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數控火焰切割機范文1
關鍵詞：數控; 切割機 ;尺寸
中圖分類號:TB
文獻標識碼:A
文章編號：1672-3198（2011）06-0291-01
微型數控切割機在切割方式上可以有火焰切割和等離子切割兩類，便攜式數控火焰切割機主要應用于金屬板材快速加工的精細切割機設備，使用于鐵板，鋁板，鍍鋅板，白鋼板等金屬板材的切割機。便攜式數控等離子切割機具有高質量，高精度，可操作性強等基本特性，同時具有于激光切割相媲美的切割精度和更勝于激光切割機的價格優勢。因此廣泛應用于汽車、造船、工程機械、石化設備、輕工機械、航空航天、壓力容器以及裝飾、大型標牌制造等各行各業，適合碳鋼（火焰切割）、不銹鋼以及銅、鋁（等離子切割）等金屬板材切割和下料作業。根據金屬材料和切割金屬的厚度從工藝角度來說,一般5mm以上的碳鋼板推薦用火焰進行切割,因為他本身的切割坡口質量比較垂直,坡口很小,最大切割厚度可以達到200mm,不銹鋼和有色金屬不能用火焰進行切割。
切割機應用目前有金屬和非金屬行業,一般來說,非金屬行業分的比較細致,像有切割石材的石材切割機,水切割機,鋸齒切割機,切割布料和塑料,化纖制品用的激光切割機,刀片式切割機切割金屬材料的則有火焰切割面,等離子切割機,火焰切割機里面又分數控火焰切割機,和手動的兩大類,手動的類別有,小跑車,半自動,純手動,數控的有,龍門式數控切割機,懸臂式數控切割機,臺式數控切割機,相貫線數控切割機等等。
2 數控火焰切割機的誤差影響
數控火焰切割機設備在切割方式上以火焰切割和等離子切割為重要切割手腕。固然在切割精度及速率上勝于火焰切割，但關于25MM厚度以上的資料切割性價比絕對偏低。至2001年成立以來，已陸續10年專業開發數控切割機及相干操控零碎，所開發的數控操作零碎汲取行業下風，具有操作方便、維護儉樸、牢靠高效等特點，一同聯合企業運用習氣，增設批量切割功效，能大批量的陸續主動切割，兼容性方面，成本要素，可配套行業內下風制圖下料軟件同步運用。目前市場上重要采取的處理方式為將開放式數控零碎使用于數控切割機操控，其特點在于降低零碎成本，并且應用優越的軟件敏捷性，使數控切割機的加工誤差經由軟件補償的方式得以根本消弭。相干技巧目標方面，其火焰切割挪動精度可到達0.01mm/步，有用緩解了機床在沿軌道方向運轉的誤差。另外設備中零件的加工精度和拆卸精度不高發生的傳動誤差以及齒輪回程誤差都對機床本身的傳動精度有顯著影響，招致割炬運轉速率很低(有時低至0.1m/min以下)一同使機床在沿軌道方向上有較大運轉誤差。除此之外，所生產的ZLQ系列數控切割機，從實踐切割中總結經歷，資料板面光亮度無窮要求下對割炬增長主動調高安裝，以確保割嘴與鋼板的高度處于最佳的形數控火焰切割機態，從而失掉最佳的切割效果和最長的割嘴運用壽命。
3 數控火焰切割鋼板零件的尺寸保證
在數控火焰切割鋼板零件的過程中，保證切割零件尺寸精度的關鍵是解決好熱膨脹、選擇合適的切割路徑。通過分析、對比與討論，提出相應措施和選擇原則.隨著經濟的飛速發展，通過使用數控機床來提高生產效率和精度已屢見不鮮。尤其是在鋼板下料中，數控火焰切割設備的廣泛運用，極大地提高了生產效率和產品質量。特別是形狀復雜的零件下料，采用數控火焰切割設備，可以達到事半功倍的效果。
3.1數控火焰切割中出現的問題分析
從理論上講，一個零件的切割程序編好，并且確定了割縫補償，那么設備運行切割時的軌跡就是一定的，切割出的零件尺寸就不再會變化。但在實際切割過程中，我們發現割出的零件還是存在一定的偏差，特別是一些直接切割下料后不再進行加工的工件。如果解決不好尺寸偏差問題，對產品的質量就會產生較大的影響。
通過多年的切割實踐和總結，分析得出以下兩方面的影響因素：
（1）熱膨脹量的影響在實際切割過程中，整張鋼板上切割零件有先有后。剛切割時鋼板的溫度接近室溫，但零件切割的速度很快，尤其當零件不是很大時，一個零件切割完成時整塊鋼板還未來得及升溫、熱膨脹；或者雖然有局部的升溫，但熱膨脹受到周圍室溫狀態鋼板的約束，此時切割的零件尺寸比較精確。隨著切割零件的增多，熱量的不斷輸入，鋼板溫度不斷升高，熱膨脹量也不斷增大。如果不給割縫補償k加上一個單側熱膨脹補償量Δt ，那么再切割的零件冷卻至室溫測得的尺寸與第一個切割零件測得的尺寸就會有偏差，且偏差會隨著鋼板熱膨脹量的增大而增大，直至趨于平衡（即切割的熱輸入與鋼板的散熱達到一個基本平衡）。這是由于鋼板在不同溫度下產生的熱膨脹量不同，導致了鋼板的體積變化，而對割縫補償k不加以修正（增加熱膨脹補償量Δt ）則切割軌跡就不會變化，那么切割的零件冷卻后體積就會縮小，尺寸當然就變小了。
