浅谈等离子坡口切割

浅谈等离子坡口切割

摘要：为提高生产效率和产品质量，钢板的热切割目前已经采用数控切割。对于有坡口的零件，发达国家已经采用在数控切割机上直接切割坡口的技术，其采用的主要功能部件是回转割炬。该技术能自动调整割炬角度，从而保证各种零件坡口尺寸的要求，达到切割坡口的目的。本文从等离子切割的生产现状出发，以等离子的切割原理、坡口切割的影响因素以及等离子切割存在的问题三方面简单的介绍了数控等离子切割技术。

关键词：等离子坡口切割切割问题

序言

随着数控切割机的普及，使钢材的数控切割变得越来越方便快捷，数控切割机的高效切割效率、切割质量和钢材利用率得到有效提高。但是随着中国制造业的产业技术升级的需要，坡口切割被提到各个设备生产加工焊接企业的日程上来。

从前，企业在进行零件焊接时，如果需要焊接坡口，则一般使用人工手动进行切割或打磨而成，即使使用电动刨，也难免出现被多次加工的状态，严重阻碍的后续工序的加工和生产，我们习惯上将它称作传统形式的加工。特别是企业大量的开始普及自动焊接等高效焊接设施设备后，这种矛盾也变的越来越突出。

传统形式的加工：先进行零件数控垂直切割，然后在进行转移到人工操作平台上，操作工人根据图纸上标明的坡口形式和角度计算出切割的角度偏移量，使用半自动切割机或电动刨等进行加工，但当遇见零件的形状为弧形或圆弧形时，就需要再次调整

加工设备的状态(姿态)等，整体完成一个零件的坡口加工可能是数控切割机切割这个零件的好几倍甚至十几倍的时间。同时，在这个加工中，经常出现坡口角度的变化不统一等影响自动焊接的质量变化的因素，造成出现多种形式焊接上的问题。

数控坡口切割：通过数控切割机的自动转换加工割炬的加工状态，在切割中实现一次（V型坡口）或二次（Y/X）切割,直接将零件加工成型，其因为实现自动数控技术的原理下完成，故而对于零件的外形（形状）将不会受到任何限制。

通过对比，数控等离子的坡口切割技术在钢材加工方面所表现出来的优越性显而易见，下面我将从等离子坡口切割原理、等离子坡口切割的影响因素以及等离子切割从在的问题三方面进行简单论述。

正文

等离子切割原理：

等离子体：

等离子体实际上是一种物质在外界作用下，而分解成正离子，负离子，电子的混合体，也可以说是物质的第四态。等离子弧是高能密度的压缩电弧，本质是一种电弧。

切割原理：

等离子弧切割时以高温高速的等离子弧为热源，将被切割的金属局部融化，并同时用告诉气流将熔化的金属吹走形成狭窄的切口的一个过程。在高温、强电场条件下产生的等离子弧，经机械压缩、热压

缩和磁压缩，使弧柱电流密集，产生极高的温度和高速气流，高温、高速的等离子弧焰流使工件熔化，并被吹离基体形成割缝。

等离子气：又称作切割气，是排出喷嘴孔的被电离的气体。下图是等离子切割头的简图（图1）。图中简洁的说明了等离子切割头的基本构造。

屏蔽气（Secondary Gas），也叫保护气，是用来将切割区域与大气隔离，使获得的切割面更清洁。保护气体参与等离子切割过程。围绕等离子弧，并使之进一步向核心压缩。进一步帮助割嘴冷却。在切割面周围形成一个小气罩，使其与氧气隔离。保护气种类的选择取决与等离子气。

图1

等离子坡口切割的影响因素：

一、板材厚度：

等离子切割对板材的厚度有一定的要求，随着切割电流的增大，等离子所能切割的板材厚度围也在变化。而要切割较厚的板材又需要比较大的电流，这就形成了切割电流与切割厚度的相互牵制，使得等离子切割受到一定的约束。在坡口切割方面，这个限制更加明显，用同样的切割电流，直切的板材厚度围要比坡口切割的板材厚度围大一些。例如：在切割电流为260A时，直切的板材厚度围为6-32mm，但在某个特定的坡口下，由于有破口的存在会使实际切割的板材厚度围缩小很多，角度越大，这个厚度围就越窄。

二、切割角度：

切割角度方面，就目前我所接触到的我们厂的数控等离子切割机，它们的切割角度围都在±50°，大于这个角度机床无法切割。我个人认为有两方面原因：

1、目前的机械结构无法实现更大角度的摆动及回转，并且机械结构的复杂程度是随着机械动作的复杂程度而变得更加复杂。

2、钢结构焊接方面对于坡口的要求大都在0-60°，所以从设计角度出发，从实际需求角度出发，实现机床的最优化设计使其根本目的，那些不经常用的或是不用的的角度就没有存在的必要了。

结合上面两方面的原因，简单分析在这个切割角度围，坡口角度对坡口切割的影响：在同一切割电流，同样的板材厚度下，随着切割角度的增大，角度补偿值也会随之增大，这就使得在切割时坡口角度值存在较大的误差，对工件整体尺寸也有很大的影响，例如表1；而

且目前的等离子坡口切割所使用的数据库也只是一个参考值，在实际切割时，还存在很多未定因素。

表1 坡口角度补偿表

三、切割电流：

切割电流的大小围表达了机床的切割能力。

安培–电路中电子流量（每秒钟通过的电子量）的计量单位。

对某一确定厚度的材料, 如切割电流增大，切割速度必须相应提高。

对某一确定厚度的材料, 如加大切割电流，挂渣将会减少。

对某一确定厚度的材料, 选择较低电流切割，通常能获得较好的切面质量以及上口质量。

正常情况下消耗件使用寿命为低电流消耗件高于高电流消耗件，在使用氧气切割时尤其显著。

四、割炬高度：穿孔高度和切割高度

穿孔高度即指穿孔时割炬到被切割板材表面的初始距离（如图2）。

切割高度是指切割时割炬到被切割板材表面要保持的距离（如图2）。

弧压高度控制监控高度控制器电路电压，并对其作相应的调控。割炬高度影响切割面垂直度以及其它切割质量。弧压高度控制是使割炬在不平整的板材上与工件保持恒定的距离（高度）如图3。

