火焰切割精度是指被數(shù)控火焰切割機切割完的工件幾何尺寸與其圖紙尺寸對比的誤差關系,數(shù)控火焰切割機切割質(zhì)量是指工件切割斷面的表面粗糙度、切口邊緣的熔化塌邊程度、切口下邊緣是否有掛渣和割縫寬度的均勻性等。
影響鋼板火焰切割質(zhì)量的三個要素(氣體、切割速度、割嘴高度)
1.數(shù)控火焰切割機氣體的介紹:
1.1火焰的調(diào)整 通過調(diào)整氧氣和乙炔的比例可以得到三種切割火焰:中性焰(即正常焰),氧化焰,還原焰。
正?;鹧娴奶卣魇窃谄溥€原區(qū)沒有自由氧和活性碳,有三個明顯的區(qū)域,焰芯有鮮明的輪廓(接近于圓柱形)。焰芯的成分是乙炔和氧氣,其末端呈均勻的圓形和光亮的外殼。外殼由赤熱的碳質(zhì)點組成。焰芯的溫度達1000℃。還原區(qū)處于焰芯之外,與焰芯的明顯區(qū)別是它的亮度較暗。還原區(qū)由乙炔未完全燃燒的產(chǎn)物——氧化碳和氫組成,還原區(qū)的溫度可達3000℃左右。外焰即完全燃燒區(qū),位于還原區(qū)之外,它由二氧化碳和水蒸氣、氮氣組成,其溫度在1200~2500℃之間變化數(shù)控火焰切割機。
氧化焰是在氧氣過剩的情況下產(chǎn)生的,其焰芯呈圓錐形,長度明顯地縮短,輪廓也不清楚,亮度是暗淡的;同樣,還原區(qū)和外焰也縮短了,火焰呈紫藍色,燃燒時伴有響聲,響聲大小與氧氣的壓力有關,氧化焰的溫度高于正常焰。如果使用氧化焰進行切割,將會使切割質(zhì)量明顯地惡化。
還原焰是在乙炔過剩的情況下產(chǎn)生的,其焰芯沒有明顯的輪廓,其焰芯的末端有綠色的邊緣,按照這綠色的邊緣來判斷有過剩的乙炔;還原區(qū)異常的明亮,幾乎和焰芯混為一體;外焰呈黃色。當乙炔過剩太多時,開始冒黑煙,這是因為在火焰中乙炔燃燒缺乏必須的氧氣造成的。
預熱火焰的能量大小與切割速度、切口質(zhì)量關系相當密切。隨著被切工件板厚的增大和切割速度的加快,火焰的能量也應隨之增強,但又不能太強,尤其在割厚板時,金屬燃燒產(chǎn)生的反應熱增大,加強了對切割點前沿的預熱能力,這時,過強的預熱火焰將使切口上邊緣嚴重熔化塌邊。太弱的預熱火焰,又會使鋼板得不到足夠的能量,逼使減低切割速度,甚至造成切割過程中斷。所以說預熱火焰的強弱與切割速度的關系是相互制約的。
一般來說,切割200mm以下的鋼板使用中性焰可以獲得較好的切割質(zhì)量。在切割大厚度鋼板時應使用還原焰預熱切割,因為還原焰的火焰比較長,火焰的長度應至少是板厚的1.2倍以上。
1.2氧氣:氧氣是可燃氣體燃燒時所必須的,數(shù)控火焰切割機,以便為達到鋼材的點燃溫度提供所需的能量;另外,氧氣是鋼材被預熱達到燃點后進行燃燒所必須的。
切割鋼材所用氧氣必須要有較高的純度,一般要求在99.5%以上,一些先進國家的工業(yè)標準要求氧氣純度在99.7%以上。氧氣純度每降低0.5%,鋼板的切割速度就要降低10%左右。如果氧氣純度降低0.8%-1%,不僅切割速度下降15%-20%,同時,割縫也隨之變寬,切口下端掛渣多并且清理困難,切割斷面質(zhì)量亦明顯劣變,氣體消耗量也隨著增加。顯然,這就降低了生產(chǎn)效率和切割質(zhì)量,生產(chǎn)成本也就明顯地增加了,在相同的氧氣壓力下,氧氣純度對切割時間和氧氣消耗量的影響。
采用液氧切割,雖然一次性投資大,但從長遠看,其綜合經(jīng)濟指標比想象的要好得多,氣體壓力的穩(wěn)定性對工件的切割質(zhì)量也是至關重要的。數(shù)控火焰切割機,波動的氧氣壓力將使切割斷面質(zhì)量明顯劣變。氣壓壓力是根據(jù)所使用的割嘴類型、切割的鋼板厚度而調(diào)整的。切割時如果采用了超出規(guī)定數(shù)值的氧氣壓力,并不能提高切割速度,反而使切割斷面質(zhì)量下降,掛渣難清,增加了切割后的加工時間和費用。
1.3可燃性氣體:火焰切割中,常用的可燃性氣體有乙炔、煤氣、天然氣、丙烷等,國外有些廠家還使用MAPP,即:甲烷+乙烷+丙烷。
一般來說,燃燒速度快、燃燒值高的氣體適用于薄板切割;燃燒值低、燃燒速度緩慢的可燃性氣體更適用于厚板切割,尤其是厚度在200mm以上的鋼板,如采用煤氣或天然氣進行切割,將會得到理想的切割質(zhì)量,只是切割速度會稍微降低一些。
相比較而言,乙炔比天然氣要貴得多,但由于資源問題,在實際生產(chǎn)中,一般多采用乙炔氣體,只是在切割大厚板同時又要求較高的切割質(zhì)量以及資源充足時,才考慮使用天然氣。
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