（2）切割路徑選擇的影響保證零件切割尺寸的另一個關鍵就是切割路徑的選擇。如果切割路徑選擇不好，就不可能切割出高精度的零件。例如，要在一張較大鋼板上切割R200mm的圓法蘭。方案一選擇的切割路徑為切割引入線ABCDA，方案二選擇的切割路徑為切割引入線BADCB。這兩種方案在切割過程中R200mm的圓法蘭與整張鋼板的連接剛度隨切割點的前進都在降低，但方案一中的連接剛度在切割點到達D點時已降至很低，從而無法保證DA段切割的剛度，故零件尺寸無法保證。方案二，切割過程中的連接剛度在BADC段都比較高，只有在接近B點時連接剛度才迅速降低，但到達B點時零件的切割也隨之完成，故零件尺寸能夠得到保證。
3.2 措施
（1）對于長短徑比相差不大的零件，其各個方向的熱膨脹量基本一致，故只需給割縫補償k加上一個單側熱膨脹補償量Δt 即可（具體數據可視零件大小、鋼板厚度等，通過計算、試驗或憑操作經驗來確定，此處不論述）。
（2）對于長短徑比相差較大的零件，其各個方向的膨脹量也就相差很大，故不能僅給割縫補償k加一個單側熱膨脹補償量Δt就可以保證切割零件的尺寸。而應給割縫補償k加一個短徑方向的單側熱膨脹補償量Δt1，同時長徑方向的熱膨脹補償量與短徑方向的熱膨脹補償量的總差值〔即2×（Δt2－Δt1）〕應直接在切割程序上進行增加，這樣才能保證切割零件的尺寸精度。
（3）如果操作工對鋼板熱膨脹量的控制不熟悉或沒有足夠的經驗，也可以采用物理降溫的辦法（如循環冷卻水、冷卻液等）對切割工件進行跟蹤冷卻和降溫，使切割鋼板盡量處于接近室溫的狀態，使鋼板的熱膨脹量得到控制，從而使切割零件的尺寸得以保證。但只有當鋼板的淬硬傾向不大，或微量淬硬對產品質量是允許的情況下才能采用這種方法。
（4）在切割過程中，無論選擇何種切割路徑，在零件切割接近完成點以前都必須使零件與鋼板之間具有足夠的連接剛度，才能保證零件的切割尺寸和精度。
（5）正確設置數控火焰切割機切割運行速度。在實際數控火焰切割的加工使用中，考慮到火焰切割的加工板厚差異較大，鋼板的切割速度是與鋼材在氧氣中的燃燒速度相對應的，但是很多企業無法準確把握不同材料及厚度情況下對數控火焰切割機的速度設置。
過快的切割速度會使切割斷面出現凹陷和掛渣等質量缺陷，嚴重的有可能造成切割速度會使切口上邊緣熔化塌邊、下邊緣產生圓角、切割斷面下半部分出現水沖狀的深溝凹坑等等。在實際生產中，應根據所用割嘴的性能參數、氣體種類及純度、鋼板材質及厚度來調整切割速度。切割速度直接影響到切割過程的穩定性和切割斷面質量。如果想人為的調高切割速度來提高生產效率和用減速切割速度來最佳的改善斷面質量，那是辦不到的，只能使切割斷面質量變差。
在正常的火焰切割過程中，切割氧流相對垂直的割炬來說稍微偏后一個角度，其對應的偏移叫后拖量。速度過低時，后有后托量，工件下面割口處的火花束向切割方向偏移。如提高割炬的運行速度，火花束就會向相反的方面偏移，當火花束與切割氧流平行時，就認為該切割速度正常。速度過高時，火花束明顯后偏。通過觀察熔渣從切口噴出的特點，可調整到合適的切割速度。
參考文獻
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數控火焰切割機范文2
探討。
關鍵詞：數控切割機；機械制造；系統應用
中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）06-0096-02
中國是第一大鋼材生產國和消費國，但是鋼材的浪費較其他國家而言多10%的浪費。其中60%的鋼材消費是通過切割焊接生產方式加工使用的。因此切割焊接行業是中國制造業的核心基礎產業，而切割在很大程度上決定著產品成本。
切割編程優化系統軟件正在改進和完善數控切割的生產方式，提高數控切割生產效率和鋼材套料利用率，讓企業真正做到“切得多、切得快、切的好、切
得省”。
