定期进行润滑。
其次,要熟练掌握切割机的操作方法,了解各个按钮的功能以及如何进行手动操作。
最后,要根据需要进行适当的切割参数调整,以达到最佳的切割效果。
此外,为了确保数控火焰切割的安全,还需注意一些注意事项。
首先,要穿戴好防护设备,如防护眼镜、防护手套和防火服等。
其次,要注意氧气和煤气的使用安全,避免泄漏和火源的存在。
最后,在接通电源之前,要确认所有设备和连接线路都处于正常工作状态,防止电击和短路等事故的发生。
总之,通过掌握正确的操作方法、采取合适的切割参数以及保持设备的正常运行状态,可以轻松搞定数控火焰切割。
同时,要注意安全措施,确保切割工作的安全进行。
希望以上经验与技巧对您有所帮助!。
火焰数控切割操作方法火焰数控切割是一种常用于金属材料切割的加工方法,它利用火焰产生的高温将金属材料加热到熔点或燃点,再利用高压氧气将熔化或燃烧的金属材料吹出,从而实现切割的目的。
下面将详细介绍火焰数控切割的操作方法。
首先,进行火焰数控切割前,需要准备好以下设备:1. 火焰数控切割机器:包括数控切割机主机、火焰切割刀具、数控系统等。
2. 燃气源:火焰数控切割通常使用煤气、乙炔或丙烷等燃气作为切割燃料。
3. 氧气源:切割需要高压氧气,因此需要准备好氧气瓶。
接下来,按照以下步骤进行火焰数控切割:步骤一:安装刀具先将需要的刀具安装到数控切割机上。
刀具的选择根据要切割的材料来确定,常见的刀具有火焰切割刀具和等离子切割刀具等。
安装刀具时要确保刀具牢固、平整,以免影响切割质量。
步骤二:点火打开煤气或乙炔气体阀门,调节气流量和氧气流量,使其达到适当的比例。
然后利用点火台点燃切割火焰,并调整火焰大小,通常需要一个明亮、锐利的火焰,以保证切割质量。
步骤三:定位将要切割的工件放在数控切割机的工作台上,并将其固定好,以保证工件不会在切割过程中发生移动或晃动,影响切割精度。
步骤四:编程设置数控切割机的数控系统,根据切割图纸输入所需的切割尺寸和路径等参数。
通常可以通过数控系统的界面进行操作,输入切割图形的坐标、线段、圆弧等,设置刀具移动速度、切割深度等参数。
步骤五:开始切割确认编程完成后,按下启动按钮,数控切割机会按照预设的路径和参数开始切割工件。
在整个切割过程中,数控系统会控制刀具沿着预定路径移动,同时控制火焰的大小和切割速度,以实现精确的切割。
步骤六:监控和调整在切割过程中,需要不断监控切割状态和结果。
如果需要调整切割质量,可以根据实际情况适当调整火焰大小、切割速度等参数。
步骤七:完成切割待切割完成后,关闭煤气和氧气阀门,关闭火焰,等待切割机冷却。
然后将切割件取下,检查切割质量和尺寸是否满足要求。
总结:火焰数控切割操作方法包括安装刀具、点火、定位、编程、开始切割、监控和调整、完成切割等步骤。
轻松搞定数控火焰切割的经验与技巧在生产中,数控火焰切割的应用仍然是非常广泛的,今天小编就来和大家探讨下数控火焰切割的那些事!切割质量问题描述提高数控切割机氧气和乙炔的品质是获得高质量切割效果的根本保证。
当使用用含量99%的瓶装氧气及乙炔发生器中产生的乙炔进行数控火焰切割时,切割面的质量较低通常表现为表面粗糙、切口上缘熔化和挂渣严重以及切割不连续等现象。
用户在使用龙门式数控切割机进行火焰切割时,由于火焰切割方式的热变形影响比较大,实际切割后的工件的铸坯头部往往存在一道较深的痕迹。
这个痕迹就是一般常说的断面痕迹。
提高切割质量的措施对于30mm以上厚的钢板,龙门式数控火焰切割机的切割速度应设定为标准的速度的20% ~60% 。
如果龙门式数控火焰切割机使用纯度可达99.5% 以上的液态氧进行切割时,由于工作气体压力稳定,切割面的质量也明显提高,挂渣量极少,切割速度可相应的提高。
如果采用瓶装乙炔集中供气,由于纯度高、压力稳定,不会出现切割不连续的问题。
待切割的钢板表面的锈蚀、脏污及割嘴的通气流畅程度对切割的连续进行也有较大的影响。
因此进厂的钢板不应露天堆放,切割前建议进行打磨处理。
对割嘴要正确使用和经常清理。
对于6mm~30mm厚的钢板,龙门式数控等离子切割机的切割速度只能设定为标准的60%~90% 。
