数控火焰切割培训.docx
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数控火焰切割培训.docx
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数控火焰切割培训
数控火焰切割机操作规程
数控火焰切割机的操作规程如下:
切割下料标准
1.范围:
本标准适用于原材料切割下料的加工过程。
适用于以火焰切割及等离子切割作为切割方式的切割下料过程。
2.施工准备:
2.1材料要求:
2.1.1用于切割下料的钢板应经质量部门检查验收合格,其各项指标满足国家规范的相应规定。
2.1.2钢板在下料前应检查钢板的牌号、厚度和表面质量,如钢材的表面出现蚀点深度超过国标钢板负偏差的部位不准用于产品。
小面积的点蚀在不减薄设计厚度的情况下,可以采用焊补打磨直至合格。
2.1.3在下料时必须核对钢板的牌号、规格和表面质量情况,在确认无疑后才可下料。
2.2施工设备及工具:
2.2.1切割下料设备主要包括数控火焰切割机、数控等离子切割机、直条切割机、半自动切割机等。
2.2.2在气割前,先检查整个气割系统的设备和工具全部运转正常,并确保安全的条件下才能运行,而且在气割过程中应注意保持。
2.2.3检测及标识工具分别为:
钢尺、卷尺、石笔、记号笔等。
3.切割操作工艺:
3.1在进行自动切割时,吊钢板至气割平台上,应调整钢板单边两端头与导轨的距离差在5mm范围内。
在进行半自动切割时,应将导轨放在被切割钢板的平面上,然后将切割机轻放在导轨上。
使有割炬的一侧面向操纵者,根据钢板的厚度选用割嘴,调整切割直度和切割速度。
3.2根据自动切割及半自动切割方式的不同,调整各把割枪的距离,确定后拖量,并考虑割缝补偿;在切割过程中,割枪倾角的大小和方向主要以钢板厚度而定,在进行厚板气割时,割嘴与工件表面保持垂直,待整个断面割穿后移动割嘴,转入正常气割,气割将要到达终点时应略放慢速度,使切口下部完全割断。
3.3根据板厚调整切割参数,切割参数包括割嘴型号、氧气压力、切割速度和预热火焰的能量等,工艺参数的选择主要根据气割机械的类型和可切割的钢板厚度,对未割过的钢板,应试割同类钢板,确定切割参数,同时检查割咀气通畅性。
如下根据工厂实际设备设施情况而定的工艺参数:
3.4气割前去除钢材表面的污垢,油脂,并在下面留出一定的空间,以利于熔渣的吹出。
气割时,割炬的移动应保持匀速,割件表面距离焰心尖端以2~5mm为宜,距离太近会使切口边沿熔化,太远热量不足,易使切割中断。
3.5在进行厚板切割时,预热火焰要大,气割气流长度超出工件厚度的1/3。
割嘴与工件表面约成10°~20°倾角,使零件边缘均匀受热。
3.6为了防止气割变形,操作过程中应注意以下几个方面:
3.6.1在钢板上切割不同尺寸的工件时,应先切割小件,后割大件;
3.6.2窄长条形板的切割,长度两端留出50mm不割,待割完长边后在割断,或者采用多割炬的对称切割的方法。
3.6.3直条切割时应注意各个切割割嘴的火焰强弱应一致,否则易产生旁弯。
4.热切割质量控制
4.1切割过程中,应随时注意观察影响切割质量的因素,保证切割的连续性。
4.2工艺参数对气割的质量影响很大,常见的气割断面缺陷与工艺参数的关系如下所示:
气割表面缺陷和原因分析缺陷类型
切割面粗糙
产生原因
a、切割氧压力过高
b、割嘴选用不当
c、切割速度太快
d、预热火焰能量过大
切割面缺口
a、切割过程中断,重新起割衔接不好
b、钢板表面有厚的氧化皮、铁锈等
c、切割机行走不平稳
切割面内凹