图2 图3

割炬高度对切割面斜角的影响效果，如图（4）。

图4

上面的切个电流和割炬高度只是在直切方面的影响，而在破口切割方面，两者的影响会被放大，会更为严重。

切割问题

一、挂渣

挂渣就是没有完全从割缝中吹掉的被切割材料。表现为3种形式：

高速挂渣: 小硬珠状。

低速挂渣: 大泡状，集结于割缝底部。

上口熔渣: 在切割面上口呈轻微积渣。

1、速度偏低形成的挂渣（图5）

球状挂渣，堆积量大。能大块去除，且容易去除。

造成原因：电流过大、速度过慢、切割高度偏低

解决方法：使用更小规格的割嘴、提高速度、调高弧压

图5

2、速度偏高形成的挂渣（图6）

挂渣呈细卷状，且难于去除。

造成原因:割嘴损坏、电流过小、速度过快、切割高度偏高

解决方法:更换割嘴、使用更大规格的割嘴、减小速度、降低弧压

图6

3、上端熔渣(Spatter)

上端熔渣在割缝两边均可见，通常上端熔渣仅存在于空气等离子切割。逐步减小弧压（最多不超过5V），直到上端熔渣消失。

二、斜角问题

切割面斜角是切割面相对于垂直线之间的夹角。如果切割绝对直，那么应该达到0°夹角。标准的夹角在一个矩型的四边应该达到≤4°。切割高度与切割斜角的关系见图4.

切割面斜角过大，原因大致如下：

喷嘴已损坏、割炬与被切割材料表面不垂直、切割方向错。（与涡流环方向不符）、切割电流过高/过低、切割高度过高/过低、切割速度过快/过慢。

三、拐角灼烧

在坡口切割中常见问题之一，主要原因是切割速度过高、切割拐角保护太小。

总结

目前，在国有多家切割机厂商开发出了坡口切割设备，其中销售数量最多的仍就是独资或合资的切割机企业，他们具备优越的技术研发和实际经验，能够实现从控制系统（CNC）、电器控制逻辑、机械设计等自主研发和测试。国其他地切割机厂家相对起步较晚，虽然经过最近几年的积累，能够实现某些方面的技术更新和改进，但在关键技术上仍然来源于上述企业，特别在坡口技术方面更是如此，而出现了虽然各个厂家都开发出来的坡口设备只是在理论上是可行的问题，与实际的生产需求还相差一段距离，这就需要我们不断去实践，最终我相信在不久的将来，我们国也将会出现自己的成熟的坡口切割技术，将数控等离子切割技术推向一个新的高峰。

坡口切割技术

无限回转坡口切割机分析说明一、综述随着数控切割机的普及，使钢材的数控切割变得越来越方便快捷，数控切割机的高效切割效率、切割质量和钢材利用率得到有效提高。但是随着中国制造业的产业技术升级的需要，坡口切割被提到各个设备生产加工焊接企业的日程上来。 从前，企业在进行零件焊接时，如果需要焊接坡口，则一般使用人工手动进行切割或打磨而成，即使使用电动刨，也难免出现被多次加工的状态，严重阻碍的后续工序的加工和生产，我们习惯上将它称作传统形式的加工。特别是企业大量的开始普及自动焊接等高效焊接设施设备后，这种矛盾也变的越来越突出。 传统形式的加工：先进行零件数控垂直切割，然后在进行转移到人工操作平台上，操作工人根据图纸上标明的坡口形式和角度计算出切割的角度偏移量，使用半自动切割机或电动刨等进行加工，但当遇见零件的形状为弧形或圆弧形时，就需要再次调整加工设备的状态(姿态)等，整体完成一个零件的坡口加工可能是数控切割机切割这个零件的好几倍甚至十几倍的时间。同时，在这个加工中，经常出现坡口角度的变化不统一等影响自动焊接的质量变化的因素，造成出现多种形式焊接上的问题。 数控坡口切割：通过数控切割机的自动转换加工割炬的加工状态，在切割中实现一次（V型坡口）或二次（Y/X）切割,直接将零件加工成型，其因为实现自动数控技术的原理下完成，故而对于零件的外形（形状）将不会受到任何限制。 二、坡口切割机的机械结构类型目前,针对在中国所见到的几种类型,我们一般把它分为3类,即偏摆加回转、双回转、双偏摆 1、偏摆加回转：典型的代表厂商为ESAB的坡口回转机构，这种机械结构设计相对较为简单，也经过多年的技术和实践沉积，已经趋于完善。国内也有不少切割机生产企业采用这种结构。但这种结构中有一个普遍存在的问题，就是在运动中，因为等离子电源线和伺服电机电缆线的缘故，而会存在一定的角度卡盘，此角度一般为≥±360度和≤±720度之间，故而在连续切割中，有时需要进行回零旋转；同时在匹配机械结构上的旋转和摆动伺服电机及减速机时，必须搭配合适，以保证整个机械结构在运动中的运行速度。理论上其偏摆范围在±45度之间。 2、双回转：典型的代表厂商为MESSER的坡口回转机构，这种机构现在正被一些新的切割机企业普遍采用，目前能够做到无限制旋转运动，其结构中两个回转轴成有一定角度的夹角，因而此夹角的关系，而实际运行中出现的并不是我们直观上看到的实际度数。（从某种因素上说，澳大利亚的FARLEY也属于此类型）理论上其偏摆范围在±50度之间。 3、双偏摆：典型的代表厂商为KOIKE的坡口回转结构，其结构相对在机械设计原理上较为复杂,从机械学原理上也较为稳定和科学的结构,其设计结构可以充分避免了等离子电源线和伺服电机电缆上而产生的缠绕问题。可以说，它是一种第一类型的延伸和扩展。理论上其偏摆范围在±45度之间。 三、坡口切割机的发展现状和瓶颈目前，在国内有大约20多家切割机厂商开发出了坡口切割设备，其中销售数量最多的仍就是独资或合资的切割机企业，他们具备优越的技术研发和实际经验，能够实现从控制系统（CNC）、电器控制逻辑、机械设计等自主研发和测试。而国内其他地切割机厂家相对起步较晚，虽然经过最近几年的积累，能够实现某些方面的技术更新和改进，但在关键技术上仍然来源于上述企业，特别在坡口技术方面更是如此，而出现