在切割厚板时增大氧气压力,增大压力为0. 1MPa~0. 3MPa,保证了厚板的顺利切割和切割面的垂直度,在一定程度上可提高切割面质量。
切割变形问题描述一般来说龙门式数控火焰切割机在板厚相同的情况下,外形尺寸大的零件的变形程度比外形尺寸小的零件变形要小。
长宽比小的零件的切割变形比长宽比大的零件变形要小;摆放在靠近钢板中间的零件比在边缘的零件切割变形小。
减少切割变形的措施严重的切割变形将使零件尺寸超差,影响后序装对焊接,甚至造成报废。
因此,为了减小切割变形,提高切割零件的尺寸精度,采用了以下措施。
编程时选择合理的切割顺序、切割方向和切割起点。
数控火焰切割机的操作规程一、认识数控火焰切割机1.1 数控火焰切割机的定义与功能数控火焰切割机(Computer Numerical Control Flame Cutting Machine)是一种利用计算机控制系统对火焰切割机进行自动化控制的设备。
它可以通过预先编程的方式,实现对金属材料的高精度切割,广泛应用于金属加工行业。
1.2 数控火焰切割机的结构和工作原理数控火焰切割机主要由切割台、切割气源、火焰切割枪和数控控制系统等组成。
通过利用数控控制系统对火焰切割枪的移动和火焰的开关进行精确控制,完成对金属材料的切割。
二、操作前准备2.1 安全注意事项在操作数控火焰切割机之前,需要注意以下安全事项:•确保操作人员穿戴好相关的安全装备,如防护眼镜、防护手套等。
•切割现场周围应保持整洁,避免有杂物堆积。
•确保切割台稳固可靠,避免发生意外。
•遵守相关的安全操作规范,严禁擅自更改机器设置和参数。
2.2 操作准备在操作数控火焰切割机之前,需要进行以下准备工作:1.检查切割枪、氧气和燃料气的供应是否充足。
2.检查切割台的水平度和平整度。
3.检查数控控制系统是否正常启动,并校准相应的参数。
三、操作步骤3.1 打开数控控制系统1.按照机器说明书的要求,正确启动数控控制系统。
2.输入切割程序所需的参数,如切割速度、切割深度等。
3.2 安装工件1.将待切割的工件放置在切割台上,并进行固定,确保其位置准确无误。
2.根据切割程序,调整切割枪的位置和高度,使其与工件表面接触。
3.3 开始切割1.根据切割程序,选择合适的火焰切割枪和切割头。
2.打开氧气和燃料气的阀门,点燃火焰。
3.按照程序设定,开始自动或手动切割。
3.4 完成切割1.切割结束后,关闭氧气和燃料气的阀门,熄灭火焰。
2.将切割好的工件取下,并进行必要的后续加工。
四、操作注意事项4.1 保养和维护•定期清理切割枪和切割台,确保其表面干净。
•检查切割枪和切割头的磨损情况,及时更换损坏的部件。
2024年提高数控火焰切割机下料质量的方法数控火焰切割机是一种重要的切割设备,在工业生产中,数控火焰切割机可以切割出形状各异的零件,因此具有较强的通用性。
但是在实际的切割过程中,影响切割机下料质量的因素比较多。
在本文中,笔者结合自身的工作实际,从影响切割质量的因素和措施等两个方面分析了该命题。
数控火焰切割机是一种重要的钢板下料设备,同时也是一种先进的数控化设备,具有较高自动性,生产效率比较高。
但是由于该种类型的切割机采用的是热切割方式,因此在切割过程中会受到各种因素的影响,其影响因素有多种。
在本文中,笔者结合自身的工作实际和相关文献资料,分析了提高下料质量的措施。
数控切割产品的质量问题一般而言,数控切割机的板材下料,是结构构件产品制造的第一道工序,因此需要提高材料的利用效率,以此来提高切割质量,在降低产品生产成本的同时,减少返工状况。
对于切割中容易出现的问题,笔者进行了调查统计,对113种切割产品的问题进行了统计,结果表明,切割产品的质量问题主要表现在割不透、割缝表面不均匀和切割变形造成的尺寸误差等几个方面。
通过分析得出的结论是,切割变形所产生的误差是影响下料质量的主要因素,而控制切割变形也就是成为提高下料质量的主要途径。
切割工件的变形原因与控制分析经过笔者的归纳总价,工件切割变形的原因,主要包括四点,一是在切割过程中,金属板材受热膨胀,二是切割方式的选择不恰当,或者切割顺序出了问题,三是切割工艺参数设定不合理,四是切割操作者的质量控制意识不强。