a、切割氧压力过高
b、切割速度过快
切割面倾斜
a、割炬与板面不垂直
b、风线歪斜
c、切割氧压力低或嘴号偏小
切割面上缘呈珠链状
a、钢板表面有氧化皮、铁锈
b、割嘴到钢板的距离太小,火焰太强
切割面上缘熔化
a、预热火焰太强
b、切割速度太慢
c、割嘴离板件太近
切割面下缘粘渣
a、切割速度太快或太慢
b、割嘴号太小
c、切割氧压力太低
5.热切割件检验指标:
5.1气割完毕后,应对钢材切割面进行检查,其切割面应无裂纹、夹渣和大于1mm的缺棱,检查方式为外观检查。
5.2气割完毕后,应在切割件上注明工程名称、零件编号及所属班组。
5.3切割后零件的外观质量应作为常规项目进行检查,如切割后零件的外形尺寸、断面光洁度、槽沟、断口垂直度、坡口角度、钝边高度、局部缺口、毛刺和残留氧化物;
5.4无论是利用多头直条及数控切割进行主材下料或利用半自动切割进行小件加工、坡口加工,切割断面上深度超过1mm的局部缺口、深度大于0.2mm的割纹以及断面残留的毛刺和熔渣,均应给予焊补和打磨光顺。
5.5主材切割完毕后,应进行标识,内容包括:
工程名称、构件编号、构件规格、构件材质及所属钢板的炉批号。
(end)
直条火焰切割机操作规程
1.操作者必须经过培训,熟悉直条火焰切割的结构原理和工作原理。
熟悉掌握操作规程和设备性能,方可上机操作。
2.操作人员在开机切割时,首先必须要检查各部位件是否都能正常工作,电源电压是否达到要求,气路管道是否有漏气现象等。
对所有连接管路、氧气表、乙炔表、调压阀及电源进行全面检查,确保无误后方可开机工作。
如发现有异常现象,应立即停车检查并修复,决不能使设备“带病”工作。
3.操作人员在下班时必须要关断全部电源和气路,并且放空机体管道中剩余的气体,以延长管路使用寿命。
4.切割机工作时,氧气压力不得大于1MPa,乙炔压力不得大于0.1MPa。
5.工作时请时刻注意切割火焰和冲孔火花,防止溅燃上气管和电线。
6.高压氧不得与油脂等易燃物接触,以防油脂自燃。
7.直条切割机必须由专人操作、专人保养,严防错误操作;设备使用的氧气表、乙炔表需一年校验一次,以确保安全生产。
所有气管在正常使用条件下需一年更换一次。
如条件恶劣,需适当减少更换周期。
8.直条火焰切割机操作箱必须经常保持内外整洁,严防金属粉尘、酸性物质等污染物,以减少障碍的发生。
9.直条火焰切割机的导轨、齿条、齿轮必须经常进行保养和润滑,保持表面整洁,减少不必要的磨损,延长部件使用寿命,提高工件加工质量。
10.操作人员必须定期检查纵向、横向的限位开关,保证完好动作,严防事故发生。
窗体顶端
窗体底端
火焰切割机割嘴的使用与保养
火焰数控切割机由于其切割工件厚度大,切割面垂直,一直以来便是数控切割设备中较客户受欢迎的切割方式,但是由受于工厂的工作环境,操作工人的的维护等客观意思的影响,会产生对数控火焰切割机寿命的影响,特别是火焰切割机的割嘴的保养更是重中之重:
数控火焰切割机获得良好切割表面的一个重要因素就是设定切割割嘴和加工件之间的适当间距。
数控火焰切割机若未加自动调高时,操作人员则应时刻注意割嘴距加工件之间恰当间距。
当初级火焰(火焰的芯)的顶端在工件上大约1毫米时,是割嘴理想的间距。
割嘴的间距还受割嘴号大小以及使用燃烧气体的影响,用乙炔时从3一10mm,用其它燃气时从6一12mm。
另一方面,若钢板变形或不平时还应加以调整。
当使用丙烷或天然气为燃气,切割厚度到50mm时,割嘴高度应加倍。
由于在切割过程中,割嘴容易堵塞。
因此割嘴的清洁和保养非常重要。
