火焰切割工艺
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链轮齿形火焰切割工艺本文介绍了单件小批量矿采用链轮齿形采用数控切割方法,简化了复杂的锻造工艺,并总结了实践操作经验。
标签:数控火焰切割链轮模锻调质处理定位基准0引言我公司自主开发的SZB730/132型转载机中,传动部分中链轮是重要零件,原工艺是模锻成形后经调质处理加工链窝,最后进行淬火处理。
因批量不大,若开发模具生产成本较高,若自由锻加工齿形工装较复杂,我们根据现场条件采用火焰切割齿形,很好的解决了这个问题。
1总体工艺安排根据图样要求及生产实际状况工艺路线为:下料—锻(自由锻,锻成圆饼状)—正火—粗车—数控火焰切割—调质—精加工—链窝淬火。
2毛坯的制造经锻后正火的毛坯,外径车成形,内孔留余量,中间链齿开档车成形,且要求内开档直径要比要切割的的齿根直径小1mm,目的是避免单面切割清不了根,整体车后如附图在要被切割掉的部分铣一定位豁口,便于同工装定位。
3简易工装如附图车成多台阶状,两端直口一端同链轮内径配合,留有0.05—0.1mm间隙,另一端同数控工作台配合,要求两端台阶同轴度不大于0.3mm,中间部分为给链轮定位用的,实际可简化,只要能铣出同链轮上定位槽相应的豁口即可。
4数控火焰切割工艺安排将工装定位固定在数控切割工作台上,用一同定位直口相应的长方形定位块,将链轮毛坯放置在工装上,调整好割嘴同工件垂直度,即可切割,一面切割好后,翻转过来,同样定位切割另一面,翻转过程中注意工装不能移动。
5切割注意事项工装在切割工作台上定位可先调好割嘴,预固定在工作台上一块钢板,然后在钢板上割同工装配合的定位孔,这样保证切割基准的统一;切割过程中应调大氧气流,主要原因是链轮材料中含有铬等,在切割过程中生成铬等的氧化物,此熔点较高,不易熔化,因此增大氧气流能有效的第一时间吹走切割渣,不之于发生凝固而造成无法切割现象:切割前一定要选好割嘴,调整好割嘴同工件的垂直度,否则切割边斜度较大,影响切割质量,同时切割前要对工件要切割处进行必要的预热。
氧⽓⼄炔⽕焰⾦属切割(⽓割)1、氧⽓切割: 利⽤氧⽓,⼄炔⽓混合引燃成⾼温溶解⽕焰,来加热于⼯件上,使⾦属加热⼝局部熔化,然后藉⾼压氧⽓喷射的⽓体热动能,吹去燃烧熔化的⾦属溶渣,使两个⾦属⼯件分离为⼆,此种⽕焰切割法称为氧⽓切割。
2、切割原理: 氧⼄炔切割是利⽤切割炬,产⽣⼀与焊炬相同的氧⼄炔⽕焰,并对钢板预热⾄燃烧温度约870ºC以上,然后由切割炬的另⼀管路喷出纯⾼压氧⽓,使钢板中的铁元素与氧⽓产⽣剧烈的化学燃烧反应,熔融的铁元素由于受氧⽓⾼压喷离即形成割⼝(Kerf)。
氧⼄炔⽕焰切割主要在切割钢板材料,但如果钢板中含有铬,镍,钼等抗氧化的合⾦元素过⾼时,如不锈钢,⼯具钢等就必须采⽤⾦属粉末切割或等离⼦切割。
3、切割炬及设备之使⽤操作: 切割炬除不同于焊炬外,多⼀管⾼压氧⽓,其余均相同。
3-1 切割炬(Cutting Torch)——依混合室构造不同可分射吸式切割炬,等压式切割炬(中压)。
射吸式⽤于切割薄板,等压式⽤来切割中厚板。
切割⽕⼝⼀般可分为蛇⽬式(⽇本式),梅花式(美式)两种。
蛇⽬式切割⽕⼝与射吸式配合,梅花式切割⽕⼝则适⽤于等压式割炬。
3-2 ⼿提式氧⼄炔切割炬,纯粹设计来以⼿⼯切割;由于受⼈为因素影响,⼿腕抖动,会使得割⼝不均匀,因此在⾏业上,为使铁板切割后合乎精密度的要求,乃发展出各类型的切割辅助导轨。
如:直线徒⼿切割导轨,圆形切割导轨,切割炬导轨轮,半⾃动切割机,靠模式切割机,磁吸式切割机,电眼扫描切割机,CNC数控全⾃动切割机etc。
3-3 切割炬的操作:2,⼄炔⽓则设定在0.25-0.35kg/cm2,仅此压⼒不同于焊接,较之焊接压⼒为 基本上与焊炬相同,然氧⽓压⼒通常设定在2.5-3.5kg/cm⾼。
3-4 切割炬之切割程序: 1)将⽕焰调整⾄中性预热⽕焰(⾼压氧⽓阀关闭状态) 2)将⽕焰移⾄预切割钢板边缘预热。
3)见钢板预热处点已达着⽕温度(意即钢板⾯开始⾚红)时,移开⽕⼝⽕焰离钢板边缘2-3m/m处,并开启⾼压氧⽓阀约1/2圈,此时⽕焰中⼼喷出⼀条约200-250m/m长的“嘶—”声⾳的直线切割焰。
数控火焰切割工艺气割精度是指被切割完的工作几何尺寸与其图纸尺寸对比的误差关系,切割质量是指工件切割断面的表面粗糙度、切口上边缘的熔化塌边程度、切口下边缘是否有挂渣和割缝宽度的均匀性等。
