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数控等离子火焰切割机热变形的原因及改善方法

时间:2021-01-07 10:20:44 点击:753 次 来源:洛阳博塔重工机械设备有限企业
  数控等离子火焰切割机在现今的大部分焊割企业中有着广泛的应用,他可以根据工艺的不同选择相应的切割方式,但不论是采用等离子还是火焰切割,都免不了出现热切割方式产生的板材热变形,为帮助大家更好的进行板材切割作业,提升板材切割质量,博塔小编为大家整理了数控等离子火焰切割机热变形的原因及改善方法,以供大家参考。
  

  一、数控等离子火焰切割机热变形的原因

  
  数控等离子火焰切割机在切割时热变形虽然小,但金属板材在轧制、冷却过程中难免存在不均匀的残余内应力。切割时,金属受局部高温热源的影响沿切割方向急剧膨胀,而周围母板金属又限制其膨胀,使切口边缘金属产生应力,当应力超过金属屈服强度时,会产生压缩塑性变形,随之冷却就会收缩,冷却到室温时,因受周围母材金属的限制,沿切割方向会产生一定的缩短变形,同时内部有一定的残余拉应力,这就产生了变形。


数控等离子火焰切割机


  二、切割热变形的改善方法

  

  1、正确选取切割参数和割嘴型号

  
  根据不同的板厚选取合适的气体压力、切割速度和割嘴型号,可以使切割表明平滑,切割波痕细小,顶部和底部边沿呈方形,切割的鳞皮易于清除。切割氧压力太高,不但造成浪费,而且在接近顶部切割件都会产生有规则的沟槽。切割氧压力太低,切割面有较厚的鳞皮融入,难以清除。乙炔压力过高将形成过热,接近顶部的切割面形成较大的槽;乙炔压力过低则难以保证切割的顺利进行。
  

  2、控制切割温升

  
  采取了一系列减少热源的措施后,热变形的情况将有所改善。较有效的方法是在数控等离子火焰切割机机床的发烧部位强制冷却,也可以在机床低温部分通过加热的方法,使机床各点的温度趋于一致,这样可以减少因为温差造成的翘曲变形。但想完全消除这个问题是十分困难的,所以只有通过控制温升来减少热源的影响。因为左右对称,双立柱机构受热后的主轴线除产生垂直方向的平移外,其它方向的变形很小,而垂直方向的轴线移动可以利便地用一个坐标的修正量进行补偿。
  

  3、改善切割机机床内部结构

  
  同样发烧前提下,机床机构对热变形也有很大影响。在结构上还应尽可能减小主轴中央与主轴向地面的间隔,以减少热变形的总量,同时应使主轴箱的前后温升一致,避免主轴变形后泛起倾斜。这就可以使主轴热变形对加工直径的影响降低到很小限度。此外在数控等离子火焰切割机机床内部发烧时导致的热变形的热源,应从主机中分离出去。轴的热变形发生在割炬切入的垂直方向上。如数控等离子火焰切割机机床过去采用的单立柱机构有可能被双柱机构所代替。


数控等离子火焰切割机

数控火焰/等离子切割机机床

  三、切割参数的具体调整方法

  
  1、气体流量:增加气体流量能提高切割速度和质量,但气体流量过大,反而会使损失热量增加,使切割能力减弱,直至使切割过程不能正常进行。
  
  2、切割速度:在保证切割质量的前提下,应尽可能的提高切割速度。这不仅提高生产率,而且能减少被割零件的变形量和割缝区的热影响区域。若切割速度不合适,其效果相反,而且会使粘渣增加,切割质量下降。
  
  3、割嘴高度:割嘴高度一般为4至10mm。割嘴高度要合适才能充分发挥切割效率,否则会使切割效率和切割质量下降或使割嘴烧坏。
  
  4、切割顺序:应先切割割件的内轮廓穴或内轮廓中嵌套的零件,后切割外轮廓;先切割面积小的零件,后切割大尺寸零件。否则在已脱离母板而靠自重又不足以维持可靠定位的钢板上,切割内轮廓或其他小零件会造成进一步变形,从而报废。
  
  5、切割方向:正确的切割方向应该保证一条割边与母板大部分脱离,如果过早地与母板大部分分离,则周边的边角框不足以抵抗切割过程中出现的热变形应力,造成切割件在切割过程中移位,出现尺寸超差。
  
  6、切割方式:理想的引入方式是圆形弧引入,沿切割边的切线方向逐渐逼近,实现割口截面的光滑过渡。而直线引入是沿割边的法线方向,在引入位置会出现弧坑影响割口外观,严重时会造成废品。
  

  以上就是博塔小编为大家整理的数控等离子火焰切割机热变形的原因及改善方法,希翼能帮助到大家。其实对数控等离子火焰切割机来说,切割热变形缺陷是难以避免的,因为热切割必定会散发热量,而能做到的就是尽量减少这种情况的发生,所以正确的操作与合理的参数选择才是减少切割缺陷的主要方式。洛阳博塔重工机械设备有限企业是主要研发生产智能自动化焊割装备的高新技术企业,生产的数控等离子火焰切割机广泛用于各大企业焊割生产线,并且可根据客户生产工艺定制专用焊割设备,如有需要可以在大家的网站留言,或者拨打客服电话进行详细咨询。

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