清洗割嘴时,要关闭预热氧气手阀;按下切割氧按钮,打开切割氧电磁阀;关闭割炬上的切割手阀,以便使割嘴通针插入,为吹掉灰尘,将通针在快氧孔上下抽动,并慢慢地打开割炬地切割氧手阀。
切割割嘴同时也是数控切割机部件中容易损伤的耗材之一。
因此,对数控切割割嘴做适当的清洁保养,不仅能提高数控切割机的工作效率、保证其切割质量,还能延长数控切割机的使用寿命。
从而降低生产成本。
切割氧对气体火焰切割有何影响
影响气体火焰切割过程的因素有很多,其中切割氧流对气体火焰切割起着至关重要的作用。
切割氧流既要使金属燃烧,又要把燃烧生成的氧化物从切口中吹掉。
因此,切割氧的纯度、流量、流速和氧流形状对气割质量和切割速度都有着重要的影响。
武汉领航数控科技有限公司给大家总结如下:
1.切割氧的纯度
氧气的纯度是影响气割过程和质量的重要因素。
氧气纯度低,不但会大大降低切割速度、使得切割面粗糙、切口下缘沾渣,而且氧气的消耗量也会的增加。
氧气纯度从99.5%降到98%,即下降1.5%,切割会速度下降25%,而耗氧量会增加50%。
一般认为,氧气纯度低于95%,不利于气割;要获得无粘渣的气割切口,氧气纯度需达99.6%以上。
2.切割氧流量
切割厚度为12mm的钢板时,随着氧流量的增加,切割速度逐渐增大,切割质量提高,但超过某个界限值相对应的值反而降低。
因此,对不同的钢板厚度各自存在一个最佳氧流量值,当处于最佳氧流量值状态切割时,不但切割速度最高,而且切割效果最好。
3.切割氧压力
随着切割氧压力的提高,氧流量相应增加,因此能够切割的板厚度随之增大。
但压力增加到一定值,可切割的厚度也达到最大值,再增大压力,可切割的厚度反而减小。
切割氧压力对切割速度的影响与切割氧流量的原理大致相同。
一般情况下,用普通割嘴气割时,在压力较低的情况下,随着压力增加,切割速度也提高,但当压力超过0.3MP以后,切割速度反而下降;再继续加大压力,不但切割速度降低,切口也会变宽,切口断面也会更粗糙。
用扩散形割嘴气割时,如果切割氧压力符合割嘴的设计压力,则压力增大时,随着切割氧流的流速和动量的增大,切割速度也会增加。
除了以上提到的几点因素外,在气体火焰切割过程中,影响最终切割质量的因素还有很多,如预热火焰的功率、被切割金属的成分、性能、表面状态及初始温度等。
只有综合多方面因素考虑,才能使得切割效果更加完美!
火焰切割机应怎样调火
(1)
一般来说,在使用火焰切割方式时,通过调整氧气和乙炔的比例可以得到三种切割火焰:
中性焰(即正常焰),氧化焰,还原焰。
正常火焰的特征是在其还原区没有自由氧和活性碳,有三个明显的区域,焰芯有鲜明的轮廓(接近于圆柱形)。
焰芯的成分是乙炔和氧气,其末端呈均匀的圆形和光亮的外壳。
外壳由赤热的碳质点组成。
焰芯的温度达1000℃。
还原区处于焰芯之外,与焰芯的明显区别是它的亮度较暗。
还原区由乙炔未完全燃烧的产物——氧化碳和氢组成,还原区的温度可达3000℃左右。
外焰即完全燃烧区,位于还原区之外,它由二氧化碳和水蒸气、氮气组成,其温度在1200~2500℃之间变化。
氧化焰是在氧气过剩的情况下产生的,其焰芯呈圆锥形,长度明显地缩短,轮廓也不清楚,亮度是暗淡的;同样,还原区和外焰也缩短了,火焰呈紫蓝色,燃烧时伴有响声,响声大小与氧气的压力有关,氧化焰的温度高于正常焰。
如果使用氧化焰进行切割,将会使切割质量明显地恶化。
还原焰是在乙炔过剩的情况下产生的,其焰芯没有明显的轮廓,其焰芯的末端有绿色的边缘,按照这绿色的边缘来判断有过剩的乙炔;还原区异常的明亮,几乎和焰芯混为一体;外焰呈黄色。
当乙炔过剩太多时,开始冒黑烟,这是因为在火焰中乙炔燃烧缺乏必须的氧气造成的。
