上海维宏数控等离子切割机专业质量技术解决方案及要点,如何提高等离子切割效果,下面详细介绍一些解决方法:
数控等离子机切割工艺参数的选择对切割质量、切割速度和效率等切割效果的影响是至关重要的。正确使用数控等离子机进行高质量的快速切割,必须对切割工艺参数进行深刻地理解和掌握。
一、电弧电压:一般认为电源正常输出电压即为切割电压。等离子弧切割机通常有较高的空载电压和工作电压,在使用电离能高的气体如氮气、氢气或空气时,稳定等离子弧所需的电压会更高。当电流一定时,电压的提高意味着电弧焓值的提高和切割能力的提高。如果在焓值提高的同时,减小射流的直径并加大气体的流速,往往可以获得更快的切割速度和更好的切割质量。
二、切割电流:它是最重要的切割工艺参数,直接决定了切割的厚度和速度,即切割能力。造成影响:1、切割电流增大,电弧能量增加,切割能力提高,切割速度是随之增大;2、切割电流增大,电弧直径增加,电弧变粗使得切口变宽;3、切割电流过大使得喷嘴热负荷增大,喷嘴过早地损伤,切割质量自然也下降,甚至无法进行正常割。所以在切割前要根据材料的厚度正确选用切割电流和相应的喷嘴。
三、切割速度:最佳切割速度范围可按照设备说明选定或用试验来确定,由于材料的厚薄度,材质不同,熔点高低,热导率大小以及熔化后的表面张力等因素,切割速度也相应的变化。主要表现:1、切割速度适度地提高能改善切口质量,即切口略有变窄,切口表面更平整,同时可减小变形。2、切割速度过快使得切割的线能量低于所需的量值,切缝中射流不能快速将熔化的切割熔体立即吹掉而形成较大的后拖量,伴随着切口挂渣,切口表面质量下降。3、当切割速度太低时,由于切割处是等离子弧的阳极,为了维持电弧自身的稳定,阳极斑点或阳极区必然要在离电弧最近的切缝附近找到传导电流地方,同时会向射流的径向传递更多的热量,因此使切口变宽,切口两侧熔融的材料在底缘聚集并凝固,形成不易清理的挂渣,而且切口上缘因加热熔化过多而形成圆角。4、
当速度极低时,由于切口过宽,电弧甚至会熄灭。由此可见,良好的切割质量与切割速度是分不开的。四、工作气体与流量:工作气体包括切割气体和辅助气体,有些设备还要求起弧气体,通常要根据切割材料的种类,厚度和切割方法来选择合适的工作气体。切割气体既要保证等离子射流的形成,又要保证去除切口中的熔融金属和氧化物。过大的气体流量会带走更多的电弧热量,使得射流的长度变短,导致切割能力下降和电弧不稳,餐厅沙发;过小的气体流量则使等离子弧失去应有的挺直度而使切割的深度变浅,同时也容易产生挂渣;所以气体流量一定要与切割电流和速度很好的配合。现在的等离子弧切割机大多靠气体压力来控制流量,因为当枪体孔径一定时,控制了气体压力也就控制了流量。切割一定板厚材料所使用的气体压力通常要按照设备厂商提供的数据选择,若有其它的特殊应用时,气体压力需要通过实际切割试验来确定。最常用
-氮混合气体等。 的工作气体有:氩气、氮气、氧气、空气以及H35、氩
1、氢气通常是作为辅助气体与其它气体混和作用,如著名的气体H35(氢气的体积分数为35%,其余为氩气)是等离子弧切割能力最强的气体之一,这主要得利于氢气。由于氢气能显著提高电弧电压,使氢等离子射流有很高的焓值,当与氩气混合使用时,其等离子射流的切割能力大大提高。一般对厚度70mm以上的金属材料,常用氩+氢作为切割气体。若使用水射流对氩+氢气等离子弧进一步压缩,还可获得更高的切割效率。
2、氩气在高温时几乎不与任何金属发生反应,氩气等离子弧很稳定。而且所使用的喷嘴与电极有较高的使用寿命。但氩气等离子弧的电压较低,焓值不高,切割能力有限,与空气切割相比其切割的厚度大约会降低25%。另外,在氩气保护环境中,熔化金属的表面张力较大,要比在氮气环境下高出约30%,所以会有较多的挂渣问题。即使使用氩和其它气体的混合气切割也会有粘渣倾向。因此,现已很少单独使用纯氩气进行等离子切割。
3、氮气是一种常用的工作气体,在有较高电源电压的条件下,氮气等离子弧有较好的稳定性和比氩气更高的射流能量,即使是切割液态金属粘度大的材料如不锈钢和镍基合金时,切口下缘的挂渣量也很少。氮气可以单独使用,也可以同其它气体混和使用,如自动化切割时经常使用氮气或空气作为工作气体,这两种气体已经成为高速切割碳素钢的标准气体。有时氮气还被用作氧等离子弧切割时的起弧气体。
4、空气中含有体积分数约78%的氮气,所以利用空气切割所形成的挂渣情况与用氮气切割时很想像;空气中还含有体积分数约21%的氧气,因为氧的存在,用空气的切割低碳钢材料的速度也很高;同时空气也是最经济的工作气体。但单独使用空气切割时,会有挂渣以及切口氧化、增氮等问题,而且电极和喷嘴的寿命较低也会影响工作效率和切割成本。
5、氧气可以提高切割低碳钢材料的速度。使用氧气进行切割时,切割模式与火焰切割很想像,高温高能的等离子弧使得切割速度更快,但是必须配合使用抗高温氧化的电极,同时对电极进行起弧时的防冲击保护,以延长电极的寿命。