數控切割編程優化在原有全時、整料、自動生成切割路徑的基礎上進行手動微調，達到共邊、橋連接、借邊、通過改變切割方位以及余料套料等方式進行預先模擬切割效果，以實現提高鋼材利用率，減少浪費和廢品率，降低成本的最終目的。
1 我國數控技術的發展現狀
我國數控在技術水平上與國外先進水平大約落后10～15年，在高精尖技術方面則更大；產業化水平上市場占有率低，品種覆蓋率小，還沒形成規模生產；功能部件專業化生產水平及成套能力低，外觀質量相對差；可靠性能不高，商品化程度不足，國產數控系統尚未建立自己的品牌效應，用戶信心不足；數控技術的研發工程能力較弱，數控技術應用領域拓展力度不強，相關標準規范的研究、制定滯后。因此，對于今后我國數控技術的發展，我們一定要做戰略考慮，從我國基本國情的角度出發，以國家的戰略需求和國民經濟的市場需求為導向，在高精尖裝備研發方面，要強調產、學、研以及最終用戶的緊密結合；在競爭前端數控技術方面，強調創新，強調研究開發具有自主知識產權的技術和產品，為我國數控產業、裝備制造業乃至整個制造業的可持續發展奠定基礎。
2 數控切割機在機械制造系統中的主要應用
數控切割機（CNC Cutting Machine）就是用數字程序驅動機床運動，隨著機床運動時，隨機配帶的切割工具對物體進行切割。這種機電一體化的切割機就稱之為數控切割機。
當前，數控切割機主要以火焰、等離子、鐳射數控切割機為主。數控切割機在機械制造系統中主要用于工程項目的下料作業工序。不同類型的機器可用于不同材料的切割作業，如對型材進行復雜截面的裁斷、開槽；對板材進行任意形狀的切割、開孔、開坡口；還可用于非金屬材質的切割，鐳射數控甚至可以進行薄板的無縫對接焊。不同的材質由于其自身具備手動和智能化工作兩種工作方式，因此在機械自動化制造系統中具有較大的優勢，不但可以用于小型零部件的生產制造，而且可以用于大型設備的加工制造。
以數控切割機的具體加工程序為例，首先是制圖，在利用Auto CAD或其它制圖軟件對加工對象制圖。然后，對圖形進行進一步的技術處理，在處理過程中要求仔細，考慮到加工對象的實際加工需求與材料屬性。例如，對零部件的加工公差、工序等要予以重視，保證圖紙滿足實際的加工需求之后，將格式為dwg的文件轉換成為格式為dxf的文件（這里以CAD制圖為例），為后續的加工編程做好準備。最后，進行工序設計、編程、生成機器代碼等操作，確定加工程序之后在設備控制器中輸入程序。當前，這些操作一般都由機械設備來完成最后，對數控系統進行初始化運行，檢查管理系統的輸入、輸出狀態，進行數值計算。因為采用了圖形交互式編程方式，大部分的節點、基點坐標數值都是由計算機直接算出的，操作者只需要在對應的對話框中輸入對應的參數或稍作修改即可進行加工生產。在機械制造系統中，相對于早期的手工切割，數控切割的應用具有操作編程便捷、高效、切割質量高、適用面廣等許多優點。
3 提高機械制造系統中數控切割機生產效率的策略
3.1 改講切割工藝，提高生產效率
數控切割是一個人、機、料三方協調配合的過程。
（1）合理進行作業人員的操作時段分配，是提高生產效率的方式之一：當在某區域進行切割時，可以在另外一個區域進行上料、下料操作，從而減少切割設備的待機時間，通過提高設備的使用效率來提高生產效率。
（2）合理確定引割點位置在切割操作過程中可以用來控制熱變形引起的廢損率。確定引割點位置時要考慮周到：其一，要求盡量減少工件變形；其二，多個工件套料切割過程中要考慮每個工件的引割位置經及對相鄰工件的影響，以達到減少空程時間的目的；其三，在切割中厚板材時，尤其是切割厚度超過60mm的工件時，最好從板材或割縫邊緣開始引割，這樣不但可以省去穿孔程序，而且可以降低割嘴的損耗。
（3）考慮熱應力和熱變形對切割順序的影響，因為數控切割與其他非自動切割方式不同，不能夠根據變形情況實時調整切割軌跡。其是嚴格按照所設定的圖形坐標進行切割的。所以，切割過程中必須注意切割順序，否則將會造成工件熱應力變形，直到出現工件加工公差超出范圍。切割路徑的順序在指定過程中，可以遵循下列原則：其一，在靠邊切割時，可以先切割靠邊長的一側；其二，首先切割短邊，然后再切割長邊；其三，在小塊板上進行切割操作時，最好采用斷點穿孔切割的方式。另外，為控制切割件位移，可用楔子楔入割縫的方式來減少熱應力對工件的影響。
（4）優先采用連續切割方式用于多工件的套料切割。在進行內框切割操作而不對外形工件切割時，可以根據工件的不同采用連續切割方式，連續切割方式尤其適合中厚型板材的下料和切割，而且只需要進行一次穿孔、或者靠邊切割，能夠不間斷的完成連續切割任務，顯著提高切割生產效率，而且能夠節省割嘴使用數量。