热切割工艺守则-Microsoft-Word-文档

热切割工艺守则 1目的与适用范围 1.1目的：本守则规定了气割、等离子切割等热切割工艺规范和操作要求，根据操作要求指导实际生产。 1.2本守则适用于矿用汽车、路面机械、工业车辆、起重机械等产品低碳钢、中碳钢和低合金高强度钢等材料的热切割。 2引用标准 2.1 GB 9448-1999 焊接与切割安全 2.2 JB/T 5943-1991 工程机械焊接件通用技术条件 3术语 3.1等离子切割：利用等离子弧热能实现金属熔化的切割方法。 3.2气割：利用气体火焰的热能将工件切割处预热到一定温度后，喷出高速切割氧流，使材料燃烧并放出热量实现切割的方法。 4职责 4.1工艺部职责：负责对本工艺守则技术指导和解释。 4.2金结车间职责：负责对该工艺守则的贯彻执行。 4.3质量部职责：按照该工艺守则中的规定，进行生产过程监控和检验。 4.4安全部门职责：应熟知GB 9448-1999中的相关规定，在生产过程中要严格管理。5热切割的方法及内容 5.1 氧-乙炔切割 5.1.1 切割前的准备工作 5.1.1.1 按GB9448《焊接与切割安全》中“气焊与气割设备及操作安全”的要求进行操作前的准备和施工前的安全检查。 5.1.1.2 调整钢板的位置，安放在切割平台上，保持钢板的平正，将割口两侧20 mm 内的表面污垢、水份、油漆以及铁锈清除掉。 5.1.1.3 将氧气调节到所需的压力。对于射吸式割矩，应检查割矩是否有射吸能力。 5.1.1.4 根据割件厚度选择割嘴号码，调整好火焰性质（中性焰）及长度。

5.1.1.5 检查风线。其方法是点燃割矩，并将预热火焰调整适当，然后打开切割氧气阀门，观察切割氧流（即风线）的形状，风线应为笔直而清晰的圆柱体。 5.1.2 主要切割规范的选择 5.1.2.1 手工射吸式割炬割件厚度、割嘴号码、氧-乙炔压力的关系参见附表一。 5.1.2.2 低碳钢机动氧-乙炔切割工艺参数见附表二。 5.1.3 切割工艺操作 5.1.3.1 切割开始时，割嘴应在割件边缘预热到燃烧温度，再开启切割氧，按割线进行切割。预热火焰采用中性焰，预热火焰能率随割件厚度增加而增大。对于易淬硬的低合金高强钢，应适当增加预热火焰能率和放慢切割速度。表1为推荐的预热火焰能率。 注：预热火焰能率指乙炔消耗量。 5.1.3.2 正常切割时，当切割厚度小于20 mm时，若是直线切割，割嘴可向切割方向反向后倾20°～30°，减小后拖量，提高切割速度。工件大于20 mm的直线切割以及曲线切割时，割嘴均应垂直工件表面。 5.1.3.3 火焰焰心应距工件表工件表面3～5 mm左右，切割速度应保持均匀，切割速度太慢，会使切口上缘熔化，切口过宽。速度太快时，后拖量过大，甚至切割不透，影响切割面的质量。 5.1.3.4 钢板一定要割透，不得有弯曲、咬边等缺陷。 5.1.3.5 大块钢板须切割成条状板料时，应采取分段或间隔、开孔等防变切割，以便散热均匀，预防更大的变形。 5.1.3.6 切割后边缘需要加工的，应留有加工余量，为3±1 mm。 5.1.4 气割质量要求 5.1.4.1 气割零件尺寸的极限偏差参照JB/T 5943-91。机械切割的板材零件尺寸的极限偏差应符合表2规定；手工气割的板材、型钢（角钢、工字钢、槽钢等）零件尺寸的极限偏差应符合表3的规定。

浅谈等离子坡口切割

浅谈等离子坡口切割 摘要：为提高生产效率和产品质量，钢板的热切割目前已经采用数控切割。对于有坡口的零件，发达国家已经采用在数控切割机上直接切割坡口的技术，其采用的主要功能部件是回转割炬。该技术能自动调整割炬角度，从而保证各种零件坡口尺寸的要求，达到切割坡口的目的。本文从等离子切割的生产现状出发，以等离子的切割原理、坡口切割的影响因素以及等离子切割存在的问题三方面简单的介绍了数控等离子切割技术。 关键词：等离子坡口切割切割问题 序言 随着数控切割机的普及，使钢材的数控切割变得越来越方便快捷，数控切割机的高效切割效率、切割质量和钢材利用率得到有效提高。但是随着中国制造业的产业技术升级的需要，坡口切割被提到各个设备生产加工焊接企业的日程上来。 从前，企业在进行零件焊接时，如果需要焊接坡口，则一般使用人工手动进行切割或打磨而成，即使使用电动刨，也难免出现被多次加工的状态，严重阻碍的后续工序的加工和生产，我们习惯上将它称作传统形式的加工。特别是企业大量的开始普及自动焊接等高效焊接设施设备后，这种矛盾也变的越来越突出。 传统形式的加工：先进行零件数控垂直切割，然后在进行转移到人工操作平台上，操作工人根据图纸上标明的坡口形式和角度计算出切割的角度偏移量，使用半自动切割机或电动刨等进行加工，但当遇见零件的形状为弧形或圆弧形时，就需要再次调整