五、切割功率密度:为了获得高压缩性的等离子弧切割电弧,切割喷嘴都采用了较小的喷嘴孔径、较长的孔道长度并加强了冷却效果,这样可以使得喷嘴有效断面内通过的电流增加,即电弧的功率密度增大。但同时压缩也使得电弧的功率损失加大,因此,实际用于切割的有效能量要要比电源输出的功率小,其损失率一般在25%~50%之间,有些方法如水压缩等离子弧切割的能量损失率会更大,在进行切割工艺参数设计或切割成本的经济核算时应该考虑这个问题。
举例:在工业中使用的金属板厚大多是在50mm以下,在这个厚度范围内用常规的等离子弧切割往往会形成上大下小的割口,而且割口的上边缘还会导致切口尺寸精度下降并增加后续加工量。当采用氧和氮气等离子弧切割碳钢、铝和不锈钢时,当板厚在10~25mm范围内时,通常是材料越厚,端边的垂直度越好,其切割棱边的角度误差在1度~4度。当板厚小于1mm,随板厚的减小,切口角度误差从3度~4度增加到15度~25度。
一般认为,这种现象的产生原因是由于等离子射流在割口面上的热输入不平衡所致,即在割口的上部等离子弧能量的释放多于下部。这个能量释放的不平衡,数控铣床,与很多工艺参数密切相关,如等离子弧压缩程度、切割速度及喷嘴到工件的距离等。增加电弧的压缩程度可以使高温等离子射流延长,形成更为均匀的高温区域,同时加大射流的速度,可以减小切口上下的宽度差。然而,常规喷嘴的过度压缩往往会引起双弧现象,双弧不但会损耗电极和喷嘴,使切割过程无法进行,而且也会导致切口质量的下降。另外,过大的切割速度和过大的喷嘴高度都会引起切口上下宽度差的增加。
六、喷嘴高度:指喷嘴端面与切割表面的距离,它构成了整个弧长的一部分。由于等离子弧切割一般使用恒流或陡降外特征的电源,喷嘴高度增加后,电流变化很小,但会使弧长增加并导致电弧电压增大,从而使电弧功率提高;但同时也会使暴露在环境中的弧长增长,弧柱损失的能量增多。在两个因素综合作用的情况下,前者的作用往往完全被后者所抵消,反而会使有效的切割能量减小,致使切割能力降低。通常表现是切割射流的吹力减弱,切口下部残留的熔渣增多,上部边缘过熔而出现圆角等。另外,从等离子射流的形态方面考虑,射流直径在离开枪口后是向外膨胀的,喷嘴高度的增加必然引起切口宽度加大。所以,选用尽量小的喷嘴高度对提高切割速度和切割质量都是有益的,但是,喷嘴高度过低时可能会引起双弧现象。采用陶瓷外喷嘴可以将喷嘴高度设为零,即喷口端面直接接触被切割表面,可以获得很好的效果。
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数控 等离子切割 注意事项
数控 等离子切割 注意事项
上海维宏数控等离子切割机专业质量技术解决方案及要点,如何提高等离子切割效果,下面详细介绍一些解决方法:
数控等离子机切割工艺参数的选择对切割质量、切割速度和效率等切割效果的影响是至关重要的。正确使用数控等离子机进行高质量的快速切割,必须对切割工艺参数进行深刻地理解和掌握。
一、电弧电压:一般认为电源正常输出电压即为切割电压。等离子弧切割机通常有较高的空载电压和工作电压,在使用电离能高的气体如氮气、氢气或空气时,稳定等离子弧所需的电压会更高。当电流一定时,电压的提高意味着电弧焓值的提高和切割能力的提高。如果在焓值提高的同时,减小射流的直径并加大气体的流速,往往可以获得更快的切割速度和更好的切割质量。
二、切割电流:它是最重要的切割工艺参数,直接决定了切割的厚度和速度,即切割能力。造成影响:1、切割电流增大,电弧能量增加,切割能力提高,切割速度是随之增大;2、切割电流增大,电弧直径增加,电弧变粗使得切口变宽;3、切割电流过大使得喷嘴热负荷增大,喷嘴过早地损伤,切割质量自然也下降,甚至无法进行正常割。所以在切割前要根据材料的厚度正确选用切割电流和相应的喷嘴。
三、切割速度:最佳切割速度范围可按照设备说明选定或用试验来确定,由于材料的厚薄度,材质不同,熔点高低,热导率大小以及熔化后的表面张力等因素,切割速度也相应的变化。主要表现:1、切割速度适度地提高能改善切口质量,即切口略有变窄,切口表面更平整,同时可减小变形。2、切割速度过快使得切割的线能量低于所需的量值,切缝中射流不能快速将熔化的切割熔体立即吹掉而形成较大的后拖量,伴随着切口挂渣,切口表面质量下降。3、当切割速度太低时,由于切割处是等离子弧的阳极,为了维持电弧自身的稳定,阳极斑点或阳极区必然要在离电弧最近的切缝附近找到传导电流地方,同时会向射流的径向传递更多的热量,因此使切口变宽,切口两侧熔融的材料在底缘聚集并凝固,形成不易清理的挂渣,而且切口上缘因加热熔化过多而形成圆角。4、当速度极低时,由于切口过宽,电弧甚至会熄灭。由此可见,良好的切割质量与切割速度是分不开的。四、工作气体与流量:工作气体包括切割气体和辅助气