1.热变形因素与控制由于受到热涨冷缩的影响,零件在切割完成的前后实际尺寸之差在2mm~4mm的范围内。
板料在切割过程中,如果随着时间的增加,温度跟着提高,则在高温的作用下,板料便会沿着切割方向膨胀。
但是如果按照固定的程序切割,则在温度降低时,由于受到周围母材金属的限制,便会产生一定变形。
因此,为了确保下料的尺寸符合要求,在切割过程中,应考虑钢材热胀冷缩这一因素,根据钢材的不同线胀系数,预测板材在受热时的实际伸长量。
数控火焰切割件切割变形的工艺控制
作者:王晓娥周华
来源:《科技视界》2014年第09期
【摘要】钢板在进行火焰切割时,容易产生切割变形,影响切割质量,造成原材料的浪费或者机加工成本的增加。
本文分析了我公司出口澳大利亚PN机车生产过程中几种不同形状特征的切割零件产生切割变形的原因,并提出相应的防变形措施,对提高火焰切割件的切割精度有较强的应用价值。
【关键词】数控火焰切割;切割变形;工艺控制
0 引言
数控火焰切割机是一种使用数控系统控制切割系统,利用氧气加丙烷等燃烧气体对金属材料进行切割的设备。
切割过程利用气体火焰将金属材料加热到燃点,在金属材料燃烧熔化的同时,利用高速氧气流将熔渣吹除,从而形成切口[1]。
由于可切割厚度大、切割成本低,数控火焰切割机广泛应用于机车车辆等行业。
但是,火焰切割的热影响区较大,所以切割变形大的问题经常存在且难以避免,探索出有效控制变形的方法,是提高火焰切割质量的重要手段。
1 产生切割变形的理论分析
金属板材在火焰切割时产生切割变形,主要有以下三方面的原因:(1)金属板材在轧制或开卷过程中难免存在分布不均匀的残余内应力;(2)金属板材在切割过程中,受局部高温热源的影响,沿切割方向急剧膨胀,而周围母材金属又会限制这种膨胀,从而在切口边缘产生不可抵消的应力,当应力超过金属的屈服强度时,就产生压缩塑性变形;(3)在冷却过程中,金属板材沿切割方向产生一定的收缩变形,同时受周围母材金属的限制,材料内部会产生一定的拉应力。
由于这种不均匀的加热和冷却,材料内部的应力不可能平衡和完全消除,所以在材料内部应力的作用下,被切割的零件会发生不同程度热变形,表现为零件形状扭曲和尺寸偏差。
影响切割变形的因素主要有切割速度、割嘴的型号及其高度、切割程序等。
根据板材厚度选择合适的切割速度和割嘴型号,控制好割嘴与板材之间的距离,能有效控制热输入量,减少切割变形。
切割程序的合理与否,直接影响着切割质量。
2 切割变形分析及控制
从出口澳大利亚PN机车制造过程中几种零件的切割变形实际出发,分析这几种不同形状特征的零件产生切割变形的原因,优化切割工艺,达到有效控制切割变形的目的。
2.1 单一规则零件的切割
以PN机车构架上某零件的切割为例,该零件板厚为10mm,其特点是外形比较规则,可采用多只割嘴同时切割,同时零件的长宽比比较大。
图1中1-A模型所示为三只割嘴同时切割该零件的常规程序,箭头方向为割嘴的运行方向,虚线为切割空程。
每只割嘴切割完A的所有孔之后从a点引入切割A的外形,然后切割B的所有孔,再从b点引入切割B的外形。
实践证明,按该程序切割出的零件,大部分会有不同程度的变形,表现在零件上是实际的孔中心线的一端偏离理论位置,最大偏离量达4mm(图2)。
分析变形的原因,主要是因为零件长宽比比较大,长边的热应力不均衡引起变形。
图1中,从a点起沿边1切割A时,钢板处于静止状态,钢板框架上边1和边2上的热应力基本是平衡的,零件基本不产生变形。
但沿边3切割B时,由于边2离边3很近,所以切割边3的过程也是加热边2的过程,这时边2和边1的所受的热应力就不平衡了,所有边1上的应力之和使所有的边1同时收缩,从而使钢板框架向右偏移,导致割嘴割至下端时,之前割好的孔已随框架发生位移,从而出现图3所示的偏差。
基于以上分析,改用图1中1-B所示切割模型,该模型将A和B看作整体,先切割所有内孔,然后依次按照1-7的顺序依次切割各边,其中边4为共用边。
这样在切割完B时,边2与边4上应力相平衡,切割A时,边4与边6上的应力也基本平衡,钢板框架不会偏移,从而能保证所有孔的位置的准确度。
