數(shù)控等離子切割機(jī)切割工藝分析

數(shù)控等離子切割機(jī)切割工藝分析 1.切割電流等離子　 數(shù)控切割機(jī)在切割過(guò)程中具有割速快、割縫小等特點(diǎn)，但許多用戶(hù)企業(yè)在實(shí)際操作過(guò)程往往會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，導(dǎo)致實(shí)際切割速度有限、割縫過(guò)大、割面不整等現(xiàn)象，排除等離子數(shù)控切割機(jī)自身機(jī)械故障等方面等因素，用戶(hù)企業(yè)在操作中未正確設(shè)置等離子數(shù)控切割機(jī)相關(guān)參數(shù)也將影響實(shí)際切割效果，增加切割電流同樣能提高等離子弧的功率，但它受到較大允許電流的限制，否則會(huì)使等離子弧柱變粗、割縫寬度增加、電極壽命下降?！?2.氣體流量　 增加氣體流量既能提高弧柱電壓，又能增強(qiáng)對(duì)弧柱的壓縮作用而使等離子弧能量更加集中、噴射力更強(qiáng)，因而可提高切割速度和質(zhì)量。但氣體流量過(guò)大，反而會(huì)使弧柱變短，損失熱量增加，使切割能力減弱，直至使切割過(guò)程不能正常進(jìn)行?！?

合理選擇引入點(diǎn)(打火點(diǎn))

　　引入點(diǎn)是數(shù)控切割機(jī)在鋼板上穿孔切割的起始點(diǎn)，由于切割過(guò)程中首先規(guī)定了切割的方向(順、逆時(shí)針)，在切割過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)因引入點(diǎn)設(shè)置不當(dāng)，工作臺(tái)面無(wú)法完全承托零件造成移位、跑偏、落空等現(xiàn)象，直接影響切割質(zhì)量和零件合格率。

　　因此在選擇引入點(diǎn)時(shí)，應(yīng)遵循工件未切割邊在切割過(guò)程中盡可能的與大板相連，減少因零件自身重量和熱變形產(chǎn)生的位移而導(dǎo)致的切割不。

　　如圖 1：切割的引入點(diǎn)應(yīng)選在 1 處且逆時(shí)針切割，切割的大部分時(shí)間工件與大的母板相連，可做到切割過(guò)程變形少，如果選在其他位置，以3為例，逆時(shí)針切割，當(dāng)割完了 3-4-2-1時(shí)已完全割斷了工件與大板的聯(lián)系，在切割 1-3 時(shí)工件很容易因熱應(yīng)力發(fā)生位移導(dǎo)致切割不。

　　2. 共邊與連續(xù)切割

　　共邊切割與連續(xù)切割不僅可以提高鋼材的利用率、節(jié)省鋼材，而且可以減少穿孔次數(shù)，節(jié)省預(yù)熱穿孔時(shí)間，提高切割效率。

　　連續(xù)切割功能可以替代橋接功能，使相鄰的幾個(gè)零件做到連續(xù)切割，避免了預(yù)熱穿孔，從而有效節(jié)省割嘴、預(yù)熱氧，提高切割效率，節(jié)省耗材。

　　如圖2所示，采用了共邊切割模式切割兩個(gè)零件1和2，一條割縫切出了零件1的上邊和零件2的下邊，切割1、2的左邊同時(shí)切出了零件7和8的右邊，這種切割模式既節(jié)省了材料又提高了工作效率。

　　整個(gè)過(guò)程只打一次引入孔，實(shí)現(xiàn)了一次打孔多零件切割，減少了預(yù)熱、打孔和切割時(shí)間。

數(shù)控切割機(jī)用數(shù)字程序驅(qū)動(dòng)機(jī)床運(yùn)動(dòng)

選擇引燃點(diǎn)理想的方法是引入圓弧，圓弧沿切削刃的切割方向逐漸逼近，實(shí)現(xiàn)各斷面的平穩(wěn)過(guò)渡。直線的引入是沿著刀刃的法線方向進(jìn)行的，在引入的位置會(huì)出現(xiàn)弧坑，影響切割的外觀，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成浪費(fèi)。

正確的切割方向應(yīng)確保后的切削刃在很大程度上與主板分離，如果大多數(shù)切削刃過(guò)早地與主板分離，則刷邊的邊框不足以抵抗切削過(guò)程中的熱變形應(yīng)力，導(dǎo)致切削過(guò)程中切削零件的位移和尺寸超調(diào)的發(fā)生。數(shù)控切割機(jī)用數(shù)字程序驅(qū)動(dòng)機(jī)床運(yùn)動(dòng)，隨著機(jī)床運(yùn)動(dòng)時(shí)，隨機(jī)配帶的切割工具對(duì)物體進(jìn)行切割。這種機(jī)電一體化的切割機(jī)就稱(chēng)之為數(shù)控切割機(jī)。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，數(shù)控切割機(jī)控制系統(tǒng)已由當(dāng)初的簡(jiǎn)單功能，復(fù)雜編程和輸入方式，自動(dòng)化程度不高發(fā)展到具有功能完善，智能化，圖形化，網(wǎng)絡(luò)化的控制方式;驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也從步進(jìn)驅(qū)動(dòng)，模擬伺服驅(qū)動(dòng)到全數(shù)字式伺服驅(qū)動(dòng)。數(shù)控火焰切割機(jī)金鋼和碳當(dāng)量高于0.4%的低合金鋼經(jīng)過(guò)預(yù)熱都能切割。隨著金屬元素比例上升，切割工序會(huì)變得越來(lái)越困難，出于這個(gè)原因，鉻鋼一鎳或硅金屬，鑄鋼等材料沒(méi)有特別的預(yù)防措施不適用氧切割，這些材料應(yīng)該用其它加工方法進(jìn)行熱切割。

汽化切割在高功率密度激光束的加熱下

汽化切割

　　在高功率密度激光束的加熱下，材料的表面溫度很快上升到沸點(diǎn)溫度，以避免熱傳導(dǎo)引起的熔化，從而使一些材料蒸發(fā)成蒸汽并消失，一些物質(zhì)被輔助氣流從狹縫底部吹走。等離子切割機(jī)利用高溫等離子電弧的熱量使工件切口處的金屬部分或局部熔化(和蒸發(fā))，并借高速等離子的動(dòng)量排除熔融金屬以形成切口的一種加工方法。

　　氧化熔融切割

　　熔化切割一般使用惰性氣體，如果被氧或其他活性氣體取代，材料在激光束照射下被點(diǎn)燃，另一種熱源是與氧發(fā)生劇烈化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的，稱(chēng)為氧化熔化和切割。

　　控制斷裂切割對(duì)于易發(fā)生熱破壞的脆性材料，采用激光束加熱進(jìn)行高速、可控切割，稱(chēng)為控制斷裂切割。這一切割過(guò)程的主要內(nèi)容是：激光束加熱脆性材料的小面積，導(dǎo)致該區(qū)域熱梯度大，力學(xué)變形嚴(yán)重，導(dǎo)致材料產(chǎn)生裂紋。只要保持平衡的加熱梯度，激光束就可以引導(dǎo)裂紋在任何希望的方向上發(fā)生。