体,有些设备还要求起弧气体,通常要根据切割材料的种类,厚度和切割方法来选择合适的工作气体。切割气体既要保证等离子射流的形成,又要保证去除切口中的熔融金属和氧化物。过大的气体流量会带走更多的电弧热量,使得射
过小的气体流量则使等离子弧失流的长度变短,导致切割能力下降和电弧不稳;
去应有的挺直度而使切割的深度变浅,同时也容易产生挂渣;所以气体流量一定要与切割电流和速度很好的配合。现在的等离子弧切割机大多靠气体压力来控制流量,因为当枪体孔径一定时,控制了气体压力也就控制了流量。切割一定板厚材料所使用的气体压力通常要按照设备厂商提供的数据选择,若有其它的特殊应用时,气体压力需要通过实际切割试验来确定,废铁回收。最常用的工作气体有:氩气、氮气、氧气、空气以及H35、氩-氮混合气体等。
1、氢气通常是作为辅助气体与其它气体混和作用,如著名的气体H35(氢气的体积分数为35%,其余为氩气)是等离子弧切割能力最强的气体之一,这主要得利于氢气。由于氢气能显著提高电弧电压,使氢等离子射流有很高的焓值,当与氩气混合使用时,其等离子射流的切割能力大大提高。一般对厚度70mm以上的金属材料,常用氩+氢作为切割气体。若使用水射流对氩+氢气等离子弧进一步压缩,还可获得更高的切割效率。
2、氩气在高温时几乎不与任何金属发生反应,氩气等离子弧很稳定。而且所使用的喷嘴与电极有较高的使用寿命。但氩气等离子弧的电压较低,焓值不高,切割能力有限,与空气切割相比其切割的厚度大约会降低25%。另外,在氩气保护环境中,熔化金属的表面张力较大,要比在氮气环境下高出约30%,所以会有较多的挂渣问题。即使使用氩和其它气体的混合气切割也会有粘渣倾向。因此,现已很少单独使用纯氩气进行等离子切割。
3、氮气是一种常用的工作气体,在有较高电源电压的条件下,氮气等离子弧有较好的稳定性和比氩气更高的射流能量,即使是切割液态金属粘度大的材料如不锈钢和镍基合金时,切口下缘的挂渣量也很少。氮气可以单独使用,也可以同其它气体混和使用,如自动化切割时经常使用氮气或空气作为工作气体,这两种气体已经成为高速切割碳素钢的标准气体。有时氮气还被用作氧等离子弧切割时的起弧气体。
4、空气中含有体积分数约78%的氮气,所以利用空气切割所形成的挂渣情况与用氮气切割时很想像;空气中还含有体积分数约21%的氧气,数控铣床,因为氧的存在,用空气的切割低碳钢材料的速度也很高;同时空气也是最经济的工作气体。但单独使用空气切割时,会有挂渣以及切口氧化、增氮等问题,而且电极和喷嘴的寿命较低也会影响工作效率和切割成本。
5、氧气可以提高切割低碳钢材料的速度。使用氧气进行切割时,切割模式与火焰切割很想像,高温高能的等离子弧使得切割速度更快,但是必须配合使用抗高温氧化的电极,同时对电极进行起弧时的防冲击保护,以延长电极的寿命。
五、切割功率密度:为了获得高压缩性的等离子弧切割电弧,切割喷嘴都采用了较小的喷嘴孔径、较长的孔道长度并加强了冷却效果,这样可以使得喷嘴有效断面内通过的电流增加,即电弧的功率密度增大。但同时压缩也使得电弧的功率损失加大,因此,实际用于切割的有效能量要要比电源输出的功率小,其损失率一般在25%~50%之间,有些方法如水压缩等离子弧切割的能量损失率会更大,在进行切割工艺参数设计或切割成本的经济核算时应该考虑这个问题。
举例:在工业中使用的金属板厚大多是在50mm以下,在这个厚度范围内用常规的等离子弧切割往往会形成上大下小的割口,而且割口的上边缘还会导致切口尺寸精度下降并增加后续加工量。当采用氧和氮气等离子弧切割碳钢、铝和不锈钢时,当板厚在10~25mm范围内时,通常是材料越厚,端边的垂直度越好,其切割棱边的角度误差在1度~4度。当板厚小于1mm,随板厚的减小,切口角度误差从3度~4度增加到15度~25度。
一般认为,这种现象的产生原因是由于等离子射流在割口面上的热输入不平衡所致,即在割口的上部等离子弧能量的释放多于下部。这个能量释放的不平衡,与很多工艺参数密切相关,如等离子弧压缩程度、切割速度及喷嘴到工件的距离等。增加电弧的压缩程度可以使高温等离子射流延长,形成更为均匀的高温区域,同时加大射流的速度,可以减小切口上下的宽度差。然而,常规喷嘴的过度压缩往往会引起双弧现象,双弧不但会损耗电极和喷嘴,使切割过程无法进行,而且也会导致切口质量的下降。另外,过大的切割速度和过大的喷嘴高度都会引起切口上下宽度差的增加。
