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      數控切割機專家講解數控火焰切割原理及特點
      作者:武漢拓晟  來源:本站  發表時間:2011/5/23 12:14:19  點擊:5333

        在數控切割機專家教你如何設定數控切割機的切割速度在這篇文章中提到了:數控切割機如提高割炬的運行速度,火花束就會向相反的方向偏移,當火花束與切割氧流平行時,就認為該切割速度正常。速度過高時,火花束明顯后偏。通過觀察熔渣從切口噴出的特點,可調整到合適的切割速度。今天圍繞著數控火焰切割原理及特點,從核心的角度來掌握。

       

      數控火焰切割機的氣割簡介


        利用可燃氣體同氧混合燃燒所產生的火焰分離 

      氣割原理


        是利用可燃氣體與氧氣 混合燃燒的火焰熱能將工件切割處預熱到一定溫度后,噴出高速切割氧流,使金屬劇烈氧化并放出熱量,利用切割氧流把熔化狀態的金屬氧化物吹掉,而實現切割的方法。金屬的氣割過程實質是鐵在純氧中的燃燒過程,而不是熔化過程。
      氣割就是用氧-乙炔(或其它可燃氣體,如丙烷、天然氣等)火焰產生的熱能對金屬(如鋼板、型鋼或銅錠)的切割。氣割所用的可燃氣體主要是乙炔、液化潤滑油石油氣和氫氣?扇細怏w與氧氣的混合及切割氧的噴射是利用割炬來完成的,割炬的結構如圖所示,它比焊炬多一根氧氣導管。


      數控火焰切割機的氣割要求


        氣割時應用的設備器具除割炬外均與氣焊相同。氣割過程是預熱一燃燒一吹渣過程,但并不是所有金屬都能滿足這個過程的要求,只有符合下列條件的金屬才能進行氣割。 
        1.金屬在氧氣中的燃燒點應低于其熔點; 
        2.氣割時金屬氧化物的熔點應低于金屬的熔點; 
        3.金屬在切割氧流中的燃燒應是放熱反應; 
        4.金屬的導熱性不應太高; 
        5.金屬中阻礙氣割過程和提高鋼的可淬性的雜質要少。 
        符合上述條件的金屬有純鐵、低碳鋼、中碳鋼和低合金鋼以及鐵等。其它常用的金屬材料如:鑄鐵、不銹鋼、鋁和銅等,則必須采用特殊的氣割方法(例如等離子切割等)。目前氣割工藝在工業生產中得到了廣泛的應用。 
       
       

      氣割割炬

         材料的熱切割,又稱氧氣切割或火焰切割。氣割時,火焰在起割點將材料預熱到燃點,然后噴射氧氣流,使金屬材料劇烈氧化燃燒,生成的氧化物熔渣被氣流吹除,形成切口。氣割用的氧純度應大于99%;可燃氣體一般用乙炔氣,也可用石油氣、天然氣或煤氣。用乙炔氣的切割效率最高,質量較好,但成本較高。氣割設備主要是割炬和氣源。割炬是產生氣體火焰、傳遞和調節切割熱能的工具,其結構影響氣割速度和質量。采用快速割嘴可提高切割速度,使切口平直,表面光潔。手工操作的氣割割炬,用氧和可燃氣體的氣瓶或發生器作為氣源。半自動和自動氣割機還有割炬驅動機構或坐標驅動機構、仿形切割機構、光電跟蹤或數字控制系統。大批量下料用的自動氣割機可裝有多個割炬和計算機控制系統。

          被氣割的金屬材料應具備下列條件:

         ①在純氧中能劇烈燃燒,其燃點和熔渣的熔點必須低于材料本身的熔點。熔渣具有良好的流動性,易被氣流吹除。

         ②導熱性小。在切割過程中氧化反應能產生足夠的熱量,使切割部位的預熱速度超過材料的導熱速度,以保持切口前方的溫度始終高于燃點,切割才不致中斷。因此,氣割一般只用于低碳鋼、低合金鋼和鈦及鈦合金。氣割是各個工業部門常用的金屬熱切割方法,特別是手工氣割使用靈活方便,是工廠零星下料、廢品廢料解體、安裝和拆除工作中不可缺少的工藝方法。 

      數控火焰切割機的氣割特點

      缺點
        1. 尺寸公差要明顯低于機械工具切割; 
        2. 盡管也能切割象鈦這些易氧化金屬,但該工藝在工業上基本限于切割鋼鐵和鑄鐵; 
        3. 預熱火焰及發出的紅熱熔渣對操作人員可能造成著火和燒傷的危險; 
        4. 燃料燃燒和金屬氧化需要適當的煙氣控制和排風設施; 
        5. 切割高臺金鋼鐵和鑄鐵需要對工藝流程進行改進; 
        6. 切割高硬度鋼鐵可能需要割前預熱,割后繼續加熱,來控制割口邊緣附近鋼鐵的金相結構和機械性能. 
        7. 氣割不推薦用于大范圍的遠距離切割.

      優點
        1. 切割鋼鐵的速度比刀片移動式機械切割工藝快; 
        2. 對于機械切割法難于產生的切割形狀和達到的切割厚度,氣割可以很經濟地實現; 
        3. 設備費用比機械切割工具低; 
        4. 設備是便攜式的,可在現場使用; 
        5. 切割過程中,可以在一個很小的半徑范圍內快速改變切割方向; 
        6. 通過移動切割器而不是移動金屬塊來現場快速切割大金屬板; 
        7. 過程可以手動或自動操作. 

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