一、气割前的准备工作被切割金属的表面,应仔细地清除铁锈、尘垢或油污。
被切割件应垫平,以便于散放热量和排除熔渣。
决不能放在水泥地上切割,因为水泥地面遇高温后会崩裂。
切割前的具体要求如下。
①检查工作场地是否符合安全要求,割炬、氧气瓶、乙炔瓶(或乙炔发生器及回火防止器)、橡胶管、压力表等是否正常,将气割设备按操作规程连接好。
②切割前,首先将工件垫平,工件下面留出一定的间隙,以利于氧化铁渣的吹除。
切割时,为了防止操作者被飞溅的氧化铁渣烧伤,必要时可加挡板遮挡。
③将氧气调节到所需的压力。
对于射吸式割炬,应检查割炬是否有射吸能力。
检查的方法是:首先拔下乙炔进气软管并弯折起来,再打开乙炔阀门和预热氧阀门。
这时,将手指放在割炬的乙炔过气管接头上,如果手指感到有抽力并能吸附在乙炔进气管接头上,说明割炬有射吸能力,可以使用;反之,说明割炬不正常,不能使用,应检查修理。
④检查风线,方法是点燃火焰并将预热火焰调整适当。
然后打开切割氧气阀门,观察切割氧流(即风线)的形状,风线应为笔直、清晰的圆柱体并有适当的长度。
这样才能使工件切口表面光滑干净,宽窄一致。
如果风线不规则,应关闭所有的阀门,用通针或其他工具修整割嘴的内表面,使之光滑。
预热火焰的功率应根据板材厚度不同加以调整,火焰性质应采用中性焰。
二、钢板表面预处理钢板从钢铁厂经过一系列的中间环节到达切割车间,在这段时间里,钢板表面难免产生一层氧化皮。
再者,钢板在轧制过程中也产生一层氧化皮附着在钢板表面。
这些氧化皮熔点高,不容易燃烧和熔化,增加了预热时间,降低了切割速度;同时经过加热,氧化皮四处飞溅,极易对割嘴造成堵塞,降低了割嘴的使用寿命。
所以,在切割前,很有必要对钢板表面进行除锈预处理。
常用的方法是抛丸除锈,之后喷漆防锈。
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。
火焰切割技术参数1.气源选择和压力要求:火焰切割所使用的气源主要是氧气和燃料气(如乙炔、丙烷等)。
氧气用于与燃料气进行燃烧,产生高温火焰。
在使用火焰切割技术时,氧气压力一般为0.5-1.0MPa,燃料气压力根据具体需求来确定。
2.火焰温度:火焰切割是利用火焰的高温来熔化金属进行切割的,因此火焰温度是一个重要的参数。
一般来说,火焰温度可以达到3000℃以上,足以将大部分金属材料进行熔化切割。
3.切割速度:切割速度是指单位时间内切割的长度。
切割速度一般根据材料的厚度和切割质量要求来确定。
一般来说,切割速度较快可以提高生产效率,但对于切割质量要求较高的工件,需要适当降低切割速度以确保切割质量。
4.切割质量和精度:切割质量和精度是衡量火焰切割技术优劣的重要指标。
切割质量主要包括切割面光洁度、垂直度、切口宽度和切口变形等。
切割精度主要包括切割尺寸的偏差和平行度的控制。
要获得较高的切割质量和精度,需要合理调整切割参数和选用合适的切割设备。
5. 切割厚度:火焰切割技术适用于切割较厚的金属板材。
一般来说,在氧燃气切割下,钢板的切割厚度可以达到150mm以上,铸铁等材料的切割厚度也可以达到一定程度。
6.能耗和环境影响:火焰切割技术的能耗主要涉及到氧气和燃料气的消耗。
同时,火焰切割过程中会产生大量的热量和废气,对环境造成一定的影响。
因此,在使用火焰切割技术时,需要注意节约能源和减少环境污染。
总之,火焰切割技术作为一种常用的金属切割方法,具有一系列的技术参数。
使用者需要根据实际需要和工件材料的要求来选择合适的切割参数,以保证切割质量和效率的最佳匹配。
同时,还需要注意安全操作,避免发生事故。
气体火焰切割工艺及参数影响气割过程的主要参数影响气体火焰切割过程(包括切割速度和质量)的主要工艺因素有:①切割氧的纯度;②切割氧的流量、压力及氧流形状;③切割氧流的流速、动量和攻角;④预热火焰的功率;⑤被切割金属的成分、性能、表面状态及初始温度;⑥其他工艺因素。
其中切割氧流起着主导作用。
切割氧流既要使金属燃烧,又要把燃烧生成的氧化物从切口中吹掉。
因此,切割氧的纯度、流量、流速和氧流形状对气割质量和切割速度有重要的影响。
⑴切割氧的纯度氧气的纯度是影响气割过程和质量的重要因素。
氧气纯度差,不但切割速度大为降低、切割面粗糙、切口下缘沾渣,而且氧气消耗量的增加。
氧气纯度从99.5%降到98%,即下降1.5%,切割速度下降25%,而耗氧量增加50%。
一般认为,氧气纯度低于95%,就不能气割,要获得无粘渣的气割切口,氧气纯度需达到99.6%。