（5）其他注意事項。工件的切割不能過小，因為數控切割機慣性較大，在切割小工件過程中可能會出現抖動的現象，導致切割的工件不能滿足圖紙設計要求。因此，需要根據工件的形狀尺寸、厚度等合理確定參數。例如，當工件板厚不同時，所進行的預熱時間就不同、切割過程中自動反映高度也不同、形狀過渡處的停留時間也不同。
3.2 提高編程軟件水平
數控切割機主要用于復雜件以及多工件的切割作業，其軟件水平直接影響到整個切割工藝水平。因此，設備除了要具有較好的機械精度外，還需購進高水平軟件對保證復雜工件切割精確度提供保證。
在復雜工件的切割過程中，僅僅只依靠設備上的TB16語言進行相對坐標的編程，很難對所有的復雜工件進行加工，有時甚至不可能。由于工件的很多具體坐標都不易確定，這時就可以采用編程套料軟件予以解決。而在多零件的切割同材質，同規格同材料的多個不同工件進行批量加工時，可以使用先進的軟件在一張板上精確確定工件尺寸，之后對各個工件的引弧點、共邊等進行修改，最終確定連割工件所需要的切割順序，整個過程可以都由軟件完成。
軟件要有強大的處理功能外，編程人員對套料軟件的了解、運用水平的提高也是影響生產效率的一個關鍵因素。只有編程人員把切割理論與實際操作中的問題結合起來考慮，才能在實際應用中真正達到高效高質量的生產。
另外，數控切割設備最好帶有自動中斷保護記憶功能。在進行多工件的批量加工時，若設備沒有自動中斷保護功能，發生數控系統故障、中斷以及微機死機等情況下進行二次或多次重復的對位操作時，一旦對位精度超出標準，將會導致報廢、超差等問題。當設備有自動中斷保護功能之后就具有自動復位的功能。
參考文獻
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徑[J].機械管理開發，2011，（2）：34-35.
[2] 常軍，師德俊，任建庭.如何使用數控切割機來提
數控火焰切割機范文3
水射流切割又稱高壓水射流切割，其原理是利用增壓裝置將水加壓到200～400MPa后，經節流小孔（φ0.15～0.4mm）使水壓熱能轉變為射流動能（流速高達900mm/s），沖擊材料表層使其產生破碎和微裂紋，并使材料剝離，同時利用高速水流的沖擊力將碎屑帶走，從而形成切縫，其原理如圖4所示。根據切割中是否添加磨料，可分為純水射流和磨料射流兩大類。水射流切割與激光和等離子切割都屬于高能切割，但與它們利用熔融或氣化去除材料方式不同，是一種真正意義上的冷切割技術，其加工特點是沒有或很少產生熱量，無熱變形、無氣體或蒸汽排出，無熱影響區。水射流可以切割各類金屬、非金屬、塑性或硬脆性材料，工藝簡單，不會改變或破壞被切割工件材料的物理、機械性能，切割中不產生有害氣體，環保性好。
2切割技術間的差異性比較
目前這幾種切割技術都在工程機械行業得到廣泛應用，根據切割原理不同，這幾種切割技術在切割厚度和材料上存在差異?；鹧媲懈钏俣鹊?，切割之前需要預熱，耗時長，且無法切割不銹鋼及鋁、銅等多種有色金屬，切割薄板時的熱變形大；其優點在于切割設備和加工成本相對較低，且可采用多割炬同時加工。火焰切割是大厚度板材（最大切厚已達200mm）目前唯一的經濟切割方式。等離子切割的精度及速度都優于火焰切割，能夠切割有色金屬以及很多非金屬；缺點是由于等離子弧本身特點，導致切口易出現“上大下小”現象，在結構件拼裝時需要打磨修整。等離子切割時會產生有毒氣體，需配除塵裝置，成本高，切割5～30mm鋼板的經濟性較好。激光切割的材料種類和切割表面質量優于上述2種切割設備，切割件可以不進行二次加工，主要用于對薄板件的高速、高精度切割。由于設備昂貴，對設備的保養要求高，切割中厚板材的成本要高于火焰和等離子切割。激光切割多用于板厚10mm以下的板材切割。高壓水射流切精度介于激光和火焰、等離子切割之間。其最大優點是無切割熱變形，割縫周圍材質無變化，是一種冷切割技術，多用于石材、陶瓷等非金屬硬脆性材料切割以及對切割熱敏感的金屬切割，如切割飛機機翼等。添加磨料后，可以顯著提高板材的切割厚度。綜上所述，火焰切割主要用于厚板材的切割；等離子用于中厚度板材的高速切割；激光切割用于對切口質量要求高的薄板材的高速切割；水射流主要用于對切割熱變形要求高的薄和中厚板材切割。