加工设备的状态(姿态)等，整体完成一个零件的坡口加工可能是数控切割机切割这个零件的好几倍甚至十几倍的时间。同时，在这个加工中，经常出现坡口角度的变化不统一等影响自动焊接的质量变化的因素，造成出现多种形式焊接上的问题。 数控坡口切割：通过数控切割机的自动转换加工割炬的加工状态，在切割中实现一次（V型坡口）或二次（Y/X）切割,直接将零件加工成型，其因为实现自动数控技术的原理下完成，故而对于零件的外形（形状）将不会受到任何限制。 通过对比，数控等离子的坡口切割技术在钢材加工方面所表现出来的优越性显而易见，下面我将从等离子坡口切割原理、等离子坡口切割的影响因素以及等离子切割从在的问题三方面进行简单论述。 正文 等离子切割原理： 等离子体： 等离子体实际上是一种物质在外界作用下，而分解成正离子，负离子，电子的混合体，也可以说是物质的第四态。等离子弧是高能密度的压缩电弧，本质是一种电弧。 切割原理： 等离子弧切割时以高温高速的等离子弧为热源，将被切割的金属局部融化，并同时用告诉气流将熔化的金属吹走形成狭窄的切口的一个过程。在高温、强电场条件下产生的等离子弧，经机械压缩、热压

等离子切割不锈钢

等离子切割不锈钢 一、不锈钢数控等离子切割机加工方式 常用的不锈钢数控等离子切割机加工主要为空气等离子切割，此类加工方式胜在加工成本低、切割质量稳定，在我国钣金制造、广告工艺、装饰装潢等行业有着广泛的用户认可和市场基础。总的来看，空气等离子切割以其高效、应用范围广、切割面光洁、热变形小及适合加工各种形状等特点，成为最常用的不锈钢下料方式，在多个行业生产及制造中起着重要的作用。 由于等离子切割是以工作气体作为导电介质，携带热量、熔化加工金属并吹除切口中的熔融金属来达到切割目的的，因此不同的工作气体对等离子的切割特性、质量、速度等方面都有明显的影响。针对不锈钢材料所应用的多个行业下料要求，最常用的切割方式为等离子空气切割法，下面对此种切割方法及其工艺特性和切割不同材料时等离子切割特性予以介绍。 等离子空气切割法以干燥的压缩空气作为加工气体，主要用于切割碳钢，也可用于切割不锈钢和铝。由于空气主要由氮气和氧气组成，切割不锈钢和铝时，氧与不锈钢中的铬和铝起反应，其切割面较粗糙，一般对切割表面质量要求较高时不采用这种加工方法。 目前，在我国数控等离子切割机的空气切割法还存在以下缺点： 1. 切割面上附有氮化层，焊接时焊缝中会产生气孔，因此用于焊接的切割边，需用砂轮打磨，去除氮化层。 2. 由于存在氧化作用，电极和喷嘴易损耗，使用寿命较短。 二、不锈钢数控等离子切割机加工参数设计 数控等离子切割机在加工不锈钢材料时，几项重要的切割配置参数为切割速度和输入电流的大小，一般情况下我们建议用户遵照厂家提供的设备使用参数配置表调整相关参数设计以达到最佳的切割质量效果；但在实际生产过程中，可能也会因为对生产效率或加工质量的偏重转移而需要适当调整上述参数的情况。为此，可从数控等离子切割机的输入电流及切割速度的调节影响角度为大家深入分析。 1. 切割速度： 1.1 最佳切割速度范围可按照设备说明选定或用试验来确定，由于材料的厚薄度，材质不同，熔点高低，热导率大小以及熔化后的表面张力等因素，切割速度也相应的变化。主要表现： 1.2 当切割速度太低时，由于切割处是等离子弧的阳极，为了维持电弧自身的稳定，阳极斑点或阳极区必然要在离电弧最近的切缝附近找到传导电流地方，同时会向射流的径向传递更多的热量，因此使切口变宽，切口两侧熔融的材料在底缘聚集并凝固，形成不易清理的挂渣，而且切口上缘因加热熔化过多而形成圆角。 1.3 当速度极低时，由于切口过宽，电弧甚至会熄灭。由此可见，良好的切割质量与切割速度是分不开的。 1.4 切割速度适度地提高能改善切口质量，即切口略有变窄，切口表面更平整，同时可减小变形。 1.5 切割速度过快使得切割的线能量低于所需的量值，切缝中射流不能快速

焊接坡口加工要求

焊接坡口加工要求 1、大于16mm的钢板（不含16mm的钢板）可开双坡口，也可根据设计要求开坡口。 2、均采用半自动切割机切割坡口，严禁手工切割坡口。坡口切割完毕后要检查板材的对角线误差值是否在规定的允许范围内。如偏差过大，则要求进行修补。 3、坡口的允许偏差要求如下表： 4、坡口的加工方法可以采用磁力切割机沿管壁切割、采用半自动切割机在钢板上切割、采用坡口机切割钢板坡口。 卷管： 1、用CDW11HNC-50*2500型卷板机进行预弯和卷板。 2、根据实际情况进行多次往复卷制，采用靠模反复进行检验，以达到卷管的精度。 3、卷制成型后，进行点焊，点焊区域必须清除掉氧化铁等杂质，点焊高度不准超过坡口的2/3深度。点焊长度应为80~100mm。点焊的材料必须与正式焊接时用的焊接材料相一致。 4、卷板接口处的错边量必须小于板厚的10%，且不大于2mm。如大于2mm，则要求进行再次卷制处理。在卷制的过程中要严格控制错边量，以防止最后成型时出现错边量超差的现象。 5、上述过程结束后，方可从卷板机上卸下卷制成形的钢管。