预热火焰的能量大小与切割速度、切口质量关系相当密切。
随着被切工件板厚的增大和切割速度的加快,火焰的能量也应随之增强,但又不能太强,尤其在割厚板时,金属燃烧产生的反应热增大,加强了对切割点前沿的预热能力,这时,过强的预热火焰将使切口上边缘严重熔化塌边。
太弱的预热火焰,又会使钢板得不到足够的能量,逼使减低切割速度,甚至造成切割过程中断。
所以说预热火焰的强弱与切割速度的关系是相互制约的。
一般来说,切割200mm以下的钢板使用中性焰可以获得较好的切割质量。
在切割大厚度钢板时应使用还原焰预热切割,因为还原焰的火焰比较长,火焰的长度应至少是板厚的1.2倍以上。
调火技术
(2)
数控火焰切割机调火技术:
对数控火焰切割机使用的好与坏,很大程度上取决于对调火步骤的技巧。
数控火焰切割机所采用的不同切割燃气,在针对不同厚度碳板切割时,对火焰温度的控制还需要考虑到切割速度的大小快慢。
为了更好让大家了解数控火焰切割机的调火操作,这里武汉领航数控将常用的几种切割燃气特性总结如下,希望能给大家以参考:
一般来说,在使用数控火焰切割机时,通过调整氧气和乙炔的比例可以得到三种切割火焰:
正常焰,氧化焰和还原焰。
三类切割火焰特性有所不同。
一般来说,切割200mm以下的钢板使用正常焰可以获得较好的切割质量。
在切割大厚度钢板时应使用还原焰预热切割,因为还原焰的火焰比较长,火焰的长度应至少是板厚的1.2倍以上
还原焰是在乙炔过剩的情况下产生的,其焰芯没有明显的轮廓,其焰芯的末端有绿色的边缘,按照这绿色的边缘来判断有过剩的乙炔;还原区异常的明亮,几乎和焰芯混为一体;外焰呈黄色。
当乙炔过剩太多时,开始冒黑烟,这是因为在火焰中乙炔燃烧缺乏必须的氧气造成的。
氧化焰是在氧气过剩的情况下产生的,其焰芯呈圆锥形,长度明显地缩短,轮廓也不清楚,亮度是暗淡的;同样,还原区和外焰也缩短了,火焰呈紫蓝色,燃烧时伴有响声,响声大小与氧气的压力有关,氧化焰的温度高于正常焰。
如果使用氧化焰进行切割,将会使切割质量明显地恶化。
正常火焰的特征是在其还原区没有自由氧和活性碳,有三个明显的区域,焰芯有鲜明的轮廓(接近于圆柱形)。
焰芯的成分是乙炔和氧气,其末端呈均匀的圆形和光亮的外壳。
外壳由赤热的碳质点组成。
焰芯的温度达1000℃。
还原区处于焰芯之外,与焰芯的明显区别是它的亮度较暗。
还原区由乙炔未完全燃烧的产物——氧化碳和氢组成,还原区的温度可达3000℃左右。
外焰即完全燃烧区,位于还原区之外,它由二氧化碳和水蒸气、氮气组成,其温度在1200~2500℃之间变化。
数控火焰切割质量缺陷与原因分析
在实际生产过程中,经常会产生这样或那样的质量问题,一般有如下几种缺陷:
边缘缺陷,切割断面缺陷,挂渣、裂纹等。
而造成质量事故的原因很多,如果氧气纯度保证正常,设备运行正常,那么造成火焰切割质量缺陷的原因主要表现在如下几个方面:
割炬、割嘴、钢材本身质量、钢板材质。
1.上边缘切割质量缺陷
这是由于熔化而造成的质量缺陷。
(1)上边缘塌边
现象:
边缘熔化过快,造成圆角塌边。
原因:
①切割速度太慢,预热火焰太强;
②割嘴与工件之间的高度太高或太低;使用的割嘴号太大,火焰中的氧气过剩。
(2)水滴状熔豆串(见图9-9)
现象:
在切割的上边缘形成一串水滴状的熔豆。
原因:
①钢板表面锈蚀或有氧化皮;
②割嘴与钢板之间的高度太小,预热火焰太强;
③割嘴与钢板之间的高度太大。
(3)上边缘塌边并呈现房檐状(见图9-10)
现象:
在切口上边缘,形成房檐状的凸出塌边。
原因:
①预热火焰太强;
②割嘴与钢板之间的高度太低;