六、喷嘴高度:指喷嘴端面与切割表面的距离,它构成了整个弧长的一部分。由于等离子弧切割一般使用恒流或陡降外特征的电源,喷嘴高度增加后,电流变化很小,但会使弧长增加并导致电弧电压增大,从而使电弧功率提高;但同时也会使暴露在环境中的弧长增长,弧柱损失的能量增多。在两个因素综合作用的情况下,前者的作用往往完全被后者所抵消,反而会使有效的切割能量减小,致使切割能力降低。通常表现是切割射流的吹力减弱,切口下部残留的熔渣增多,上部边缘过熔而出现圆角等。另外,从等离子射流的形态方面考虑,射流直径在离开枪口后是向外膨胀的,喷嘴高度的增加必然引起切口宽度加大。所以,选用尽量小的喷嘴高度对提高切割速度和切割质量都是有益的,但是,喷嘴高度过低时可能会引起双弧现象。采用陶瓷外喷嘴可以将喷嘴高度设为零,即喷口端面直接接触被切割表面,可以获得很好的效果。
数控系统等离子切割,水切割,数控铣床,玻璃切割等工控系统软件详情访问:
数控等离子切割的注意事项
数控等离子切割的注意事项
数控等离子机切割工艺参数的选择对切割质量、切割速度和效率等切割效果的影响是至关重要的。正确使用数控等离子机进行高质量的快速切割,必须对切割工艺参数进行深刻地理解和掌握。
一、电弧电压:一般认为电源正常输出电压即为切割电压。等离子弧切割机通常有较高的空载电压和工作电压,在使用电离能高的气体如氮气、氢气或空气时,稳定等离子弧所需的电压会更高。当电流一定时,电压的提高意味着电弧焓值的提高和切割能力的提高。如果在焓值提高的同时,减小射流的直径并加大气体的流速,往往可以获得更快的切割速度和更好的切割质量。
二、切割电流: 它是最重要的切割工艺参数,直接决定了切割的厚度和速度,即切割能力。
造成影响:1、切割电流增大,电弧能量增加,切割能力提高,切割速度是随之增大;2、切割电流增大,电弧直径增加,电弧变粗使得切口变宽;3、切割电流过大使得喷嘴热负荷增大,喷嘴过早地损伤,切割质量自然也下降,甚至无法进行正常割。所以在切割前要根据材料的厚度正确选用切割电流和相应的喷嘴。
三、切割速度:最佳切割速度范围可按照设备说明选定或用试验来确定,由于材料的厚薄度,材质不同,熔点高低,热导率大小以及熔化后的表面张力等因素,切割速度也相应的变化。主要表现:
1、切割速度适度地提高能改善切口质量,即切口略有变窄,切口表面更平整,同时可减小变形。
2、切割速度过快使得切割的线能量低于所需的量值,切缝中射流不能快速将熔化的切割熔体立即吹掉而形成较大的后拖量,伴随着切口挂渣,切口表面质量下降。
3、当切割速度太低时,由于切割处是等离子弧的阳极,为了维持电弧自身的稳定,阳极斑点或阳极区必然要在离电弧最近的切缝附近找到传导电流地方,同时会向射流的径向传递更多的热量,因此使切口变宽,切口两侧熔融的材料在底缘聚集并凝固,形成不易清理的挂渣,而且切口上缘因加热熔化过多而形成圆角。
4、当速度极低时,由于切口过宽,电弧甚至会熄灭。由此可见,良好的切割质量与切割速度是分不开的。四、工作气体与流量:工作气体包括切割气体和辅助气体,有些设备还要求起弧气体,通常要根据切割材料的种类,厚度和切割方法来选择合适的工作气体。切割气体既要保证等离子射流的形成,又要保证去除切口中的熔融金属和氧化物。过大的气体流量会带走更多的电弧热量,使得射流的长度变短,导致切割能力下降和电弧不稳;过小的气体流量则使等离子弧失去应有的挺直度而使切割的深度变浅,同时也容易产生挂渣;所以气体流量一定要与切割电流和速度很好的配合。现在的等离子弧切割机大多靠气体压力来控制流量,因为当枪体孔径一定时,控制了气体压力也就控制了流量。切割一定板厚材料所使用的气体压力通常要按照设备厂商提供的数据选择,若有其它的特殊应用时,气体压力需要通过实际切割试验来确定。最常用的工作气体有:氩气、氮气、氧气、空气以及H35、氩-氮混合气
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体等。
1、氢气通常是作为辅助气体与其它气体混和作用,如著名的气体H35(氢气的体积分数为,,,,其余为氩气)是等离子弧切割能力最强的气体之一,这主要得利于氢气。由于氢气能显著提高电弧电压,使氢等离子射流有很高的焓值,当与氩气混合使用时,其等离子射流的切割能力大大提高。一般对厚度70mm以上的金属材料,常用氩,氢作为切割气体。若使用水射流对氩,氢气等离子弧进一步压缩,还可获得更高的切割效率。
2、氩气在高温时几乎不与任何金属发生反应,氩气等离子弧很稳定。而且所使用的喷嘴与电极有较高的使用寿命。但氩气等离子弧的电压较低,焓值不高,切割能力有限,与空气切割相比其切割的厚度大约会降低25%。另外,在氩气保护环境中,熔化金属的表面张力较大,要比在氮气环境下高出约30%,所以会有较多的挂渣问题。即使使用氩和其它气体的混合气切割也会有粘渣倾向。因此,现已很少单独使用纯氩气进行等离子切割。
3、氮气是一种常用的工作气体,在有较高电源电压的条件下,氮气等离子弧有较好的稳定性和比氩气更高的射流能量,即使是切割液态金属粘度大的材料如不锈钢和镍基合金时,切口下缘的挂渣量也很少。氮气可以单独使用,也可以同其它气体混和使用,如自动化切割时经常使用氮气或空气作为工作气体,这两种气体已经成为高速切割碳素钢的标准气体。有时氮气还被用作氧等离子弧切割时的起弧气体。