焊接： 1、焊接材料必须按说明书中的要求进行烘干，焊条必须放置在焊条保温桶内，随用随取。 2、焊接时，焊工应遵守焊接工艺规程，不得自由施焊，不得在焊道外的母材上引弧。 3、焊接时，不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条和受潮结块的焊剂及已熔烧过的渣壳。 4、焊丝在使用前应清除油污、铁锈。 5、焊条和焊剂，使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和温度进行烘焙。保护气体的纯度应符合焊接工艺评定的要求。低氢型焊条经烘焙后应放入保温筒内，随用随取。 6、焊前必须按施工图和工艺文件检查坡口尺寸、根部间隙，焊接前必须清除焊接区的有害物。 7、埋弧焊及用低氢焊条焊接的构件，焊接区及两侧必须清除铁锈、氧化皮等影响焊接质量的脏物。清除定位焊的熔渣和飞溅；熔透焊缝背面必须清除影响焊透的焊瘤、熔渣，焊根。 8、焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应查出原因，制定出修补工艺后方可处理。 9、焊缝同一部位的返修次数，不宜超过两次；当超过两次时，应按专门制定的返修工艺进行返修。 探伤检验： 1、单节钢管卷制、焊接完成后要进行探伤检验。焊缝质量等级及缺陷分级应符合设计指导书中规定的《钢结构工程施工质量验收规范》的规定执行。 2、要求局部探伤的焊缝，有不允许的缺陷时，应在该缺陷两端的延伸部位增加探伤长度，增加的长度不应小于该焊缝长度的10%，且不应小于200mm；当仍有不允许

焊接方法及设备总复习

焊接方法及设备总复习

焊接方法及设备总复习 包括内容：焊接技术概述、火焰技术*、电工基础、电弧、弧焊电源、焊条电弧焊*、气体保护焊*、埋弧焊*、电阻焊、其它焊接方法、热切割及坡口准备方法、热喷涂技术、焊接机器人、钎焊、塑料焊接、其它连接方法 1 焊接概述包括：焊接基本术语（ISO857）、ISO4063对焊接方法的分类及表示符号、各种焊接方法的焊接过程简介及适用范围 1.1 氧乙炔火焰气焊（G；311） 应用范围：主要用于非合金、低合金钢板和管材的焊接（也可用于铸铁的焊接） 板厚：（约从0.8mm）至6mm 用于除立向下以外所有焊接位置的管道工程、车体结构、安装和修理等焊接。 1.2焊条电弧焊（E；111） 应用范围：适用于全位置焊接，工件厚度3㎜以上的低碳钢、低合金钢和高合金钢的连接焊接及堆焊。 1.3钨极惰性气体保护焊（WIG；141） 应用范围：适用于工件厚度0.5～4.0㎜范围内的钢及有色金属全位置连接焊接；以及堆焊。 1.4熔化极气体保护焊（MSG；MIG 131/MAG 135） 应用范围：适于工件厚度0.6～100mm范围内的全位置连接焊接，以及堆焊。

1.5埋弧焊（UP ；12） 应用范围：主要用于工件厚度8㎜以上的碳钢、低合金钢和高合金钢长焊缝的水平位置（包括船形位置）连接焊接；以及用带极堆焊高合金钢的堆焊层。尤其在容器制造、钢结构、造船工业和车辆制造中获得了广泛的应用。 1.6电阻点焊（RP ；21） 适用于工件厚度0.5～3.0㎜范围内的钢板或铝板焊接。尤其适用于成批生产中。 1.7激光焊（LA ；52） 应用范围：它可用于几乎所有焊接，厚度从0.01~200mm 。 1.8电子束焊（EB ；51） 应用范围：电子束可用于金属的焊接（一次焊接厚度可达300mm ），也可用于表面处理和打孔等。 2电工学基础、弧焊电源： 2.1 欧姆定律: R U I 2.2 功率及功率因数 有功功率P 被转换成热量（电弧）或者机械功（马达）的 功率，从电网中取出的有功功率是不可逆转的。 视在功率S 电路中总电压和电流有效值之间的乘积定义 为电路的视在功率。

等离子切割

技术频道 空气等离子切割机简介 一、概述 空气等离子切割机是一种新型的热切割设备，是一种是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属局部熔化（和蒸发），并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。 可用于不锈钢、铝、铜、铸铁、碳钢等各种金属材料切割, 不仅切割速度快、切缝狭窄、切口平整、热影响区小,工件变形度低、操作简单, 而且具有显著的节能效果。 适用于各种机械、金属结构的制造、安装和维修，作中、薄板材的切断、开孔、挖补、开坡口等切割加工。被泛运用于汽车、机车、压力容器、化工机械、核工业、通用机械、工程机械、钢结构等各行各业！ 二、工作原理 等离子切割的工作原理是以压缩空气（混合气体）为工作气体、以高温高速的等离子弧为热源、将被切割的金属局部熔化、并同时用高速气流将已熔化的金属吹走、形成狭窄切缝。 等离子切割机工作时，将混合气体（气体可以是空气，也可以是氢气、氩气和氮气的混合气体）通过高频电弧使上述气体“分解”或离子化，成为基本的原子粒子，从而产生"等离子"。然后，电弧跳跃到不锈钢工件上，高压气体把等离子从割炬烧嘴吹出，出口速度为每秒1000米左右（约3马赫）。这样，结合等离子中的各种气体恢复到正常状态时所释放的高能量会产生2700℃的高温。该温度几乎是不锈钢熔点的两倍。从而使不锈钢快速熔化，熔化的金属由喷出的高压气流吹走。（需配套排烟和除渣设备） 离子体是物质存在的第四种状态。如冰随着温度的升高由固态转为液态（水），再加热 转为气态，继续加热至一定温度，则转变成等离子态（即等离子体）。 等离子体中带负电荷的电子与带正电荷的离子处于平衡状态，它可以通过很大的电流，因而具有很高的能量密度和极高的温度。控制等离子弧的能量密度、温度和运行速度等，可以对金属进行切割、焊接和喷涂。等离子弧切割是利用等离子弧将被切割的金属加热至熔化