③切割速度太慢;割嘴与工件之间的高度太大,使用的割嘴号偏大,预热火焰中氧气过剩。
(4)切割断面的上边缘有挂渣(见图9-11)
现象:
切口上边缘凹陷并有挂渣。
原因:
①割嘴与工件之间的高度太大,切割氧压力太高;
②预热火焰太强。
2.切割断面凹凸不平,即平面度差
(1)切割断面上边缘下方,有凹形缺陷(见图9-12)现象:
在接受切割断面上边缘处有凹陷,同时上边缘有不同程度的熔化塌边。
原因:
①切割氧压力太高;
②割嘴与工件之间的高度太大;割嘴有杂物堵塞,使风线受到干扰变形。
(2)割缝从上向下收缩(见图9-13)
现象:
割缝上宽下窄。
原因:
①切割速度太快;
②割嘴与工件之间的高度太大,割嘴有杂物堵塞,使风线受到干扰变形。
(3)割缝上窄下宽(见图9-14)
现象:
割缝上窄下宽,成喇叭状。
原因:
①切割速度太快,切割氧压力太高;
②割嘴号偏大,使切割氧流量太大;
③割嘴与工件之间的高度太大;
(4)切割断面凹陷(见图9-15)
现象:
在整个切割断面上,尤其中间部位有凹陷。
原因:
①切割速度太快;
②使用的割嘴太小,切割压力太低,割嘴堵塞或损坏;
③切割氧压力过高,风线受阻变坏。
(5)切割断面呈现出大的波纹形状(见图9-16)
现象:
切割断面凸凹不平,呈现较大的波纹形状。
原因:
①切割速度太快;
②切割氧压力太低,割嘴堵塞或损坏,使风线变坏;
③使用的割嘴号太大。
(6)切口垂直方向的角度偏差(见图9-17)
现象:
切口不垂直,出现斜角。
原因:
①割炬与工件面不垂直;
②风线不正。
(7)切口下边缘成圆角(见图9-18)
现象:
切口下边缘有不同程度的熔化,成圆角状。
原因:
①割嘴堵塞或者损坏,使风线变坏;
②切割速度太快,切割氧压力太高。
(8)切口下部凹陷且下边缘成圆角(见图9-19)
现象:
接近下边缘处凹陷并且下边缘熔化成圆角。
原因:
切割速度太快,割嘴堵塞或者损坏,风线受阻变坏。
3.切割断面的粗糙度缺陷切割断面的粗糙度直接影响后续工序的加工质量,切断面的粗糙度与割纹的超前量及其深度有关。
(1)切割断面后拖量过大(图9-20)
现象:
切割断面割纹向后偏移很大,同时随着偏移量的大小而出现不同程度的凹陷。
原因:
①切割速度太快;
②使用的割嘴太小,切割氧流量太小,切割氧压力太低;
③割嘴与工件的高度太大。
(2)在切割断面上半部分,出现割纹超前量(见图9-21)
现象:
在接近上边缘处,形成一定程度的割纹超前量。
原因:
①割炬与切割方向不垂直,割嘴堵塞或损坏;
②风线受阻变坏;
现象:
在靠近切割断面下边缘处出现割纹超前量太大。
原因:
①割嘴堵塞或损坏,风线受阻变坏;
②割炬不垂直或割嘴有问题,使风线不正、倾斜。
4.挂渣在切割断面上或下边缘产生难以清除的挂渣。
(1)下边缘挂渣(见图9-23)
现象:
在切割断面的下边缘产生连续的挂渣。
原因:
①切割速度太快或太慢,使用的割嘴号太小,切割氧压力太低;
②预热火焰中燃气过剩,钢板表面有氧化皮锈蚀或不干净;
③割嘴与工件之间的高度太大,预热火焰太强。
(2)切割断面上产生挂渣
现象:
在切割断面上有挂渣,尤其在下半部分有挂渣。
原因:
合金成份含量太高。
5.裂纹
现象:
在切割断面上出现可见裂纹,或在切割断面附近的内部出现脉动裂纹,或只是在横断面上可见到裂纹。
原因:
含碳量或含合金成份太高,采用预热切割法时,工件预热温度不够,工件冷却时间太快,材料冷作硬化。
荣成市成华机械制造有限公司
生产部
2011年7月13日
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