数控火焰切割机中厚板加工操作手册

    中厚板的切割下料处理，目前在行业内主要采用火焰气割加工方式实现，火焰数控切割机尽管其切割适用范围相比数控等离子切割小很多，但针对中厚板切割下料，火焰切割具有较好的切割质量和较低的加工成本。按照一般火焰切割参数，厚度在6-200mm内的碳板、普碳板都可以用一般火焰割嘴完成。而如今市场上流行的数控火焰切割机，能切割6mm以上的低碳钢板，且能实现所有的异性切割，具有较强的通用性。但需要指出的是大厚度的数控火焰切割机加工仍然是比较困难的，有部分用户会认为割炬丝架高度能升多高，就能切多厚，这显然是不正确的。
    其主要原因在于，受气割加工蚀除条件的制约，厚度到一定程度，加工就很不稳定，直至有电流无放电的短路发生。伴随着拉孤烧伤很快会断丝，在很不稳定的加工中，切割面也会形成条条沟槽，表面质量严重破破坏。切缝里充塞着极粘稠的蚀除物，甚至是近乎于粉状的碳黑及蚀物微粒。对此，武汉嘉倍徳科技就数控火焰切割机在完成中厚板加工操作过程中可能出现的一些相关问题以及操作细则整理说明如下：

一、数控火焰切割机中厚板加工主要问题
    数控火焰切割机没有足够水的进入和交换，间隙内不能清除蚀物，不能恢复绝缘，也就无法形成放电；间隙内的充塞物以电阻的形式分流了脉冲源的能量，使丝与工件间失去了足够的击穿电压和单个脉冲能量；钼丝自身的载流量所限，不可能有更大的脉冲能量传递到间隙中去；数控火焰切割机加工切缝中间部位排出蚀除物的路程太长，衰减了的火花放电已形不成足够的爆炸力，排污力；材料原因，大厚度存在杂质和内应力的可能性就大为增强了。切缝的局部异常和形变机率也就大了。失去了切割冲击力，却增大了被短路的可能性。
    解决上述问题的关键在于加大数控火焰切割机单个脉冲的能量（单个脉冲的电压、电流、脉宽，这三者的乘积就是单个脉冲的能量），加大脉冲间隔，目的是钼丝载流量的平均值不增大的前题下，形成火花放电的能力，火花的爆炸力被增强；选用介电系数更高，恢复绝缘能力更强，流动性和排污解力更强的冷却液；大幅度提高脉冲电压，使放电间隙加大，水进入和排出也就比较容易了；事先作好被切材料的予处理，如以反复锻造的办法均匀组织，清除杂质，以退火和实效处理的办法清除材料的内应力。以去除大的余理的办法使材料应力得到充分释放；提高丝速，更平稳的运丝，使携水和抗据短路的能力增强；人为偏制折线进给或自动进二退一的进给方式，使间隙被有效扩大。

二、数控火焰切割机中厚板加工操作技巧
    数控火焰切割机完成对中厚板的加工，在操作上尤其需要注意对切割速度、切割气体压力等方面的调节控制，此外在切割工艺设计环节，针对中厚板的切割起点安排也有一定的要求。
　　不同厚度的板材应该采用不同的切割速度、切割气体压力和不同的割嘴型号，板厚6-20mm的薄板由于受热易变性，在开始切割零件时不易从钢板边缘切入手，而应采用穿孔切割的方法使钢板边缘呈封闭状态，且割缝与钢板边缘最好保持一定的距离，这样可防止因热变性而引起的零件尺寸偏差问题。
　　对于20-100mm的板材，由于切割时不易发生变行且穿孔操作喷渣易堵塞割嘴，所以这种情况易从钢板边缘进行切入，厚板在进行数控自动气割时往往存在切割面垂直度不够的质量问题，这时主要是要保证割台的平整和切割板材的平整问题。
　　以上几种切割技巧可以有效提高数控火焰切割机在切割各种不同厚度的板材时的尺寸精度和切割效率。当然操作技术员的操作技巧也关系着数控火焰切割机切割质量。

三、数控火焰切割机中厚板加工配件选择
    按照一般火焰切割参数，厚度在6-200mm内的碳板、普碳板都可以用一般火焰割嘴完成，但是嘉倍徳科技在这里还是建议企业在切割时应根据材料的厚度选择适合的割嘴型号，以达到最佳的切割效果。
　　在割嘴型号选择上，我们以上海气焊机厂生产的GK1系列快速割嘴为例，在切割50mm厚度以内材料一般选择1-4#割嘴，50-100mm则建议选择4-5#割嘴，超过100mm厚度材料则为6-7#割嘴。其原因在于：不同厚度的板材宜采用不同的切割速度、切割气体压力和不同的割嘴型号，板厚6-20mm的薄板由于受热易变性，在开始切割零件时可不从钢板边缘切入，而采用穿孔办法是钢板边缘成封闭状态，且钢板边缘的割缝与钢板边缘有一定距离，这样可限制因变性而引起的零件尺寸偏差。对于20-100mm的厚板，由于切割时不易发生变行且穿孔操作翻渣厉害易堵塞割嘴，可采用从钢板的边缘进行切入，厚板在进行数控自动气割时往往存在切割面垂直度不够的质量问题，因此，在进行厚板切割前应试切出横向及纵向的两个切口，用直角尺检测调整割炬两个方向的垂直度，使切割面与钢板表面垂直。
　　在工业生产和加工过程中，数控火焰切割机能切割各种形状的零件，具有较强的通用性。一般担负板材结构件的下料切割，而结构件的切割质量直接影响工件的焊接质量和产品的整机性能。数控切割机在下料环节的应用，不但充分体现了切割自动化和集中下料的优势，是板材利用率大幅度提高，而且是切割质量和生产效率得到明显的改观。
　　通过采用上述几种切割方法可以保证数控火焰切割机切割各种零件的尺寸精度及切割的高效率。操作员的较高素质和操作技巧也关系着数控火焰切割机切割质量，是不可忽视的重要环节。

四、数控火焰切割机中厚板加工细节
    数控火焰切割机是利用燃气配氧气或者汽油配氧气进行金属材料切割的一种切割设备。厚度大于50mm的厚钢板一般采用火焰切割，也叫氧气切割。在使用数控火焰切割机完成中厚板材料的切割下料使用过程中，相关操作细节还包括如下几个方面：
　　（1）根据切割钢板的厚度安装适当孔径的割嘴；
　　（2）将氧气和燃气压力调至规定值；
　　（3）用切割点火器点燃预热焰，接着慢慢打开预热氧气阀，调节火焰白心长度，使火焰成中性焰，预热起割点；
　　（4）在切割起点上只用预热焰加热，割嘴垂直于钢板表面，火焰白心尖端距钢板表面1.5～2.5mm；
　　（5）当起点达到燃烧温度（辉红色）时，打开切割氧气阀，瞬间就可进行切割；
　　（6）在确认已割至钢板下表面后，就沿着切割线以适当的速度移动割嘴继续往前切割；
　　（7）切割终了时，先关闭切割氧气阀，再关闭预热焰的氧气阀。

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