3工程機械制造中的應用分析
本文以某公司生產的工程機械產品為例，其結構件焊接多采用低碳鋼、低合金高強度鋼板，用量很大；不銹鋼板材、有色金屬板材用量較少。大部分型號產品采用的板材厚度集中于15～35mm之間，大噸位型號產品主要采用40mm以上板材。針對該公司產品結構件的切割工藝性要求，對于工程機械零部件板材切割技術選擇進行分析。（1）切割數量要求。工程機械制造業多采用機械化、自動化的門架式數控切割設備為主要的切割設備。通過結合FastCam、SigmaNEST等先進的自動套料軟件，既節約人力，又提高了切割效率及材料利用率。以某公司某型工程機械產品為例，所需切割量如表1所示。如表1所示，需要切割的板材厚度大多集中在10～30mm之間，除配置大量等離子切割機用于切割中厚板材以外，出于經濟性考慮，還應配置一定火焰切割機床用于厚板材的切割，同時配置少量的小型氣割設備，以消化料邊、提高材料利用率，解決小零件的下料。（2）切割質量要求。如駕駛室、機棚外殼等薄板件精度要求高，以及零件外形復雜，對易變形件，出于提高效率和質量要求，應配置一定的激光切割設備，減少機械加工修正過程；對于像拉板、平衡梁等工況惡劣，對切割熱敏感的零件，除配置水下等離子切割機減小熱變形外，還可以配置高壓水射流切割機床，進行無熱損傷切割。被焊接的厚板件一般需開坡口，除了采購具有坡口切割功能的數控火焰或者等離子切割機床外，還可以配置機器人切割系統滿足結構復雜、異形、精度要求高的坡口切割。（3）安全與環保要求。在火焰切割的應用方面，傳統的乙炔氣體在制造中容易造成環境污染，應大力推廣采用國家推薦使用的新型工業燃氣；等離子切割過程產生的氣體危害人體健康，應趨向于采用水下等離子技術；采用液氧取代瓶裝氧，不僅提高了切割質量和效率，而且減少安全隱患。
4結論
數控火焰切割機范文4
關鍵詞：切割厚度；切割質量；切割速度
中圖分類號：TG48 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）06-0043-01
以前我公司金屬板材一般有4種下料切割方法，剪板下料、激光切割、數控沖和數控火焰、等離子切割，剪板下料只能下13mm以下的金屬板材，激光切割可割的厚度也不高，數控沖只能沖6mm以下板材，公司厚金屬板下料主要依靠數控火焰、等離子切割，而數控火焰、等離子切割能切割的厚度也有很大限制，碳鋼板只能切割35mm厚左右，鋁板只能切割40mm厚左右。后來根據需要引進了水切割機。
1 水切割和其他切割方法的比較
普通水經過一個超高壓加壓器，將水加壓至380Mpa（55000psi）或更高，然后通過一個細小的噴嘴（其直徑為0.1mm至0.4mm），可產生一道速度為每秒915米（約3倍音速）的水箭，此水箭可切割各種金屬和非金屬材料，如紙類、玻璃、海綿等，在切割較硬材料時，可將砂料與水箭混流以增強其切割能力，此種高速度的加砂水刀幾乎可以切割任何材質。水切割與數控火焰、等離子切割、激光切割相比存在許多優點，水切割在切割精度上具有明顯優勢，目前數控切割精度多在±0.5-1.0MM范圍，除激光外，沒有任何切割機和其媲美。切割材|更廣，目前數控等離子切割還只能以金屬材料加工為主，針對如玻璃、陶瓷、復合材料、反光材料、化纖、熱敏感材料還顯得力不從心，水切割是一些復合材料、易碎瓷材料復雜加工的唯一手段，這也是導致目前水切割還有一定的市場的主要原因。水切割屬于冷切割，產品無熱變形或者熱效應，而等離子切割有明顯熱效應，精度低，不利于二次加工，水切割切口光滑、無熔渣，勿需二次加工。水切割可一次完成鉆孔、切割、成型工作。激光切割速度快、精度高，但激光切割在切割處有弧痕并產生熱效應，對鋁、銅的切割不理想，厚金屬板切割表面質量差，甚至無法切割。水切割不像數控沖需要專用的模具，可自由切割任意形狀，切割過程不產生污染物，利于環保。切割面質量好，沒有毛刺、掛渣等缺陷。
2 水切割工藝實驗
公司有一種長3.7米寬1.4米厚70mm的墻板零件，材料是鋁合金，里面有多個方孔和圓孔，以前用等離子切割無法加工，只能在加工中心上加工，由于切割余量大，加工相當費時。在引進水切割后，決定用水切割下料切出毛坯，再在加工中心上精加工。
