提高鋼板火焰切割質(zhì)量的工藝措施

提高鋼板火焰切割質(zhì)量的工藝措施摘要：火焰切割是一種鋼板粗加工方式，在工藝運行過程中，能夠影響其工藝質(zhì)量的因素有很多。本文主要對火焰切割的影響因素進行了分析，并對提高火焰切割質(zhì)量的工藝措施進行闡述，希望能夠為業(yè)界人員有所幫助。關鍵詞：鋼板；火焰切割；影響因素；措施引言隨診數(shù)控技術(shù)在切割領域中的應用，材料切割技術(shù)的發(fā)展日新月異，數(shù)控火焰切割機因自動化程度高的特點，在板材切割下料方面占據(jù)重要地位。在火焰切割工藝過程中，受工藝技術(shù)及操作人員等因素的影響，其切割質(zhì)量會下降，不利于火焰切割工藝的順利進行。因此，企業(yè)需要對提高鋼板火焰切割質(zhì)量的工藝措施進行深入分析與研究，在提高切割質(zhì)量的同時，也能夠推動制造業(yè)的發(fā)展。1影響火焰切割質(zhì)量的因素火焰切割是最老的一類熱切割方式，該工藝是利用氧化鐵燃燒產(chǎn)生的高溫來切割碳鋼的，因此，我們可以知道能夠影響切割工藝因素有以下兒個方面：1.1熱變形因為五火焰切割過程中，氧化鐵燃燒會產(chǎn)生大量的熱量，才能使切割材料因高溫而發(fā)生變化。在切割過程中，受溫度的影響，開始鋼板比較平整，但隨著切割過程的進行，鋼板翹曲變形加劇呈波浪狀，嚴重的會導致鋼板碰到割嘴，影響切割的進行，這一點在火焰切割薄板時尤為明顯。切割后的工件一方面變形較大,平面度較差，無法滿足后工序的要求，需要增加調(diào)平工序；另一方面會導致切割出來的工件切割面斜面較大，工件截面呈梯形或平行四邊形，影響后續(xù)工序。1.2割嘴的影響火焰切割厚鋼板時，其切割的引入點大都在鋼板內(nèi)部，需要預熱的時間比較長，在穿孔過程中就容易出現(xiàn)熔渣飛濺的現(xiàn)象，造成割嘴部分堵塞，使預熱火焰功率、切割氧流動量不足，鋼板底部得不到足夠的熱量、達不到燃點，從而出現(xiàn)切割未穿透鋼板，造成切割中斷，導致出現(xiàn)廢品，增加生產(chǎn)成本。此外，割嘴的高度也會影響切割質(zhì)量。下圖為燃氣溫度梯度圖：從圖中可以看出焰芯、內(nèi)焰和外焰的溫度都不同。割嘴高度過高或過低，都會影響正常的切割流程，從而影響火焰切割質(zhì)量。1.3其他因素的影響首先，氧氣純度的影響。在氣割過程中氧氣純度對切割速度、氧氣耗量及切割質(zhì)量的影響比較大的。氧氣純度降低，切割速度變慢，金屬在氧氣中燃燒效果變差，必將影響切割質(zhì)量。圖1為氧氣純度對切割過程的影響：其次，金屑中雜質(zhì)和缺陷的影響。金屬中含有雜質(zhì)對火焰切割有很大影響，有的雜質(zhì)甚至使金屬不能實施火焰切割。再次，燃氣純度對切割質(zhì)量的影響。燃氣的純度對切割質(zhì)量和切割過程的影響不大，但燃氣中的雜質(zhì)會產(chǎn)生一定影響。最后，切割速度對切割質(zhì)量的影響。火焰切割速度要合適，不能過快也不能過慢。切割速度過快將產(chǎn)生后拖和切不透，中斷切割；切割速度過慢，上緣燒塌,下緣掛渣嚴重，割縫變寬，切割面質(zhì)量也很不理想。2提高火焰切割質(zhì)量的工藝措施在火焰切割過程中，由于金屬燃燒作用會產(chǎn)生大量的切割熱，開始切割時板材較為平整，隨著切割的進行，由于產(chǎn)生的熱量集中作用，會使板材產(chǎn)生翹曲形,導致切割下的工件變形較大，需要后續(xù)的調(diào)平工藝。因此在實際生產(chǎn)中，可以根據(jù)不同的零件，安排合理的套料、排版或切割順序等切割工藝方法，對于提高下料質(zhì)量、材料利用率具有重要意義。2.1連續(xù)切割法下料切割由于存在切割引入線、引出線，一般操作是按照“預熱-穿孔-切割引入線-切割工件-切割引出線-熄火-空走-重新預熱切割下一個工件"的順序切割。在切割尺寸較小、數(shù)量較多的零件時，由于預熱次數(shù)較多，導致鋼板熱變形較大，切割到最后往往會出現(xiàn)鋼板翹曲變形嚴重，切割出的工件在尺寸和平面度方面都不符合圖紙的要求。連續(xù)切割法就是在下料程序中將排料時工件之間存在的空走線變?yōu)榍懈罹€，如圖3所示。圖中的虛線就是在排料過程中的空走線，將空走線在程序中改為切割線后就可以實現(xiàn)連續(xù)切割。連續(xù)切割的優(yōu)點是：由于減少了多次預熱時間，使得鋼板變形大為減少，可以保證工件的尺寸和平面度;而且由于減少了預熱次數(shù)，節(jié)省了預熱時間，提高了生產(chǎn)效率，這在切割厚板時尤為明顯。2.2邊緣切割法針對穿孔瞬間容易引起熔渣飛濺堵塞割嘴的情況，可以利用邊緣切割法解決這個問題。所謂邊緣切割法，即火焰切割厚鋼板時，操縱設備將火焰切割機的割炬移至鋼板邊緣，切割引入點位于鋼板的邊緣位置進行預熱切割，減少了預熱時間，并且割嘴堵塞的情況也大為減少。邊緣切割結(jié)合連續(xù)切割的示意圖如圖4所示：邊緣切割法在厚鋼板的切割中是有效可行的，經(jīng)過一段時間的推廣使用取得了良好的效果。邊緣切割法不僅在切割過程中減少了預熱時間，而且提高了工作效率及產(chǎn)品的質(zhì)量，下料件的合格率從60%提高到了90%以上，降低了生產(chǎn)成本。2.3預留斷點在切割過程缶，被切割板材的溫度隨著切割時間的增長而逐漸提高，于是在高溫作用下，零件沿著切割線兩側(cè)開始膨脹，當溫度降低時，板料因受周圍母材金屬的限制，沿切割方向乂會產(chǎn)生一定的收縮變形。切割長寬比較大的零件時（見圖5）,按照傳統(tǒng)的切割方式，切割變形會更嚴重。針對這種情況，可以采取預留斷點的方式進行切割，即在切割過程中將被切割件與母材連接在一起，這樣能減小細長板件因切割熱影響而產(chǎn)生的變形。結(jié)束語綜上所述，在火焰切割過程中，能夠影響其切割質(zhì)量的因素有很多。為了能夠提升鋼板火焰切割的質(zhì)量，相關技術(shù)人員需要不斷創(chuàng)新火焰切割工藝技術(shù)，降低溫度、氣體純度及其他因素對切割過程的影響，保證火焰切割能夠順利進行。參考文獻李賀徳?激光切