⑵切割氧流量切割厚度12mm钢板时氧气流量对切割速度的影响如图1所示。
由图可见,随着氧流量的增加,切割速度逐渐增大,切割速度提高,但超过某个界限值反而降低。
因此,对某一钢板厚度存在一个最佳氧流量值,此时不但切割质量最高,而且切割质量最好。
⑶切割氧压力随着切割氧压力的提高,氧流量相应增加,因此能够切割板厚度随之增大。
但压力增加到一定值,可切割的厚度也达到最大值,再增大压力,可切割的厚度反而减小。
切割氧压力对切割速度的影响大致相同。
如图2所示。
由图2可见,用普通割嘴气割时,在压力较低的情况下,随着压力增加,切割速度也提高,但当压力超过0.3MP以后,切割速度反而下降;再继续加大压力,不但切割速度降低,而且切口加宽,切口断面粗糙。
用扩散形割嘴气割时,如果切割氧压力符合割嘴的设计压力,则压力增大时,由于切割氧流的流速和动量增大,所以切割速度比用普通割嘴时也有所增加。
气割工艺参数气割的工艺参数包括预热火焰功率、氧气压力、切割速度、割嘴到工件的距离以及切割倾角等。
⑴预热火焰的选择预热火焰是影响气割质量的重要工艺参数。
火焰切割工艺汇总火焰切割精度是指被切割完的工作几何尺寸与其图纸尺寸对照的偏差关系,切割质量是指工件切切断面的表面粗拙度、切口上面沿的消融塌边程度、切口下面缘能否有挂渣和割缝宽度的均匀性等。
而火焰切割精度依赖其工艺参数来保证,影响火焰切割的主要要素有:1、可燃气体种类;2、割炬型号;3、切割氧纯度、压力、流量、氧流形状;4、切割速度、倾角;5、火焰调整;6、预热火焰能率;7、割嘴与工件间的倾斜角、割嘴离工件表面的距离等。
此中切割氧流起着主导作用。
切割氧流既要使金属焚烧,又要把焚烧生成的氧化物从切口中吹掉。
所以,切割氧的纯度、流量、流速和氧流形状对火焰切割质量和切割速度有重要的影响。
一、可燃气体种类火焰切割中,常用的可燃性气体有乙炔、煤气、天然气、丙烷等,一般来说,焚烧速度快、焚烧值高的气体合用于薄板切割;焚烧值低、焚烧速度迟缓的可燃性气体更合用于厚板切割,特别是厚度在 200mm以上的钢板,如采纳煤气或天然气进行切割,将会获取理想的切割质量,不过切割速度会略微降低一些。
二、割炬型号被割件越厚,割炬型号、割嘴号码、氧气压力均应增大,氧气压力与割件厚度、割炬型号、割嘴号码的关系是切割速度会略微降低一些。
(在实质生产中间,切割速度差不多的状况下应优先采纳小点的割嘴,长处有:切割面质量比较高、热变形小、节俭燃气和氧气。
三、切割氧纯度、压力、流量、氧流形状切割氧纯度氧气的纯度对氧气耗费量、切口质量随和割速度也有很大影响。
氧气纯度降低,氧气中的杂质如氮等在气割过程中会汲取热量,并在切口表面形成气体薄膜,阻挡金属焚烧,会使金属氧化过程迟缓、切割速度大为降低、割缝也随之变宽、切割面粗拙、切口下缘沾渣,并且氧气耗费量的增添。
所以 , 气割用的氧气的纯度应尽可能地提升,一般要求在 99.5 %以上。
若氧气的纯度降至 95 %以下,气割过程将很难进行。
要获取无粘渣的气割切口,氧气纯度需达到 99.6% 。
(这就是为何液氧要比空气分别的氧气好用的原由。
火焰切割的优点和缺点
火焰切割是一种利用氧气和燃气产生高温火焰,对工件进行施加热力,使其割断的金属加工方法。
近年来,虽然有很多新型切割技术出现,但火焰切割仍具有其独特的优点和缺点,接下来就让我们来分析一下。
优点:
1. 适用范围广
火焰切割的适用范围很广,能够切割各种厚度的金属,甚至包括铸铁、钨钢等难切割材料。
并且,火焰切割对材料种类的限制较少。
这使得火焰切割被广泛应用于多种领域,如汽车、建筑、船舶等。
2. 灵活性高
火焰切割可以进行手动操作,也可以采用数控设备自动操作,执行各种形状和大小的切割任务。
这极大的提高了火焰切割的灵活性,能够满足不同行业和生产需求的要求。
3. 切割速度快
相对于传统的机械切割,火焰切割的速度要快许多,且切割效果较好,具有高效的特点。
这使得生产效率得以提高,为行业带来巨大的经济效益。
缺点:
1. 切割精度不高
火焰切割的误差较大,精度较低,不适合需要高精度切割的领域。
因此,在需要精度较高的行业,如航空航天、电子等领域,火焰切割应用较少。
2. 毒性较大
火焰切割需要氧气和燃气产生才能进行切割,其产生的废气中含有大量的一氧化碳、二氧化碳等有毒气体,对环境和人体健康造成潜在危害,需要特别防护措施。
3. 噪音较大
火焰切割的切割声音较大,会造成噪音污染,对操作者的精神和身体健康产生不良影响。