4、空气中含有体积分数约78%的氮气,所以利用空气切割所形成的挂渣情况与用氮气切割时很想像;空气中还含有体积分数约21%的氧气,因为氧的存在,用空气的切割低碳钢材料的速度也很高;同时空气也是最经济的工作气体。但单独使用空气切割时,会有挂渣以及切口氧化、增氮等问题,而且电极和喷嘴的寿命较低也会影响工作效率和切割成本。
5、氧气可以提高切割低碳钢材料的速度。使用氧气进行切割时,切割模式与火焰切割很想像,高温高能的等离子弧使得切割速度更快,但是必须配合使用抗高温氧化的电极,同时对电极进行起弧时的防冲击保护,以延长电极的寿命。
五、切割功率密度:为了获得高压缩性的等离子弧切割电弧,切割喷嘴都采用了较小的喷嘴孔径、较长的孔道长度并加强了冷却效果,这样可以使得喷嘴有效断面内通过的电流增加,即电弧的功率密度增大。但同时压缩也使得电弧的功率损失加大,因此,实际用于切割的有效能量要要比电源输出的功率小,其损失率一般在25%~50%之间,有些方法如水压缩等离子弧切割的能量损失率会更大,在进行切割工艺参数设计或切割成本的经济核算时应该考虑这个问题。
举例:在工业中使用的金属板厚大多是在50mm以下,在这个厚度范围内用常规的等离子弧切割往往会形成上大下小的割口,而且割口的上边缘还会导致切口尺寸精度下降并增加后续加工量。当采用氧和氮气等离子弧切割碳钢、铝和不锈钢时,当板厚在10~25mm范围内时,通常是材料越厚,端边的垂直度越好,其切割棱边的角度误差在1度~4度。当板厚小于1mm,随板厚的减小,切口角度误差从3度~4度增加到15度~25度。
一般认为,这种现象的产生原因是由于等离子射流在割口面上的热输入不平衡所致,即在割口的上部等离子弧能量的释放多于下部。这个能量释放的不平衡,与很多工艺参数密切相关,
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如等离子弧压缩程度、切割速度及喷嘴到工件的距离等。增加电弧的压缩程度可以使高温等离子射流延长,形成更为均匀的高温区域,同时加大射流的速度,可以减小切口上下的宽度差。然而,常规喷嘴的过度压缩往往会引起双弧现象,双弧不但会损耗电极和喷嘴,使切割过程无法进行,而且也会导致切口质量的下降。另外,过大的切割速度和过大的喷嘴高度都会引起切口上下宽度差的增加。
六、喷嘴高度:指喷嘴端面与切割表面的距离,它构成了整个弧长的一部分。由于等离子弧切割一般使用恒流或陡降外特征的电源,喷嘴高度增加后,电流变化很小,但会使弧长增加并导致电弧电压增大,从而使电弧功率提高;但同时也会使暴露在环境中的弧长增长,弧柱损失的能量增多。在两个因素综合作用的情况下,前者的作用往往完全被后者所抵消,反而会使有效的切割能量减小,致使切割能力降低。通常表现是切割射流的吹力减弱,切口下部残留的熔渣增多,上部边缘过熔而出现圆角等。另外,从等离子射流的形态方面考虑,射流直径在离开枪口后是向外膨胀的,喷嘴高度的增加必然引起切口宽度加大。所以,选用尽量小的喷嘴高度对提高切割速度和切割质量都是有益的,但是,喷嘴高度过低时可能会引起双弧现象。采用陶瓷外喷嘴可以将喷嘴高度设为零,即喷口端面直接接触被切割表面,可以获得很好的效果。(end) 文章内容仅供参考 () (2010-10-26)
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数控等离子切割的注意事项 .doc
数控等离子切割的注意事项 二、切割电流:它是最重要的切割工艺参数,直接决定了切割的厚度和速度,即切割能力。造成影响:1、切割电流增大,电弧能量增加,切割能力提高,切割速度是随之增大;2、切割电流增大,电弧直径增加,电弧变粗使得切口变宽;3、切割电流过大使得喷嘴热负荷增大,喷嘴过早地损伤,切割质量自然也下降,甚至无法进行正常割。所以在切割前要根据材料的厚度正确选用切割电流和相应的喷嘴。三、切割速度:最佳切割速度范围可按照设备说明选定或用试验来确定,由于材料的厚薄度,材质不同,熔点高低,热导率大小以及熔化后的表面张力等因素,切割速度也相应的变化。主要表现:1、切割速度适度地提高能改善切口质量,即切口略有变窄,切口表面更平整,同时可减小变形。2、切割速度过快使得切割的线能量低于所需的量值,切缝中射流不能快速将熔化的切割熔体立即吹掉而形成较大的后拖量,伴随着切口挂渣,切口表面质量下降。3、当切割速度太低时,由于切割处是等离子弧的阳极,为了维持电弧自身的稳定,阳极斑点或阳极区必然要在离电弧最近的切缝附近找到传导电流地方,同时会向射流的径向传递更多的热量,因此使切口变宽,切口两侧熔融的材料在底缘聚集并凝固,形成不易清理的挂渣,而且切口上缘因加热熔化过多而形成圆角。4、当速度极低时,由于切口过宽,电弧甚至会熄灭。