浅谈等离子切割机在切割板管材中的应用

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/1b10732918.html, 浅谈等离子切割机在切割板管材中的应用 作者：孙玉东李海波车振龙 来源：《科学与财富》2019年第14期 摘要：等离子切割是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属部分或局部熔化 （和蒸发），并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法，速度可达氧切割法的5～6倍、切割面光洁、热变形小、几乎没有热影响区，在以前施工预制件下料时一般都使用氧乙炔切割下料，这样切割的钢材变形大，挂渣多，生产成本高。 关键词：等离子切割；关键技术；安全操作。 目前，等离子、激光、火焰三种热切割方法已成为大中型企业板材下料的主要方法，其中数控空气等离子弧切割以其工作气体（压缩空气）成本低，切割速度快，尺寸精度高而被广泛应用。空气等离子切割机是一种新型的热切割设备，它的工作原理是以压缩空气为工作气 体，以高温高速的等离子弧为热源、将被切割的金属局部熔化、并同时用高速气流将已熔化的金属吹走、形成狭窄切缝。该设备可用于不锈钢、铝、铜、铸铁、碳钢等各种金属材料切割，不仅切割速度快、切缝狭窄、切口平整、热影响区小，工件变形度低、操作简单，而且具有显著的节能效果。 1适用范围 等离子切割配合不同的工作气体可以切割各种氧气切割难以切割的金属，尤其是对于有色金属（不锈钢、铝、铜、钛、镍）切割效果更佳；其主要优点在于切割厚度不大的金属的时候，等离子切割速度快，尤其在切割普通碳素钢薄板时，速度可达氧切割法的5～6倍、切割面光洁、热变形小、几乎没有热影响区，空气等离子切割机适用于各种机械、金属结构及薄板材的切断、开孔、挖补、开坡口等切割加工，并广泛运用于压力容器、.钢结构等行业。 2操作使用 （1）安装输入输出电缆或气管、安装割炬或装卸割炬配件时一定要切断输电源。 （2）气管内径应不小于φ8mm。检查确认割炬的电极、气体分配器、喷嘴等是否紧固。 （3）切勿在通电的情况下移动切割机，设备通电后不得拆卸箱壳及接触带电零件（包括喷咀）。 （4）引弧切割时，应从工件的边缘开始引弧，遇到必须从中间开始切割的工件，应先钻开一小孔，再从小孔的边缘开始引弧。打开电源开关，让气体流通数分钟，以除去割炬中的冷凝水汽。

焊接坡口加工要求

精心整理 焊接坡口加工要求 1、大于16mm的钢板（不含16mm的钢板）可开双坡口，也可根据设计要求开坡口。 2、均采用半自动切割机切割坡口，严禁手工切割坡口。坡口切割完毕后要检查板材的对角线误差值是否在规定的允许范围内。如偏差过大，则要求进行修补。 3、坡口的允许偏差要求如下表： 2/3深 2、焊接时，焊工应遵守焊接工艺规程，不得自由施焊，不得在焊道外的母材上引弧。 3、焊接时，不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条和受潮结块的焊剂及已熔烧过的渣壳。 4、焊丝在使用前应清除油污、铁锈。 5、焊条和焊剂，使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和温度进行烘焙。保护气体的纯度应符合焊接工艺评定的要求。低氢型焊条经烘焙后应放入保温筒内，随用随取。 6、焊前必须按施工图和工艺文件检查坡口尺寸、根部间隙，焊接前必须清除焊接区的有害物。 7、埋弧焊及用低氢焊条焊接的构件，焊接区及两侧必须清除铁锈、氧化皮等影响焊接质量的脏物。

清除定位焊的熔渣和飞溅；熔透焊缝背面必须清除影响焊透的焊瘤、熔渣，焊根。 8、焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应查出原因，制定出修补工艺后方可处理。 9、焊缝同一部位的返修次数，不宜超过两次；当超过两次时，应按专门制定的返修工艺进行返修。探伤检验： 1、单节钢管卷制、焊接完成后要进行探伤检验。焊缝质量等级及缺陷分级应符合设计指导书中规定的《钢结构工程施工质量验收规范》的规定执行。 2、要求局部探伤的焊缝，有不允许的缺陷时，应在该缺陷两端的延伸部位增加探伤长度，增加的 100%探 矫圆： 1 2 1、 2 般为 3 1 2 下料： 1 缩余量。 2、采用半自动切割机切割，严禁手工切割。 3、切割的尺寸精度要求如下表：

熔化焊接与热切割作业安全技术考试题库(含答案)