总的来说,火焰切割具有广泛适用范围、灵活性高、切割速度快等优点,是生产过程中不可或缺的一种工艺。
同时,其缺点也需要引起我们的关注,通过加强管理和培训,采取防护措施等方法进行改进,以达到更加安全、环保、高效的切割生产方式。
火焰切割工艺技术火焰切割是一种常用的金属加工工艺技术,它通过使用高温气体火焰对金属材料进行加热并燃烧剂氧气的氧化作用,将被加工材料切割成所需形状和尺寸的工件。
火焰切割工艺技术具有以下几个步骤:1. 准备工作:首先需要选择合适的切割设备和工具,包括火焰切割机、燃气瓶和切割枪等。
同时,要确保工作区域干净整洁,并进行必要的安全措施,如佩戴防护眼镜和手套。
2. 设置切割参数:根据被加工材料的种类和厚度,设置适当的切割参数,包括气体流量、火焰温度和切割速度等。
通常,厚度较大的材料需要较高的温度和流量,而较薄的材料则需要较低的温度和流量。
3. 点燃火焰:打开燃气瓶和氧气瓶,通过切割枪的控制手柄调节气体流量和混合比例,使气体混合后进入切割枪并通过喷嘴喷出。
然后使用打火器点燃喷嘴出口的气体,形成火焰。
4. 进行切割:将切割枪的喷嘴调整到适当的距离和角度,将火焰对准被加工材料的切割线路,开始进行切割。
通过控制切割枪的移动速度和方向,使火焰沿着所需的切割轨迹前进,使被加工材料被高温气体火焰燃烧割开。
5. 控制切割效果:切割过程中需要不断调整切割枪的角度和速度,以控制切割线路的精度和光滑度。
对于较厚的材料,可能需要多次切割才能将其完全切割开。
6. 检查和整理工件:在完成切割后,对切割工件进行检查,并去除可能存在的剩余材料和边角毛刺等。
如果需要进一步加工和处理,可以进行打磨、抛光和焊接等工艺。
总结起来,火焰切割工艺技术通过使用高温气体火焰对金属材料进行加热和氧化作用,将其切割成所需形状和尺寸的工件。
它具有操作简单、费用低廉的优点,常用于一些对切割精度要求不高的场合。
然而,由于火焰切割过程中会产生大量的热辐射和废气,因此在使用时需要注意安全和环保的问题。
切割的工艺原理
切割工艺指的是将材料或物体切割成所需尺寸或形状的过程。
常见的切割工艺包括机械切割、火焰切割、等离子切割、激光切割等。
机械切割是使用机械刀具(如钢锯片、切割刀具、铣刀等)对材料进行切割的一种方式。
机械切割的原理是利用机械刀具的边缘来实现对材料的割裂,从而达到切割的目的。
通常,机械刀具采用旋转或线性滑动的方式进行切割,适用于切割厚度不大的材料,如木材、金属板等。
火焰切割是利用氧气和燃气混合物在高温条件下将材料加热并喷出高温气流,从而将材料切割成所需尺寸或形状的一种切割工艺。
火焰切割的原理是利用高温氧化物气流对材料进行氧化剥离,从而实现切割的目的。
火焰切割可以切割金属、合金等材料,适用于切割厚度小于300mm的材料。
等离子切割是利用等离子体释放出的高温离子流对材料进行切割的一种切割工艺。
等离子切割的原理是利用高温等离子体在材料表面释放离子流,形成高速电子流冲击材料,并产生高强度蒸汽爆炸,从而将材料切割成所需尺寸或形状。
等离子切割可用于切割石材、陶瓷等材料,适用于切割厚度小于60mm的材料。
激光切割是利用激光束对材料进行烧蚀或熔化的一种切割工艺。
激光切割的原理是利用激光束产生的高能量密度将材料表面烧蚀或熔化,从而实现切割的目的。
激光切割可以切割金属、非金属、陶瓷等材料,适用于切割厚度小于30mm的
材料。
切割工艺的选择主要取决于材料的性能、厚度、形状、切割精度等因素,同时还需要考虑切割的经济性和生产效率。
在进行切割工艺时,需要选择合适的切割设备和切割参数,进行现场操作,确保切割质量符合要求。
火焰切割工艺指导书一、引言火焰切割工艺是一种常用的金属切割方法之一,其原理是通过氧化剂和燃气的燃烧产生高温火焰,将金属材料加热到熔点或燃点,然后利用氧气的高温氧化性将金属氧化熔化的切割工艺。
二、工艺准备1. 设备准备:火焰切割设备主要包括氧气和燃气供应系统、火焰切割枪或割炬、调压器等。
在使用前,需要检查设备是否正常工作,并确保氧气和燃气供应充足。
2. 工件准备:在进行火焰切割前,需要对待切割的金属工件进行清洁和平整处理。
同时,在工件表面涂覆适当的抗氧化剂,以防止氧化反应对切割质量产生不良影响。
三、操作步骤1. 调节气流比例:根据工件的材质和厚度,调节氧气和燃气的流量比例,确保火焰稳定和适当的加热温度。