由此可见,良好的切割质量与切割速度是分不开的。四、工作气体与流量:工作气体包括切割气体和辅助气体,有些设备还要求起弧气体,通常要根据切割材料的种类,厚度和切割方法来选择合适的工作气体。切割气体既要保证等离子射流的形成,又要保证去除切口中的熔融金属和氧化物。过大的气体流量会带走更多的电弧热量,使得射流的长度变短,导致切割能力下降和电弧不稳;过小的气体流量则使等离子弧失去应有的挺直度而使切割的深度变浅,同时也容易产生挂渣;所以气体流量一定要与切割电流和速度很好的配合。现在的等离子弧切割机大多靠气体压力来控制流量,因为当枪体孔径一定时,控制了气体压力也就控制了流量。切割一定板厚材料所使用的气体压力通常要按照设备厂商提供的数据选择,若有其它的特殊应用时,气体压力需要通过实际切割试验来确定。最常用的工作气体有:氩气、氮气、氧气、空气以及H35、氩,氮混合气体等。1、氢气通常是作为辅助气体与其它气体混和作用,如著名的气体H35(氢气的体积分数为35,,其余为氩气)是等离子弧切割能力最强的气体之一,这主要得利于氢气。由于氢气能显著提高电弧电压,使氢等离子射流有很高的焓值,当与氩气混合使用时,其等离子射流的切割能力大大提高。一般对厚度70MM以上的金属材料,常用氩,氢作为切割
气体。若使用水射流对氩,氢气等离子弧进一步压缩,还可获得更高的切割效率。2、氩气在高温时几乎不与任何金属发生反应,氩气等离子弧很稳定。而且所使用的喷嘴与电极有较高的使用寿命。但氩气等离子弧的电压较低,焓值不高,切割能力有限,与空气切割相比其切割的厚度大约会降低25,。另外,在氩气保护环境中,熔化金属的表面张力较大,要比在氮气环境下高出约30,,所以会有较多的挂渣问题。即使使用氩和其它气体的混合气切割也会有粘渣倾向。因此,现已很少单独使用纯氩气进行等离子切割。3、氮气是一种常用的工作气体,在有较高电源电压的条件下,氮气等离子弧有较好的稳定性和比氩气更高的射流能量,即使是切割液态金属粘度大的材料如不锈钢和镍基合金时,切口下缘的挂渣量也很少。氮气可以单独使用,也可以同其它气体混和使用,如自动化切割时经常使用氮气或空气作为工作气体,这两种气体已经成为高速切割碳素钢的标准气体。有时氮气还被用作氧等离子弧切割时的起弧气体。4、空气中含有体积分数约78,的氮气,所以利用空气切割所形成的挂渣情况与用氮气切割时很想像;空气中还含有体积分数约21,的氧气,因为氧的存在,用空气的切割低碳钢材料的速度也很高;同时空气也是最经济的工作气体。但单独使用空气切割时,会有挂渣以及切口氧化、增氮等问题,而且电极和喷嘴的寿命较低也会影响工作效率和切割成本。5、氧气可以提高切割低碳钢材料的速度。使用氧气进行切割时,切割模式与火焰切割很想像,高温高能的等离子弧使得切割速度更快,但是必须配合使用抗高温氧化的电极,同时对电极进行起弧时的防冲击保护,以延长电极的寿命。五、切割功率密度:为了获得高压缩性的等离子弧切割电弧,切割喷嘴都采用了较小的喷嘴孔径、较长的孔道长度并加强了冷却效果,这样可以使得喷嘴有效断面内通过的电流增加,即电弧的功率密度增大。但同时压缩也使得电弧的功率损失加大,因此,实际用于切割的有效能量要要比电源输出的功率小,其损失率一般在25,,50,之间,有些方法如水压缩等离子弧切割的能量损失率会更大,在进行切割工艺参数设计或切割成本的经济核算时应该考虑这个问题。举例:在工业中使用的金属板厚大多是在50MM以下,在这个厚度范围内用常规的等离子弧切割往往会形成上大下小的割口,而且割口的上边缘还会导致切口尺寸精度下降并增加后续加工量。当采用氧和氮气等离子弧切割碳钢、铝和不锈钢时,当板厚在10,25MM范围内时,通常是材料越厚,端边的垂直度越好,其切割棱边的角度误差在1度,4度。当板厚小于1MM,随板厚的减小,切口角度误差从3度,4度增加到15度,25度。一般认为,这种现象的产生原因是由于等离子射流在割口面上的热输入不平衡所
致,即在割口的上部等离子弧能量的释放多于下部。这个能量释放的不平衡,与很多工艺参数密切相关,如等离子弧压缩程度、切割速度及喷嘴到工件的距离等。增加电弧的压缩程度可以使高温等离子射流延长,形成更为均匀的高温区域,同时加大射流的速度,可以减小切口上下的宽度差。然而,常规喷嘴的过度压缩往往会引起双弧现象,双弧不但会损耗电极和喷嘴,使切割过程无法进行,而且也会导致切口质量的下降。另外,过大的切割速度和过大的喷嘴高度都会引起切口上下宽度差的增加。六、喷嘴高度:指喷嘴端面与切割表面的距离,它构成了整个弧长的一部分。由于等离子弧切割一般使用恒流或陡降外特征的电源,喷嘴高度增加后,电流变化很小,但会使弧长增加并导致电弧电压增大,从而使电弧功率提高;但同时也会使暴露在环境中的弧长增长,弧柱损失的能量增多。在两个因素综合作用的情况下,前者的作用往往完全被后者所抵消,反而会使有效的切割能量减小,致使切割能力降低。通常表现是切割射流的吹力减弱,切口下部残留的熔渣增多,上部边缘过熔而出现圆角等。另外,从等离子射流的形态方面考虑,射流直径在离开枪口后是向外膨胀的,喷嘴高度的增加必然引起切口宽度加大。所以,选用尽量小的喷嘴高度对提高切割速度和切割质量都是有益的,但是,喷嘴高度过低时可能会引起双弧现象。采用陶瓷外喷嘴可以将喷嘴高度设为零,即喷口端面直接接触被切割表面,可以获得很好的效果。