熔化焊接与热切割作业安全技术 填空题 1.（）就是通过加热或加压，或两者并用，并且用（或不用）填充材料，使焊件达到原子结合的一种加工方法。 2.常见的气焊、电弧焊、电渣焊、气体保护电弧焊等都属于（）的方法。 3.（）是在焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或不加热），以完成焊接的方法。 4.压焊方法有（）等。 5.（）是采用比母材熔点低的金属材料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，低于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现联接焊件的方法。 6.常见的钎焊方法有（）等。 7.液化石油气切割的原理与气割相同。不同的是液化石油气的燃烧特性与乙炔气不同，所使用的割炬也有所不同：它（）了低压氧喷嘴孔径及燃料混合气喷口截面，还扩大了对吸管圆柱部分的孔径。 8.液化石油气切割的原理与气割相同。不同的是液化石油气的燃烧特性与乙炔气不同，所使用的割炬也有所不同：它（）了对吸管圆柱部分的孔径。 9.氢氧源切割利用水电解氢氧发生器，用直流电将水电解成氢气和氧气，其气体比例恰好完全燃烧，温度可达（），可用于火焰加热。 10.氧熔剂切割是在切割氧流中加入（）或其他熔剂，利用它们的燃烧热和除渣作用实现气割的方法。 11.电弧切割按生成电弧的不同可分为（）两种。 12.（）是利用高温高速的强劲的等离子射流，将被切割金属部分熔化并随即吹除，形成狭窄的切口而完成切割的方法。 13.等离子弧切割是利用高温高速的强劲的等离子射流，将被切割金属部分熔化并随即吹除，形成狭窄的（）而完成切割的方法。 14.（）是利用碳棒与工件之间产生的电弧将金属熔化，并利用压缩空气将其吹掉，实现切割的方法。 15.切割后工件相对变形小的切割方法有（）两种。 16.（）是利用激光束把材料穿透，并使激光束移动而实现切割的方法。 17.（）是利用高压换能泵产生出200~400MPa的高压水的水束动能，来实现材料的切割。 18.（）是指涂有药皮的供手弧焊用的熔化电极。 19.焊条由（）组成。 20.焊条型号按国家标准分为（）。 21.焊条牌号按用途分为（）。 22.酸性焊条的药皮中含有较多的二氧化硅、氧化铁及氧化钛，氧化性较强，焊缝金属中的氧含量较（）。 23.酸性焊条的药皮中合金元素烧损较（），合金过渡系数较小，熔敷金属中含氢量也较高。 24.酸性焊条焊缝金属的塑性和韧性较（）。 25.碱性焊条又称为（）。

开坡口切割技术革新最终版(1)

使用半自动切割加工斜边和坡口的技术革新黄冈桥上下弦杆件全桥共约12000m的20.35o的斜边需加工，由于加工量巨大，用斜面铣的机械加工方式无法达到制造工期要求，经公司领导及各部门充分研讨后，要求我厂全部板边用半自动切割机火焰精密切割出20.35o的斜边。我厂充分研究了半自动切割机行走和切割的原理，创造出一套半自动切割机新式的行走方式用于切割斜边。 一．操作原理： 把现有的半自动火焰切割机，前后水平向各装装1根横导杆，导杆端部安装一个滑轮，滑轮靠在设臵好的轨道上引导半自动小车做直线行走。 二．操作方法步骤： 首先用钢丝精密放线（系统中心线、轨道线以及切割线）全部采取划针划线，轨道线离切割线的距离自定（一般为500mm）调整好轨道，轨道采用2根6m×50×50×6的角钢代替以前用的轨道，将角钢边缘精确的对准轨道线后，然后用磁力50公斤磁铁若干个把角钢牢牢的吸附在钢板上。把改装后的半自动火焰切割机放臵在钢板上，导向轮靠在轨道上，钢板的两端头采用托板托着半自动行走，确保钢板两端的坡口也能顺畅切割。调整好割嘴角度对准切割线，一次性完成整条边的切割。过程中切割手必须注意切割机的位臵，避免震动导致切割质量不好。这样一般一块10多米的钢板2边切割坡口只要2个小时。

三、新的切割工艺相对于旧的切割工艺的优点： 1.旧的半自动切割机轨道放臵固定不稳，轨道与钢板难以密贴。割嘴与坡口切割线的水平距离和垂直距离不断产生变化，就会造成坡口的尺寸产生变化（整条坡口边缘的直线度差）。 2.旧的工艺采用的轨道使用长久后易变性，轨道不直就严重影响切割的质量。而且轨道长度很短，不能一次性切割成型。 3.新的工艺是直接把半自动切割机放在被切割的钢板上行走，切割机走行轮始终与钢板密贴，割嘴与钢板垂直距离几乎不产生变化。切割机水平向由放臵直线度很好的角钢做导向，割嘴与切割线的水平距离也几乎不产生变化。这两个影响半自动切割机做直线行走最重要的因数就得到了很好的控制，这样就能确保开出来的坡口边缘直线度非常好。 黄冈桥全桥186根弦杆上的20.35o 斜边全部是通过改造后的半