2. 点火:打开氧气和燃气阀门,将火焰切割枪或割炬对准工件表面,慢慢打开燃气阀门点燃燃气,然后逐渐调节氧气阀门,直到火焰稳定并呈蓝色。
3. 切割开始:将火焰切割枪或割炬保持适当的角度,开始在工件上进行切割。
切割时应注意火焰与工件的距离和角度,避免过度加热或烧穿。
4. 切割方向调整:根据需要,调整切割方向和切割速度,确保切割线条质量均匀且清晰。
5. 切割完成:完成切割后,关闭燃气和氧气供应,等待火焰完全熄灭。
将切割机械设备和工件进行整理和清洁,以便下次使用。
四、注意事项1. 安全操作:在进行火焰切割操作时,应穿戴防护眼镜、手套和保护服等个人防护装备。
确保操作环境通风良好,并注意防止燃气泄漏和火焰溅射。
2. 切割线条:火焰切割会在金属工件上留下一条切割线条,操作时需要考虑切割线条对工件的影响。
对于要求较高的工件,可以在切割线条处进行后续加工处理。
3. 切割速度:切割速度是影响切割质量的重要因素之一,切割速度过快会导致切割线条不均匀,切割速度过慢则可能引起过度加热和烧穿现象。
因此,在操作过程中,应根据工件的材质和厚度进行合理的切割速度控制。
4. 切割角度:切割角度是影响切割质量和效果的重要因素之一。
通过调整切割角度,可以改变切割过程中金属的熔化和氧化程度,从而影响切割线条的质量和形状。
一:机床加工范围及工作环境要求1.本数控火焰切割机是一种用于金属板材切割下料的数字称或许控制的自动化设备.该设备在工业计算机的控制下采用燃气火焰切割作切割源,可以在低碳钢等金属材料上切割任意图形,切割厚度可以从6mm--150mm.2.本机床的供电电源应保持在380V±10%,50HZ±1HZ,并建议使用的电网与车间其他部分(如电焊机等)的电网分开或配备交流稳压电源,相对环境温度应该为:-10°C—+40°C,相对湿度应≦95%二:加工前的准备1.检查被切割工件的表面有无铁锈.尘垢或油污,被切割件应摆放平整,以便于散放热量和排除熔渣2.检查氧气.乙炔.橡胶管和压力表是否正常,将气割设备按操作规程连接好3.工件摆放时应尽量保证与X.Y轴平行和垂直三:开.关机流程1.开机机床主电源开控制面板电源开伺服电机开预热氧总阀开切割氧总阀开选择割矩(割枪) 调入程序点火调火试割2.关机切割氧关预热氧关切割氧总阀关预热氧总阀关伺服电机关控制面板电源关机床主电源关四:机床常用操作1.移动方向:在自动方式下按"X+,X-,Y+,Y-"可以移动X.Y轴相对应的方向2.回参考点:在自动方式下按"H"可以直接回到所设置的原点,即X0,Y03.速度调整:在自动方式下,按【F】键选择所需要的速度然后按【ENTER】键,也可以在加工过程中选择【F+】或【F-】键调整实时速度4.U盘读入程序:在主菜单下按【文件管理】键,选择【USB输入】,移动光标选择所需要的程序,按【ENTER】键5. 坐标原点的设置: 当X.Y轴移动到一定位子时,在主菜单下按【手动辅助】,选择【坐标设置】,再同时按【空格键】+【ENTER】实现坐标清零,这时候所生成的原点既是加工程序要的原点6.断点设置:系统的断点设置由两种方法,其一是通过加工中的暂停,自动生成暂停处的断点,只要在自动方式下按【F2】键再按【启动】键即可以开始从断点穿孔继续加工。
火焰切割原理
火焰切割是一种常用的金属加工方法,通过将高温的火焰对金属进行熔化和氧化反应,从而使金属产生切割或者熔断的现象。
其原理主要有以下几个方面:
1. 氧燃气:火焰切割通常使用氧燃气作为主要燃料,它与切割金属产生的高温火焰进行反应。
氧燃气有很高的燃烧温度和激进的氧化性,能迅速将金属氧化熔化。
2. 切割嘴:火焰切割中的切割嘴是火焰与金属接触的地方,一般由铜制成。
切割嘴内有多个小孔,通过这些小孔喷出的高速氧气和燃料气体混合并燃烧,形成高温的火焰切割区域。
3. 高温火焰:当氧气和燃料气体以一定的比例进入切割嘴,经过点燃后,在氧化性气氛下燃烧,并产生高温火焰。
高温火焰的温度可达到3000°C以上,足以熔化金属。
4. 热量传导:高温火焰照射到金属表面时,金属受热后会迅速扩散热量,使其局部区域的温度升高。
同时,金属与火焰中氧气的反应也会使金属表面快速氧化。
5. 氧化反应:氧化反应是火焰切割的关键步骤之一。
当金属颗粒受到高温火焰的照射后,与氧气发生激烈的氧化反应,形成金属氧化物。
这个过程同时伴随着大量的热量释放。
6. 进一步切割:随着金属氧化物的形成,其熔点通常较低,使得切割区域较容易被火焰穿透,形成切割线。
同时,将火焰延
伸到下方未切割的金属,可以继续进行切割。
