火焰切割提高切割面质量的经验.doc

提高数控火焰切割面质量的经验 机修总厂 周春红 摘要 数控火焰切割机是机修总厂重要的设备，切割下料件的表面质量直接关系到金加工质量，因此选用科学的方法来提高切割面质量是一项长期而艰巨的任务。 关键词 数控火焰切割 科学方法 表面质量 提高氧气和乙炔的品质是获得高质量切割面的根本保证。 当采用含量为 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, 切割面质量较低,表现为表面粗糙, 常产生切口上缘熔化和严重挂渣以及不连续切割等现象。对于 6mm ～30mm 厚的钢板, 其切割速度只能达到标准的 60% ～90% ; 而对 30m m以上厚的钢板, 其切割速度仅为标准的 20% ～60% 。当采用纯度可达 99. 5% 以上的液态氧切割时, 由于压力稳定, 切割面质量明显地提高了, 其挂渣极少, 切割速度大大提高。当采用瓶装乙炔集中供气后, 因其 纯度高、压力稳定, 不再出现不连续切割现象。在切割厚板时采用了增大氧气压力的办法 ( 增大 压力为0. 1MP a～0. 3MP a) , 保证了厚板的顺利切割和切割面的垂直度, 在一定程度上提高了切割面质量。 另外, 钢板表面的锈蚀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。为此, 进厂钢板不宜露天堆放, 切割前应进行抛丸处理。 对割嘴要正确使用和经常清理。 2　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: ( 1) 编程时选择合理的切割顺序、切割方向和切割起点。在进行多零件套切下料时应遵循 “ 先切小零件, 再切大零件; 先切孔, 再切外形”的原则。在切割时应根据零件的外形及在钢板上排放的位置, 分析零件的切割变形趋势, 确定出合理的起点及切割方向，一般来说, 在板厚相同的条件下, 外形尺寸大的零件切割变形比外形尺寸小的零件小; 长宽比小的零件切割变形比长宽比大的零件小; 摆放在靠近钢板中间的零件比在边缘的零件切割变形小。因此, 在切割过程中, 应尽可能地使该零件最后切割的边与不易发生位移的钢板相连。 图 1 为切割起点示意图, 在图 1 中件 1 选择 A 为起点, 顺时针切割; 件 3 选择 B 为起点, 逆时针切割;件 2 选择 C 为起点后, 相对件 1 与件 3 来说, 切割方向的影响就小得多。 对一些长宽比较大的窄长条形零件, 编程时仅从切割顺序上考虑仍不能有效控制变形, 还需要考虑采用间断切割法。即在零件的切割同边上设置两个以上的暂不切割点, 这几个点在切割过程中将零件与钢板连成为一个整体, 待其它部分切割完后, 再切开这几个点。这样可以减少零件在长度方向上的收缩变形。 ( 2) 对于长宽比较大、宽度大于割炬之间最小距离的矩形零件, 可集中下料, 采用几个割炬同时做类似于 “弓”形的切割, 两相邻零件共用一个切口, 不仅能有效地减小切割变形, 而且还提高了切割效率与钢材利用率。 图 2 是利用 6 把割炬切割窄长矩形的示意图。切割过程中, 为节约氧气、乙炔, 在 1 号或 6 号割炬切割到钢板以外时, 将该割炬关闭。 ( 3) 支撑钢板的托架是否平整与稳定也直接影响切割质量。托架支承部位与钢板接触面应小些, 接触点不宜过多, 应平衡, 呈水平面。倾斜和摇晃都容易使钢板晃动, 影响切割尺寸及切口垂直度。因此, 托架既要考虑铺平钢板, 又要考虑操作人员行走安全和吊卸方便, 应对其定期调整。 3　窄长孔的切割质量控制 图 3 为窄长孔的切割示意图, 如果采用一般的起点穿孔方式, 穿孔时容易切伤零件, 切割后起点处易出现切割面熔化现象等严重缺陷, 致使质量达不到要求。因此设置了新的起点穿孔程序, 定义起点切入矢量长度为 5mm, 控制预热时间, 调整切割速度, 合理 确定起点位置和切割方向, 即在保证割透的前提下, 缩短预热时间, 加快切割速度, 穿孔火焰以 30°～45°夹角切入, 且穿孔点选在距孔一端 30m m～50mm 的地方。这样, 可以减少穿孔时吹起的熔渣堆积在尚未切割的板面上。若穿孔点距槽端较近, 当割炬返回到穿孔点 附近时, 少量堆积在孔点附近的熔渣还处于熔融状态,氧化较为容易, 会产生粘连割不断的现象, 造成切割中断。 4　结束语 综上所述, 影响切割质量的因素是多方面的。数据火焰切割机不同于一般手工切割, 不仅对氧气的纯度、压力提出了严格的要求, 而且对操作人员也提出了更高要求, 切割质量的提高有待于改善气体品质, 提高编程人员和切割机操作者的素质。