等离子与火焰切割的操作注意事项
等离子与火焰切割的操作注意事项
1.一般规定
1.1为降低能耗,提高喷嘴及电极的寿命,当切割较薄工件时,应尽量采用“低档”切割。
1.2当“切厚选择”开关置于“高档”时应采用非接触式切割式切割(特别情况除外)并优先选择水割割炬。
1.3当必须调换“切厚选择”开关档位时,一定要先关断主机电源开关,以防损坏机件。
1.4当装拆或移动主机时,一定要先关断供电电源方可进行,以防发生危险。
1.5应先关断主机电源开关后,方可装拆主机上附件、部件(如割炬、切割地线、电极、喷嘴、分配器、压帽、保护套等)。避免反复快速地开启割炬开关,以免损坏引弧系统或相关元件。
1.6当需要从工件中间开始引弧切割时,切割不锈钢?20mm厚,可以直接穿孔切割。方法为:把割炬置于切缝起始点上,并使割炬喷嘴轴线与工件平面呈约75?夹角,然后,开启割炬开关,引弧穿孔;同时,缓慢地调整喷嘴轴线与工件面夹角,至切割穿工件时止应调整至90?。切穿工件后,沿切缝方向正常切割即可。但如果超过上述厚度时须穿孔切割,就必须在切割起始点上钻一小孔(直径不限),从小孔中引弧切割。否则,容易损坏割炬喷嘴。
1.7主机持续工作率70%(“切厚选择”开关置于低档时,持续工作可接近100%)。若连续工作时间过长而导致主机温度过高时,温度保护系统将自动关机,必须冷却20分钟左右才能继续工作。
1.8当压缩空气压力低于0.22MPa时设备应立即处于保护关机状态,此时应检修供气系统,排除故障后,压力恢复0.45MPa时方能继续工作。
1.9若三相输入电源缺相时,主机则不能正常工作,部份机型“缺相指示”红灯亮。须排除故障后,才能正常切割。
1.10水冷机型必须将水箱注满自来水,并插好水泵电源插头。
1.11将电源开关旋至“开机”位置,如“气压不足”指示灯亮,应按要求调至0.45MPa。于是“气压不足”指示灯灭。风扇转向应按标志方向。水冷机水泵转向应符合要求,否则“水压不足”指示灯亮,应调整输入电源相位。
1.12根据工件厚度,将“切厚选择”开关拨至相应位置,选择合适的割炬,割炬按使用范围自小到大有多种规格。禁止超过额定电流范围,否则必将损坏。
将割炬置于工件切割起点按下割炬开关,若一次未引燃,可再次按动割炬开关,引弧成功,开始切割。
1.13每工作四~八小时(间隔时间视压缩空气干燥度定),应按“空气过滤减压器”放水螺钉拧松排放净积水,以防过多的积水进入机内或割炬内而引起故障。
1.14当水冷系统循环不良时,主机将处于保护停机状态,此时,应按本文有关章节所述方法检查解决,须待水压恢复正常后,水箱回水口回流顺畅,方能继续使用水冷割炬。
1.15寒冷环境工作时一定要注意:当环境温度低于冰点时,不得采用水冷方式切割,否则,循环水冷系统将不能正常工作,水冷割炬有可能损坏。
2.操作前的准备工作
2.1联接好设备后(请特别注意,一定要接好安全接地线),仔细检查,若一切正常,即可进行下一步操作。
2.2闭合供电开关,向主机供电。注意:输入交流电流约65A,不能太小,否则主机不能正常工作。同时,查看主机内风扇应符合规定,否则,应调整输入电源相位至转向相符为止。
2.3将主机“电源开关”置于“开”的位置。此时,“电源指示”灯亮。但“缺相指示”灯不应亮,否则,三相供电存在缺相现象,应检查解决。注意:若主机外壳未接妥安全接地线,缺相指示灯可能显示出错误的结果。
2.4向主机供气,将“试气”“切割”开关置于“试气”位置。此时割炬喷嘴中应喷出压缩空气。试验三分钟,此间“气压不足”红灯不应燃亮,检查“空气过滤减速器”上压力表指示值不应低于0.42MPa,否则,表明气源压力不足0.45MPa,或流量不足300L/min。也可能是供气管路太小,气压降太大,若存在上述问题,应检查解决。另外请注意:“空气过滤减压器”失调否,若失调,应重新调整。调整方法为:顺时针方向旋转手柄,压力增高,反之则下降。将压力表上的指示值调至0.42MPa,若供气正常,“气压不足”指示灯熄灭。这时请将“切割”“试气”开关置于“切割”位置。
3.操作程序
3.1手动非接触式切割:
3.1.1将割炬滚轮接触工件,喷嘴离工件平面之间距离调整至3,5mm。(主机切割时将“切厚选择”开关至于高档)。
3.1.2开启割炬开关,引燃等离子弧,切透工件后,向切割方向均速移动,切割速度为:以切穿为前提,宜快不宜慢。太慢将影响切口质量,甚至断弧。