综上所述,火焰切割通过高温火焰的热量和氧化性的作用,使金属产生熔化和氧化反应,从而达到切割金属的目的。
这种切割方法广泛应用于工业生产和制造业中,其快速、高效的特点受到了广泛的认可和应用。
火焰切割与等离子切割的比较火焰切割和等离子切割都是金属切割中常用的切割方式,不同的切割方式对切割效果、切割速度、成本和安全性等方面有不同的影响,因此在实际应用时需要根据具体需要进行选择。
本文将从切割原理、适用材料、切割质量、切割速度、成本和安全性等方面对火焰切割和等离子切割进行比较和分析,以便读者更好地了解二者的特点和适用范围。
一、切割原理火焰切割是一种燃气切割技术,主要采用氧气和燃气(通常是乙炔)的燃烧来产生高温火焰,然后通过火焰把金属材料表面加热到熔化点以上,再用割嘴向切割轨迹喷射高速的氧气,利用氧气的氧化作用形成氧化物,同时把熔化的金属吹走,实现切割。
等离子切割是一种等离子体切割技术,通过将高频电场加在气体中,使气体变成等离子体和电弧,并在电极和工件之间形成高温高压等离子体,然后用等离子体将金属表面的物质沿着切割轨迹熔化及喷射除去,实现切割。
二、适用材料火焰切割适用于各种低碳钢、铸铁、铜、铝等非金属材料,特别是对于板厚较大的材料和不锈钢的切割,火焰切割的效果比等离子切割要好一些。
等离子切割适用于不同种类的金属材料,尤其是钢、铝、铜、钛等合金材料,在对高硬度、薄壁、舵轴和机油孔等部位加工时优势更加明显。
三、切割质量火焰切割在切割速度慢、板材厚度较大时,能产生较为平滑的切割面,但是其切口粗糙度较大,而且在切割过程中会产生较大的热影响区,使切割面热变形,容易产生裂纹和毛刺等缺陷,从而影响切割质量。
等离子切割的切口质量较高,切口平整度好,切口宽度小,且在切割过程中产生的热影响区较小,切割面相对较为光滑,但是切割速度较快,对机器的系统稳定性和操作人员的要求也较高。
四、切割速度相比火焰切割,等离子切割的切割速度更快,一般可以达到其2-3倍的速度。
对于切割厚度较薄的金属材料,等离子切割更加适合,可以有效提高切割效率。
五、成本相对于等离子切割,火焰切割的设备价格低、成本低,适合对预算有限的客户,但火焰切割的燃料成本较高,因此在实际生产中其成本优势存在一定局限性。
切割的常见材料有哪些?一、金属材料金属材料是我们常见的切割材料之一,可以通过各种切割工艺来实现加工。
常见的金属材料有铁、钢、铝、铜等。
在切割金属材料时,常用的切割工艺有火焰切割、激光切割和等离子切割等。
1. 火焰切割火焰切割是利用高温火焰将金属材料进行切割的一种方法。
它利用喷嘴中的气体与氧化剂的混合,通过点火产生高温火焰,并通过喷嘴的喷嘴,将金属材料进行切割。
火焰切割具有成本低、适用于各种厚度的金属材料等特点。
2. 激光切割激光切割是利用高能量激光束对金属材料进行加热和蒸发来实现切割的一种方法。
激光切割具有切割速度快、精度高、切口平整等优点,适用于各种金属材料的切割。
3. 等离子切割等离子切割是利用高能量等离子束对金属材料进行切割的一种方法。
等离子切割具有切割速度快、能耗低的特点,适用于各种厚度的金属材料。
二、非金属材料除了金属材料,还有一些非金属材料也可以通过切割来实现加工。
1. 陶瓷材料陶瓷材料是一种具有高硬度、高耐磨性的材料,可以通过切割来进行加工。
常用的切割工艺有激光切割和水刀切割等。
激光切割可以做到精细加工,而水刀切割则适用于各种形状的切割。
2. 玻璃材料玻璃材料是一种具有透明性和脆性的材料,可以通过切割来实现各种形状的加工。
常用的切割工艺有激光切割和割裂切割等。
激光切割具有高效、精度高的特点,而割裂切割则适用于玻璃材料的大面积切割。
3. 塑料材料塑料材料是一种具有良好可塑性的材料,可以通过切割来实现加工。
常用的切割工艺有激光切割和机械切割等。
激光切割适用于薄板塑料的切割,机械切割适用于厚板塑料的切割。
三、纤维材料纤维材料是一种具有特殊结构和特殊性能的材料,可以通过切割来进行加工。
1. 纺织品纺织品是一种由纤维制成的材料,可以通过切割来制作各种服装和家居用品。
常用的切割工艺有激光切割和割裂切割等。
激光切割可以做到精细加工,而割裂切割则适用于大面积的切割。
2. 碳纤维碳纤维是一种具有高强度和轻质的材料,可以通过切割来进行加工。
火焰切割工艺影响钢板火焰切割质量的三个基本要素(气体、切割速度、割嘴高度)1.气体氧气:氧气是可燃气体燃烧时所必须的,以便为达到钢材的点燃温度提供所需的能量;另外,氧气是钢材被预热达到燃点后进行燃烧所必须的。