图1 单一规则零件切割模型
图2 零件变形示意图
细长直条是一种特殊的长宽比比较大的规则零件,用常规方法切割时常常出现旁弯现象,为此可采取以下切割技巧:多割嘴同时切割,先切割稍大于零件长度的直线条,待钢板冷却后,再沿宽度方向切割所需要的长度。
在各割嘴火焰强度基本一致的情况下,零件长度方向的两边是同时受热的,因此不会出现旁弯。
2.2 单一异形零件的切割
以PN机车车架上某零件的切割为例,该零件厚度为6mm,其特点是外形不规则且尺寸较大。
切割这类零件时,为提高板材利用率,常采用套料的方式。
图3中3-A为常规的切割程序模型,每只割嘴先从a点引入切割A,再从b点引入切割B。
实践结果表明,有近50%的零件会产生旁弯变形,而且由于该零件板料较薄,所以最大变形量可达5-7mm。
分析其变形原因:切割A时,后切割的边2轮廓长度大于先切割的边1的长度,所以边2上的收缩应力超过了边1上应力的作用,同时因为边2轮廓是凹边,所以钢板的凸边对边2的
收缩有一定的阻碍作用,在合应力的作用下,零件变形较小且钢板框架基本没有位移;切割B 时,先切割的边3产生的应力比很大,后切割的边4上的应力,以及钢板凸边对边3的阻碍作用,只能抵消很小一部分边3上的应力,所以零件变形比较大。
基于以上分析,改用图3中3-B所示切割模型,A的切割程序不变,切割B时,从b点引入,逆时针切割,这样就保证了作用在B上的合应力最小,从而最大限度地控制变形。
无论是规则零件还是异形零件,如果零件较长且尺寸较大时,采用间断切割法,是一种有效控制切割变形的方法。
间断切割法是在零件的周边上设置一些暂时不切割的点,用以连接切割零件与钢板,防止零件变形,等钢板冷却后再断开这些点。
切割变形不仅与切割零件的形状有关外,还与钢板的厚度、切割零件在钢板上的位置、以及切割零件和钢板的相对大(下转第24页)(上接第62页)小有关。
一般来讲,钢板越薄,切割变形越大;切割零件离钢板中心越近,变形越小;切割零件相对钢板越大,变形越大。
图3 单一异形零件切割模型
2.3 多零件套料切割
当一张板上切割多种零件时,需要对整张板进行套料切割,影响切割变形的因素也变得很复杂。
要能平衡变形应力,切割方向和切割顺序就显得尤为重要。
2.3.1 切割方向
合理的切割方向应该是要保证最后切割的一边与钢板的大部分分离。
如果切割零件过早和钢板的大部分分离,那么周边的框架因为太轻而不能够抵消切割时产生的热应力,造成切割零件的变形或者板材框架的位移,从而出现尺寸超差。
2.3.2 切割顺序
合理的切割顺序也是控制切割变形的有效措施,经过大量探索实践,一般应该遵守“先内后外、先小后大、先圆后方”的原则[2]。
先内后外,即先切割零件的内轮廓或者内轮廓中嵌套的零件;先小后大,即先切割小尺寸零件,产生的热量相对较小,对零件影响也小;先圆后方,即先切割圆形孔或者圆形零件,使产生的热量辐射向外传递,钢板内部的应力相对比较平衡。
2.3.3 应用SigmaNEST套料软件
SigmaNEST软件是一款融合了先进自动套料技术、加工轨迹优化技术和自动化管理技术的自动套料软件。
在控制切割热变形方面,该软件有留割、搭桥、工艺筋、最小热量法等几种
方法。
留割是在大尺寸零件的边上留几段15-30mm的桥不切割,使之与母板相连,以牵制零件收缩变形;搭桥是在套料完成后,在零件之间增加一定宽度的桥,将相邻零件看作一个整体切割,达到相互牵制、降低变形的目的;工艺筋是在零件内部的大开孔上预留一定宽度的工艺拉筋,用于减小零件内孔的收缩;最小热量法是SigmaNEST软件中,按照最小热变形量设定的切割路径,实际编程中,也可以根据套料情况更改切割路径,降低变形量。
3 结语
数控火焰切割时,采用共边、留割、搭桥、留工艺筋等技巧,从切割方向、切割顺序等方面着手,编写合理的切割程序,能有效减少切割零件的热变形,提高切割质量,从而降低生产成本。
【参考文献】
[1]任秀联,等.钢板数控切割热变形分析[J].煤矿机械,1999,5.
[2]吴新哲,等.提高数控火焰切割质量的途径[J].机械管理开发,2011,2.
[责任编辑:程龙]。