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    数控火焰切割机的关键性参数对质量的影响

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    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。数控切割机,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。

    所谓关键性参数,即对结果产生主要性影响的变量或方面。在数控等离子切割机领域,同样存在类似关键性参数。依照数控等离子切割机行业标准《热切割等离子弧切割、质量和尺寸偏差》(JB/T 10045.4-1999),在一般切割加工使用中,相关关键性参数包括如下几个方面:

    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。

    一、切口的宽度:

      它是评价切割机切割质量的最重要特征值之一,也反映切割机所能切割最小圆的半径尺寸。它是以切口最宽处的尺寸来计量的,大部分等离子切割机的切口宽度在0.15~6mm之间。如果切口宽度不合适会造成的影响:

    1、过宽的切口不仅会浪费材料,也会降低切割速度和增大能耗。

    2、切口宽度主要与喷嘴孔径有关,一般来说,切口宽度总是要比喷嘴孔径大10%~40%。

    3、当切割厚度增加时,往往需要使用更大的喷嘴孔径,切口也将随之加宽。

    4、切口宽度增加,会使割件的变形量增大。

    二、表面粗糙度:

      它用来描述切口表面的外观,确定切割后是否需要再加工。它是测量切口深度2/3处横断面上的Ra值。由于切割气流的作用在切割前进方向上产生纵向振动的结果,主要形式是切割波纹。一般要求氧乙炔法切割后的表面粗糙度:1级Ra≤30µm,2级Ra≤50µm,1级Ra≤100µm。等离子弧切割的切口Ra值通常超过火焰切割的水平,但是低于激光切口Ra值(小于50µm)

    三、切口棱边的方形度:

      它也是反映切割质量的重要参数,关系到切割后所需要再加工的程度。该指标常用垂直度U或角度公差来表示。一般来说:等离子弧切割时其U值与板厚及工艺参数关系密切,通常在U≤(1%~4%)δ(δ为板厚),激光切割U≤0.5mm。

    四、热影响区的宽度:

      该指标对于那些可硬化或可热处理的低合金钢或合金钢非常重要,过宽的热影响区宽度会明显改变切口附近的性能。空气等离子弧切割的热影响区宽度在0.3mm左右,水下等离子弧切割时,热影响区宽度还可以更窄。

    五、挂渣量:

    是描述热切割后在切口下缘粘附的氧化物熔渣或重新凝固材料的多少。挂渣的等级通常是靠肉眼观测来确定的,一般用无、轻微、中等和严重等术语来描述。

    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,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!