切割钢材所用氧气必须要有较高的纯度,一般要求在99.5%以上,氧气纯度每降低0.5%,钢板的切割速度就要降低10%左右。
如果氧气纯度降低0.8%-1%,不仅切割速度下降15%-20%,同时,割缝也随之变宽,切口下端挂渣多并且清理困难,严重影响切割质量,同时气体消耗量也随着增加。
可燃性气体:火焰切割中,常用的可燃性气体有乙炔、煤气、天然气、丙烷等,国外有些厂家还使用MAPP,即:甲烷+乙烷+丙烷。
一般来说,燃烧速度快、燃烧值高的气体适用于薄板切割;燃烧值低、燃烧速度缓慢的可燃性气体更适用于厚板切割,尤其是厚度在200mm以上的钢板,如采用煤气或天然气进行切割,将会得到理想的切割质量,只是切割速度会稍微降低一些。
相比较而言,乙炔比天然气要贵得多,但由于资源问题,在实际生产中,一般多采用乙炔气体,只是在切割大厚板同时又要求较高的切割质量以及资源充足时,才考虑使用天然气。
火焰的调火通过调整氧气和燃气的比例一般可以得到三种切割火焰:中性焰(即正常焰),氧化焰,还原焰正常火焰的特征是在其还原区没有自由氧和活性碳,有三个明显的区域,焰芯有鲜明的轮廓(接近于圆柱形)。
焰芯的成分是乙炔和氧气,其末端呈均匀的圆形和光亮的外壳。
外壳由赤热的碳质点组成。
焰芯的温度达1000℃。
还原区处于焰芯之外,与焰芯的明显区别是它的亮度较暗。
还原区由乙炔未完全燃烧的产物——氧化碳和氢组成,还原区的温度可达3000℃左右。
外焰即完全燃烧区,位于还原区之外,它由二氧化碳和水蒸气、氮气组成,其温度在1200~2500℃之间变化。
氧化焰是在氧气过剩的情况下产生的,其焰芯呈圆锥形,长度明显地缩短,轮廓也不清楚,亮度是暗淡的;同样,还原区和外焰也缩短了,火焰呈紫蓝色,燃烧时伴有响声,响声大小与氧气的压力有关,氧化焰的温度高于正常焰。
如果使用氧化焰进行切割,将会使切割质量明显地恶化。
还原焰是在乙炔过剩的情况下产生的,其焰芯没有明显的轮廓,其焰芯的末端有绿色的边缘,按照这绿色的边缘来判断有过剩的乙炔;还原区异常的明亮,几乎和焰芯混为一体;外焰呈黄色。
当乙炔过剩太多时,开始冒黑烟,这是因为在火焰中乙炔燃烧缺乏必须的氧气造成的。
预热火焰的能量大小与切割速度、切口质量关系相当密切。
随着被切工件板厚的增大和切割速度的加快,火焰的能量也应随之增强,但又不能太强,尤其在割厚板时,金属燃烧产生的反应热增大,加强了对切割点前沿的预热能力,这时,过强的预热火焰将使切口上边缘严重熔化塌边。
太弱的预热火焰,又会使钢板得不到足够的能量,逼使减低切割速度,甚至造成切割过程中断。
所以说预热火焰的强弱与切割速度的关系是相互制约的。
一般来说,切割200mm以下的钢板使用中性焰可以获得较好的切割质量。
在切割大厚度钢板时应使用还原焰预热切割,因为还原焰的火焰比较长,火焰的长度应至少是板厚的1.2倍以上。
2.切割速度钢板的切割速度是与钢材在氧气中的燃烧速度相对应的。
在实际生产中,应根据所用割嘴的性能参数、气体种类及纯度、钢板材质及厚度来调整切割速度。
切割速度直接影响到切割过程的稳定性和切割断面质量。
如果想人为地调高切割速度来提高生产效率和用减慢切割速度来最佳地改善切割断面质量,那是办不到的,只能使切割断面质量变差。
过快的切割速度会使切割断面出现凹陷和挂渣等质量缺陷,严重的有可能造成切割中断;过慢的切割速度会使切口上边缘熔化塌边、下边缘产生圆角、切割断面下半部分出现水冲状的深沟凹坑等等。
通过观察熔渣从切口喷出的特点,可调整到合适的切割速度。
在正常的火焰切割过程中,切割氧流相对垂直的割炬来说稍微偏后一个角度,其对应的偏移叫后拖量。
速度过低时,没有后拖量,工件下面割口处的火花束向切割方向偏移。
如提高割炬的运行速度,火花束就会向相反的方向偏移,当火花束与切割氧流平行时,就认为该切割速度正常。
速度过高时,火花束明显后偏。
3.割嘴与被切工件表面的高度在钢板火焰切割过程中,割嘴到被切工作表面的高度是决定切口质量和切割速度的主要因素之一。
不同厚度的钢板,使用不同参数的割嘴,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。
4.热变形的控制在切割过程中,由于对钢板的不均匀的加热和冷却,材料内部应力的作用将使被切割的工件发生不同程度的弯曲或移位——即热变形,具体表现是形状扭曲和切割尺寸偏差。