第一步編程，首先看清加工工藝要求，整理好dxf圖形文檔，單邊放4mm余量，再利用編程軟件導入dxf圖形，設置好起割點和止割點，設置好切割順序，設置切割速度為40%，生成切割圖形文件，如圖1所示：第二步選好噴嘴和砂導管，設置好各種切割參數，噴嘴為0.011英寸，砂導管為0.04英寸，水壓力為75000PSI，設置切割材料為鋁合金，切割厚度為70mm。輔助砂料選用80目石榴砂。第三步試切割，將70mm厚鋁板在水刀工作臺上放好，設置好起割原點，打開動態水刀功能，進行試切割。觀察切割面比較平整，波紋少，切割面與板面垂直，切割線相交的地方有波紋，屬正常情況。調整切割速度為60%進行切割實驗，切割面波紋增多，明顯變毛糙。切割速度慢則切割面比較平整，速度快則波紋增多。
后來又進行了不同厚度的鋼板、銅板和鋁板的切割實驗，通過實驗，得出不同板材的切割速度，當水壓力為75000PSI時，切割速度（單位mm/min）如表1所示。
由表可以看出，厚度對切割速度影響很大，在保證切割質量的前提下應盡可能增快切割速度。
數控火焰切割機范文5
[關鍵詞]金屬熱切割；特點；展望
中圖分類號：TG483 文獻標識碼：C 文章編號：1009-914X（2015）23-0348-01
一、概述
火焰切割是一種傳統的切割方式，其原理是：氧-燃氣加熱金屬，使之達到氧化鐵燃燒的溫度，利用燃燒的放熱和火焰吹力的去渣作用，實現連續作業。主要用于切割碳鋼和低合金鋼，所用燃氣有乙炔、液化石油氣（主體成分為丙烷）、霞浦氣（主體成分為丙烯）和天然氣。
等離子切割的原理是利用高溫等離子電弧的熱量使工件切口處的金屬部局熔化（和蒸發），并借高速等離子的動量排除熔融金屬以形成切口的一種加工方法?？梢郧懈钐间?、不銹鋼和鋁合金等有色金屬。普通等離子切割：切割電流一般在100 A以下，切割厚度小于30 mm。精細等離子切割；引入諸如旋轉磁場等技術，電流密度倍增，其電流穩定性增強，切割精度相當高，切割厚度也相應提升。
激光可以切割除銅以外的絕大部分金屬，能實現高能量密度的空間切割，具有切割速度快、生產率高、切割質量好的特點。金屬切割用激光，一般為功率0.5-3kW的CO2激光和光纖激光。
二、不同切割方式的技術經濟比較
三種切割方式的技術經濟比較
適宜切割厚度是指切割速度和切割質量均達到比較理想的狀態
火焰切割具有切割速度慢，切割變形大的特點，很難適應高精度的需要。目前，發展的重點方向為：降低切割成本和提升設備的智能化水平。在降低成本方面：采用新型燃料和助燃劑，提高火焰溫度，提升切割速度，降低燃料成本。在提升設備的智能化水平方面：利用自動套料編程軟件，提高材料的利用率；開發圖形智能識別軟件，提高編程效率；開發誤差補償軟件和特殊工（卡）具，實現產品的精確下料（如：焊接坡口、相貫線等），減少后續的加工。
普通等離子切割隨著上世紀90年代中國民間造船業的發展，以其切割δ6-20mm碳鋼時切割速度為火焰切割的5-8倍，切割不需要預熱，穿孔時間短，切割變形小和運行成本低的特點，迅速在各大船廠推廣應用。隨后在鋼結構、工程機械、化工容器等行業推廣應用，用戶對切割厚度、速度、質量和低成本運營的訴求，催進了21世紀精細等離子技術的全面發展。
激光切割具有速度快：在激光切割厚度范圍內，激光的切割速度可達10m/min，是等離子速度的2-5倍，定位速度高達80m/min。激光的切割質量好，切口窄：切口寬度一般為0.10～0.20mm；定位精度高：定位精度0.05mm，重復定位精度0.02 mm；切割面光滑，無毛刺，切口表面粗糙度一般控制在Ra12.5以內，幾乎沒有熱變形，可以進行后續加工，廣泛應用于鈑金加工、軍工和工程機械等行業，目前，金屬切割主要采用CO2激光和光纖激光。
三、不同切割方式的技術發展展望
數控火焰切割國內外技術差距不大，國內產品的主要技術經濟指標已達到國外同類設備的先進水平。目前，國際最具實力的廠商為日本小池酸素（KOIKE），研發出從配件到專用切割機的系列產品，滿足不同行業對管板、坡口的切割需要。國內的知名廠家有：哈爾濱四海、華威，無錫華聯，深圳博利昌，北京百惠宏達等，均有自主研發能力，產品品種齊全，質量穩定。