3.1.3切割完毕,关闭割炬开关,等离子弧熄灭,这时,压缩空气延时喷出,以冷却割炬。数秒钟后,自动停止喷出。移开割炬,完成切割全过程。
3.2手动接触式切割
3.2.1“切厚选择”开关至于低档,单机切割较薄板时使用。
3.2.2将割炬喷嘴置于工件被切割起始点,开启割炬开关,引燃等离子弧,并切穿工件,然后沿切缝方向均速移动即可。
3.2.3切割完毕,开闭割炬开关,此时,压缩空气仍在喷出,数秒钟后,自动停喷。移开割炬,完成切割全过程。
3.3自动切割
3.3.1自动切割主要适用于切割较厚的工件。选定“切厚选择”开关位置。
3.3.2把割炬滚轮卸去后,割炬与半自动切割机联接坚固,随机附件中备有联接件。
3.3.3联接好半自动切割机电源,根据工件形状,安装好导轨或半径杆(若为直线切割用导轨,若切割圆或圆弧,则应该选择半径杆)。
3.3.4若割炬开关插头拨下,换上遥控开关插头(随机附件中备有)。
3.3.5根据工件厚度,调整合适的行走速度。并将半自动切割机上的“倒”、“顺”开关置于切割方向。
3.3.6将喷嘴与工件之间距离调整至3,8mm,并将喷嘴中心位置调整至工件切缝的起始条上。
3.3.7开启遥控开关,切穿工件后,开启半自动切割机电源开关,即可进行切割。在切割的初始阶段,应随时注意切缝情况,调整至合适的切割速度。并随时注意两机工作是否正常。
3.3.8切割完毕,关闭遥控开关及半自动切割机电源开关。至此,完成切割全过程。
3.4手动割圆
根据工件材质及厚度,选择单机或并机切割方式,并选择对应的切割方法,把随机附件中的横杆拧紧在割炬保持架上的螺孔中,若一根长度不够,可逐根联接至所需半径长度并紧固,然后,根据工件半径长度,调节顶尖至割炬喷嘴之间
的距离(必须考虑割缝宽度的因素)。调好后,拧紧顶尖紧固螺钉,以防松动,放松保持架紧固滚花螺钉。至此,即可对工件进行割圆工作。
火焰切割机预热注意事项
火焰切割机预热注意事项
一名有经验的火焰切割机操作工对预热时间的把握需要关注多个方面因素,例如切割板厚、切割燃气、切割速度、起火点位置等多种因素有关,综合多方面因素调整预热时间长短。
在预热过程中,可根据实际预热情况,随时增、减预热时间的长短。同样,经修改后的预热时间将被记忆,下一次预热时,将按修改后的预热时间预热。
为简化操作难度和精确操作控制,华诚数控切割机对火焰切割预热时间可人为设置时间长短,具体操作是在进入数控系统后,选择火焰切割方式后,将预热时间以秒为单位输入数值,在确定其他切割设置之后,割枪将在指定位置点火预热,在限定预热时间完成后,由切割引线进入板面开始切割,以达到最佳切割效果。
数控火焰切割机的日常使用及保养
1.操作数控火焰切割机前工作
(1)检查各气路、阀门、是否有无泄漏,气体安全装置是否有效。
(2)检查所提供气体入口压力是否符合规定要求。
2.操作数控火焰切割机工作中
(1)调整被切割的钢板,尽量与轨道保持平行。
(2)根据板厚和材质,选择适当割嘴。使割嘴与钢板垂直。
(3)根据不同板厚和材质、重新设定机器中的切割速度和预热时间,设定预热氧、切割氧合理压力。
(4)在点火后,不得接触火焰区域。操作人员应该尽量采取飞溅小的切割方法,保护割嘴。
(5)检查加热火焰,以及切割氧射流,如发现割嘴有损坏,应及时更换、清理。清理割嘴应用专用工具清理。
(6)切割过程中发生回火,应及时切断电源,停机并关掉气体阀门,回火
阀片若被烧化,应停止使用,等厂家或专业人员进行更换。
(7)数控火焰操作工操作切割机时,要时刻注意设备运行状况,如发现有异常情况,应下紧停开关,及时退出工作位,严禁开机脱离现场。
(8)操作员应注意,切割完一个工件后,应将割炬提升回原位,运行到下一个工位时,再进行切割。
(9)操作员应按给定切割要素的规定选择切割速度,不允许单纯为了提高工效而增加设备负荷,处理好设备寿命与效率和环保之间的关系。
3.操作数控火焰切割机下班后
(1)下班后,设备应退回保障位,关闭气阀。管内残留气应放尽、关闭电源。
(2)如果实行交接班制度,应将当班设备运行状况做好交接班记录。
(3)应认真清理场地,保持工作区内的整洁、有序。
4.数控火焰切割机的日常保养
(1)轨道不允许人员站立、踏踩、靠压重物,更不允许撞击,导轨面每个班用压缩空气除尘后用纱布沾20#机油擦拭轨面。随时保持导轨面润滑、清洁。
(2)传动齿条上每天应用20#机油清洗,齿条上有颗粒飞溅物。
(3)操作人员只允许拆卸割嘴,其余零件不能随意拆卸,电气接线盒只允许有关人员检修时方能打开。
(4)设备若出现故障,应及时请维修人员处理,故障较大时,应先报设备处组织有关人员会审,确定维修方案。严禁私自拆机检查。
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