由于材料内部应力不可能平衡和完全消除,所以只能采取一些措施来设法减少热变形。
一般可以采用切割过程中喷水,切割之前将钢板电焊在割台上或者优化切割工艺来改善变形量。
5.钢板表面预处理钢板从钢铁厂经过一系列的中间环节到达切割车间,在这段时间里,钢板表面难免产生一层氧化皮。
再者,钢板在轧制过程中也产生一层氧化皮附着在钢板表面。
这些氧化皮熔点高,不容易燃烧和熔化,增加了预热时间,降低了切割速度;同时经过加热,氧化皮四处飞溅,极易对割嘴造成堵塞,降低了割嘴的使用寿命。
所以,为了达到完美的切割效果,在切割前,可以对钢板表面进行除锈预处理。
常用的方法是抛丸除锈,之后喷漆防锈。
即将细小铁砂用喷丸机喷向钢板表面,靠铁砂对钢板的冲击力除去氧化皮。
二.数控火焰切割质量缺陷与原因分析在实际生产过程中,经常会产生这样或那样的质量问题,一般有如下几种缺陷:边缘缺陷,切割断面缺陷,挂渣、裂纹等。
而造成质量事故的原因很多,如果氧气纯度保证正常,设备运行正常,那么造成火焰切割质量缺陷的原因主要表现在如下几个方面:割炬、割嘴、钢材本身质量、钢板材质。
1.上边缘塌边上边缘熔化过快,造成圆角塌边。
切割速度太慢,预热火焰太强;原因:割嘴与工件之间的高度太高或太低;使用的割嘴号太大,火焰中的氧气过剩。
2.在切割的上边缘形成一串水滴状的熔豆。
原因:钢板表面锈蚀或有氧化皮;割嘴与钢板之间的高度太小,预热火焰太强;割嘴与钢板之间的高度太大。
3.上边缘塌边并呈现房檐状原因:预热火焰太强;割嘴与钢板之间的高度太低;切割速度太慢;割嘴与工件之间的高度太大,使用的割嘴号偏大,预热火焰中氧气过剩。
4.切割断面的上边缘有挂渣原因:割嘴与工件之间的高度太大,切割氧压力太高;预热火焰太强。
5.切割断面凹凸不平,即平面度差原因:切割氧压力太高;割嘴与工件之间的高度太大;割嘴有杂物堵塞,使风线受到干扰变形6.割缝上宽下窄原因:割嘴与工件之间的高度太大,割嘴有杂物堵塞,使风线受到干扰变形。
7.割缝上窄下宽原因:切割速度太快,切割氧压力太高;割嘴号偏大,使切割氧流量太大;割嘴与工件之间的高度太大;8.切割断面凹陷原因:切割速度太快;使用的割嘴太小,切割压力太低,割嘴堵塞或损坏;切割氧压力过高,风线受阻变坏。
9.切割断面呈现出大的波纹形状原因:切割速度太快;切割氧压力太低,割嘴堵塞或损坏,使风线变坏;使用的割嘴号太大。
10.切口垂直方向的角度偏差原因:割炬与工件面不垂直;风线不正。
11.切口下边缘成圆角原因:割嘴堵塞或者损坏,使风线变坏;切割速度太快,切割氧压力太高。
12.切割断面割纹向后偏移很大,同时随着偏移量的大小而出现不同程度的凹陷。
原因:切割速度太快;使用的割嘴太小,切割氧压力太低;割嘴与工件的高度太大。
13.在接近上边缘处,形成一定程度的割纹超前量。
原因:割炬与切割方向不垂直,割嘴堵塞火损坏风线受阻14.在靠近切割断面下边缘处出现割纹超前量太大。
原因:割嘴堵塞或损坏,风线受阻变坏;割炬不垂直或割嘴有问题,使风线不正、倾斜。
15.在切割断面的下边缘产生连续的挂渣。
原因:切割速度太快或太慢,使用的割嘴号太小,切割氧压力太低;预热火焰中燃气过剩,钢板表面有氧化皮锈蚀或不干净;割嘴与工件之间的高度太大,预热火焰太强。
16.在切割断面上有挂渣,尤其在下半部分有挂渣。
原因:合金成份含量太高。
17.在切割断面上出现可见裂纹,或在切割断面附近的内部出现脉动裂纹,或只是在横断面上可见到裂纹。
原因:含碳量或含合金成份太高,采用预热切割法时,工件预热温度不够,工件冷却时间太快,材料冷作硬化。
三.火焰切割气管,汇流排,分流排的选用1.蓝讯数控切割机火焰切割采用的气管φ6mm:电磁阀和割枪的燃气、氧气连接气管φ8mm:设备进气口到电磁阀的燃气、氧气连接气管φ10mm:如果配有直条切割,则设备燃气进气管为φ10mm,以增加供气量φ13mm:如果配有直条切割,则设备氧气进气管为φ13mm,以增加供气量2.汇流排设备需要切割厚板,或配有直条切割,由于用气量很大,单瓶气体供应不上,所以需要加装汇流排来增加供气量,一般氧气汇流排与燃气汇流排一起配合使用,常见的有10+6/5+3的,即10瓶氧气配合6瓶燃气,或者5瓶氧气配合3瓶燃气。
需要注意的是,在打开或关闭分流排上的阀门时一定要缓慢,以免压力波动太大给设备造成影响。
3.分流排原理同汇流排一样,分流排可以把气路分成很多组,每组可以单独接割枪,这就可以实现两根气管供应多把割枪的工作,直条切割机一般都配有分流排。