在過去20年里，等離子切割技術經歷了從第一代普通批量切割等離子技術，到第二代精細切割等離子技術，現在各家等離子廠商都在向第三代標準化平臺等離子技術方向發展。第三代標準化集成系統則聚焦在經濟性上，通過標準化、模塊化設計，使用不同等離子電源，配套使用相同的割炬、易損件、冷卻系統和氣體控制系統，連電纜、水管、氣管都做到統一標準，在一臺電源系統上實現批量與精細二種切割模式，總之，建立“一個平臺、一把割炬、一組耗材”，通過標準化，突破經濟性，有效減少用戶的投資，簡化使用和管理流程，降低運營成本。各大設備廠商之間的競爭主要體現在等離子電源和專有技術上，如伊薩（ESAB）公司專門研發的等離子微弧微割嘴技術，凱爾貝電源的薄板切割類激光技術，在精細切割模式下，切割1～10mm的碳鋼、不銹鋼和鋁，可以達到類似激光的品質；海寶的高質量深圓孔切割技術。國際知名品牌有：梅塞爾、海寶、伊薩、維克多和凱爾貝，國內有武漢法利普納澤。為提高切割質量，保障員工健康，改善作業環境，設備廠商積極研發水下等離子切割系統，同時在切割氣體方面，選用不同的切割氣體，以實現切割效率與質量的側重和平衡。
隨著大功率光纖激光和YAG技術的成熟，給以CO2激光作為精密切割手段的用戶提供更多的選擇。光纖激光與CO2激光相比，在光電轉換效率、金屬的吸收率和運行時間具有顯著的提高，大大降低了運行和維護成本，另外，變以前的“飛行光路”為光纖傳輸，保證了其可以很方便地跟機械手相銜接，實現柔性和智能化加工，使大板幅的切割定位精度和動態響應速度顯著提升。YAG激光以其低廉設備投資，可以勝任6mm以下、穩定切割3mm以下的板材，在多品種、小批量、中低負荷的工況環境使用是一個理想的選擇。激光切割設備國際上有代表性的制造商有：德國通快TRUMPF公司，瑞士百超BYSTRONIC，意大利PRIMA，美國WHITNEY公司和日本AMADA公司等，目前國內能提供平板切割機的企業有武漢華工激光、武漢天琪激光、上海團結普瑞瑪公司、濟南捷邁公司、深圳大族激光等，武漢華工激光代表國內激光技術的最高水平。
四、智能制造對切割技術的促進
智能制造是通過人與智能機器的合作共事，去擴大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動。它把制造自動化的概念更新，擴展到柔性化、智能化和高度集成化。在切割領域，主要體現在通過計算信息網路、智能圖像識別系統、智能誤差補償技術、自動編程排版技術、信息診斷與反饋等技術的綜合應用，實現切割系統的智能化、無人化運行。
五、結論
數控火焰切割機范文6
關鍵詞：變截面拱箱梁 加工步驟 施工工藝
一、概述
本工程系拱橋的鋼拱肋及疊合梁的制作，大橋全長1114米，主橋長430米，結構形式為：六跨中承式飄帶形提籃鋼箱拱橋，最大跨度120米。
圖1 鋼箱拱橋見圖
二、胎架制造
2.1 胎架制造的意義
本工程廠內制造的重點和難點是在拱肋分段制造過程中保證整橋主拱線性和控制各段鋼箱拱的焊接扭曲變形。非常規的半拱平面匹配臥裝（以腹板為胎架面）裝焊方案在分段制造過程中能有效保證主拱圈的整體線性，達到控制鋼箱拱焊接扭曲變形的目的。
2.2 方案制定的目標
方案制定的目標是保證主拱線性[2]，控制焊接變形，便于安全施工。主拱板（頂、底板及腹板）匹配定位，保證焊接前線性；箱拱內橫隔板、縱肋精確定位，在焊接過程中對板起到有效的支撐作用，在一定程度上控制焊接變形。
2.3方案實施
主拱圈由頂板、底板、腹板、橫隔板及錨固構造組成，鋼箱拱采用以腹板為胎架面的裝焊方案?；竟に嚵鞒虨椋和飧拱鍐卧ㄎ粰M隔板、錨固構造定位內腹板單元定位頂、底板縱肋預置頂、底板定位頂、底板縱肋定位箱體焊接矯正接口調整連接板配鉆孔、裝焊臨時連接件。
2.4 總成胎架制造
根據技術提供的深化設計圖紙，得到曲線方程，進而得到所需的各個位置的坐標；然后根據主拱圈面內線形制造胎架，各個拱段接口做定位坐標。
圖2胎架的模擬圖
三、鋼箱梁構件加工、鉚裝、焊接質量控制
3.1頂、底板和腹板的下料
3.1.1 下料前檢查鋼板的平整度[4]，如鋼板不平可采用七輥矯平機矯正，矯正后的鋼材，表面上不應有嚴重的凹陷、凹痕及其他損傷。箱型構件面板下料時應考慮到焊接收縮余量，并噴出鋼箱梁橫隔板的裝配定位線。對切割、矯正后的鋼箱腹板須進行尺寸檢驗。通過測量腹板的弦長和對角線長，將其與放樣前的尺寸相比較，并滿足規范要求。
3.1.4下料精度要求：實際精度和允許偏差
表5下料精度的要求
3.1.5采用數控切割機保證下料精度。并采用兩個旋轉三割炬同時切割，保證鋼板兩邊受熱均等，不產生旁彎的變形。數控控制精度如上表，遠遠高于規范要求。
3.1.6精度保證方法：
A、對切割后可能產生的旁彎等變形應使用火焰矯正達到規定尺寸；
B、切割后打磨去除割渣、飛濺、氧化物，對切割面和坡口面的超差缺補焊打磨處理。
3.2 橫隔板的下料
3.2.1鋼箱內橫隔板的加工，不僅要保證其外形尺寸，而且保證相鄰邊的垂直度要求，否則安裝完成的鋼箱將難免發生扭曲變形，影響結構的承載能力。
3.2.2切割工藝及尺寸保證：
A、橫隔板的切割在數控切割機上進行，保證了其尺寸及形位公差；
B、精度要求
表6實際精度和允許偏差
C、下料件的處理
a 割后的隔板四邊應去除割渣、氧化皮，并用磨光機進行打磨，保證以后的裝配質量；
b 其它切割件也應打磨去除割渣、飛濺、氧化物。
3.3 頂、底板縱向加勁肋的下料
頂、底板縱向加勁肋的下料在數控切割機上進行，具體工藝參照橫隔板下料。
3.4節段制作
3.4.1 頂底板與腹板定位時要嚴格控制三個方面：
A、腹板與頂、底板的相對位置滿足設計要求；
B、腹板與底板的垂直度偏差應小于0.01t（板厚），且不得大于0.3mm；
C、腹板與底板要緊密貼合，局部間隙不大于0.5mm。
3.4.2裝配流程：
A、先將外腹板置于以腹板為基準面的專用線型胎架上，并保證鋼板的平直度；
B、裝配尺寸須考慮箱型柱腹板寬度方向的焊接收縮余量，因此在理論尺寸上加上焊縫收縮余量3mm，在長度方向上兩端各加（30-50）mm余量。胎架應具有足夠的剛度，以控制結構變形，在胎架上標明中心線、定位基準線及輔助線，組裝時嚴格對線就位安裝，控制裝配間隙。
C、把對應的橫隔板，還有錨固構件進行準確的定位，定位焊采用氣體保護焊，焊接參數如下：
表7氣保焊的焊接參數
D、對內腹板進行單元定位，可以采用手工電弧焊。
E、頂板和底板縱向加勁肋則利用隔板上的定位槽，對此進行預置。
F、頂板和底板進行定位，然后對頂、底板縱向加勁肋進行定位。
G、對整個箱體進行埋弧自動焊或半自動焊，埋弧焊前先定位好鋼箱梁兩頭的引弧板及熄弧板，引弧板的坡口形式及板厚與母材相同。
焊絲材質：H08MnA焊劑：HJ431 焊接工藝參數：
表8埋弧焊的焊接參數
H、矯正
火焰矯正時，對稱構架中軸面或中性面進行，相鄰不同剛性的構件，應先矯正剛性大的構件?；鹧娉C正時材料的被加熱溫度約為850℃（Q345鋼材），冷卻時不可用水激冷。彎曲加工分為常溫加工和熱加工。熱加工時應在赤熱狀態（900℃－1000℃）下進行，溫度下降到800℃之前結束加工，避開藍脆區（200℃－400 ℃）。矯正時不允許使用鐵錘直接錘擊矯正面，經常校對尺寸，確定修正值。
I、對連接板進行配鉆，裝焊臨時連接件。
3.4.3 精度保證措施：
A、事先在頂、底板上將腹板位置用線劃出來，并在定位前重新檢查尺寸；
B、不斷用直角鋼尺來檢查腹板與頂、底板的垂直度，在垂直度滿足要求時方可點焊，同時可在鋼箱內側用形為“”的鋼板（500mm一道）和配套使用型鋼（1000mm一道）將腹板與底板相連，這樣既可以保證垂直度，又可以增強截面剛度。
C、經常采用塞鋼尺檢查，間隙超標的，重新采用自制夾具和小型千斤頂（手搖式）的方式頂緊，再點焊定位。
3.5 焊接注意事項
3.5.1 型鋼的對接需要焊透，并進行探傷。接長段大于≥500mm，且錯開附近的節點板及孔群100mm。焊縫視安裝情況而定是否磨平。
3.5.2板制鋼拱節段間的對接焊縫、拱肋內部焊縫、拱腳焊縫、吊耳與拱肋焊縫的焊接等級均為一級，需100%超聲波檢測。
3.5.3拱肋各制作段的頂底、腹板及縱向加勁肋均采用對接熔透焊縫。
3.5.4其主要的制作難點在于控制組裝時翼板與腹板的垂直度，并且控制對箱形梁四條縱焊縫焊接時所造成的整體收縮應力而形成的扭曲變形；因此，焊接時要注意焊接形式，盡量采用對稱焊接。焊接采用由中間向兩邊分別退焊的工藝，盡可能減少焊接產生的縱向收縮。
3.5.5 鋼箱頂、底板或腹板接長采用對接焊接工藝。等厚鋼板對接坡口采用Y形坡口，鈍邊2mm，坡口1:1制作。為防第一道漏焊，施焊前在鋼板間隙處背面墊焊劑墊。正面焊完后，背面用氣刨清根后再焊。整條焊縫焊完后，用砂輪打磨，使得焊縫光滑勻順。
3.5.6 為了不出現扭轉變形，或減少扭轉變形程度，所有的焊接工作必須在平臺上進行。加工平臺要通過水準儀找平，否則不能進行主要焊縫的焊接。
3.5.7 總之，鋼箱節段的焊接工藝原則是：先焊次要焊縫，再焊主要焊縫。具體焊接順序是：先焊橫隔板，再焊縱向加勁肋，最后焊接鋼箱的4條主焊縫。
四、總結