浅析管料的火焰切割和等离子切割

浅析管料的火焰切割和等离子切割 对于管料切割来说,从简单的切断,开坡口,到复杂的相贯线、“虾米节”等,火焰和等离子切割可满足各种切断要求,而且成本低,断面形状质量好,应用广泛。 标签：热切割等离子切割火焰切割相贯线 0 引言 管料切割机产品按照切割形式主要分为热切割和冷切割两种。其中,热切割主要是利用集中热能使材料熔化并且分离,它广泛用于国内造船、压力容器、工程机械、电站设备、桥梁和钢结构等行业中。热切割的方式也有多种,这里以最常用的火焰切割和等离子切割方法浅析管料热切割机的原理、结构和应用。 1 火焰切割和等离子切割的基本原理 火焰切割是一种古老的热切割方法,在切割中、大厚度钢板、切割多种形状的焊接坡口和多割炬大批量切割直条钢板等应用场合有一定的优越性。等离子弧切割金属材料已有近50年的历史,其良好的适用性和经济性已在长期的生产实践中得到了验证,在l~38mm厚的碳钢以及有色金属的切割中,等离子弧切割占据主导地位,并且有广阔发展空间。 1.1 火焰切割原理火焰切割也叫燃气切割,是利用氧化铁燃烧过程中产生的高温来切割碳钢,是一个用氧/燃气火焰燃烧的过程。首先,钢板的温度必须升至燃点。然后,氧流在狭长区域氧化金属,燃烧时所产生的溶渣被切割氧流吹除从而形成割缝。氧燃气切割可用于碳素钢及低合金钢,厚度可达到几个分米。切割质量取决于材料表面情况、切割速度及材料厚度。在薄板切割方面就存在不足,火焰切割的热影响区要大许多,热变形比较大,切割速度慢,生产效率相对较低。 1.2 等离子切割原理等离子弧切割是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属局部熔化(和蒸发),并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。等离子切割具有切割速度快,范围宽等特点,适合切割低厚度金属板材及多种非金属材料,最高切割速度可达10m/min,因此切割面光洁,热变形小。 在等离子切割领域,根据等离子气体的种类不同,可分成空气等离子切割、氧气等离子切割、氩氢等离子切割等。各种等离子弧切割工艺参数,如空载电压、切割电流和气体流量、电极内缩量和割嘴高度等都直接影响切割过程的稳定性、切割质量和效果。在保证切割质量的前提下,应尽可能的提高切割速度。这不仅提高生产率,而且能减少被割零件的变形量和割缝区的热影响区域。 2 火焰切割和等离子切割设备的结构

管道坡口施工工艺(内容参考)

管道坡口施工工艺 1.适用范围 本工艺适用于火力发电厂采用V形对接的汽水管道、油管道的坡口施工。 2.编制依据 2.1《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉机组篇）DL/T 5047-95 2.2《电力建设施工及验收技术规范》(管道篇)DL 5031-95 2.3《火电施工质量检验及评定标准》（锅炉篇）1996年版 2.4《电力建设安全工作规程》（第1部分:火力发电厂）DL/5009.1-2002 3.施工工艺流程 4.工艺方法及质量要求4.1 人员配备要求 开始 技术安全交底管子下料 坡口加工制作质量检验 坡口清理 焊接 结束

根据工作量组织钳工2~4人，，辅助工1～2人，（高空清理坡口的人员应经体检合格，能适应高处作业的要求）。 4.2施工工具配置 电动坡口机1～3部，砂轮切割机1部，割把1～2套，角磨3台，电磨3台，盒尺1～2个，1吨倒链2个以及必须的榔头、记号笔等常备工具。 4.3设备、材料供应 供下料的管材经质量检验合格，需清理坡口的设备到货切具备施工条件，用于防锈的防锈剂准备。 4.4 作业方法及要求 4.4.1 管材下料。下料前应确认管子材质，规格，检查管子表面有无裂纹、撞伤、龟裂、压扁、砂眼和分层等缺陷；下料应尽量采用机械切割，火焰切割、等离子切割应留有余量，以便于清除淬硬层。 4.4.2 坡口制作。使用坡口机加工坡口，对于热切割的下料应采用专用的气割刀具，避免打坏刀具；数量少或管径小不能使用坡口机的可以直接用角磨机打出坡口，坡口尺寸应符合表1要求，管口端面倾斜要求见表2。 4.4.3 坡口检查。坡口内及边缘20mm内母材应无裂纹、重皮、坡口破损及毛刺等缺陷；合金管应检查标记是否明显，否则应重新标记。 4.4.4 不同厚度焊件对口时，其厚度差的处理。

数控等离子切割机的切割速度

数控等离子切割机分类及相关知识简介 1、半自动等离子、火焰仿形切割机，其特征在于仿形触头置于导套的导向孔内，压缩弹簧置于二者之间，割炬置于割炬导套的导向孔内，压力弹簧置于二者之间，割炬在压力弹簧的压力下自由调节其高度，横向滑板下面的直线滚针轴承滑块与安装在纵向滑板上方的直线轴承导轨配合，纵向滑板下面安装的直线轴承滑块与安装在主机机架上面的直线轴承导轨配合，优点是设计合理，使用方便、加工精度高、切割速度快、节约原材料、易于推广使用。 等离子切割机用电极中的等离子发射体，由铪／锆颗粒体及外表面银镀层构成。所述的银镀层与铪／锆颗粒体的结合界面为机械结合或有较薄的合金过渡层结合。本实用新型用于等离子切割机用电极中可显著提高等离子切割机用电极的使用寿命，提高切割效率和切割质量，降低切割成本。 2、数控等离子切割机，属于数控加工机床设备。是由机架、X轴传动机构、工作台、Y轴传动机构和切割头部件所组成。其结构在于切割头部件是由Z轴传动机构、水系统和等离子枪组成。本实用新型使冷却水系统和等离子枪的枪头有机地结合在一起，通过冷却水产生的水膜润滑作用达到切割枪头的随动功能、解决了国内随动系统不稳定因素并且大大降低了随动系统的成本，解决了薄板加工变形的问题、解决了切割工件表面烧黑的现象，本实用新型具有结构新颖、投资小，见效快，操作方便灵活，可靠性强等特点，故属于一种集经济性与实用性为一体的新型装置。 3、管道施工中使用的一种现场快速切割、坡口工具，它可以对碳钢、不锈钢、合金钢、

铸铁等多种材质的管道进行现场快速切割、坡口：也可以对不同直径管道进行现场快速切割、坡口。该装置既可用于各种材质、各种不同管径；又可切割、又可坡口，具有多种用途，故称多用管道自动切割（坡口）机。目前，管道现场切割、坡口，对于碳钢管一般采用气（焊）割，不锈钢及合金钢管用等离子切割。这些方法切割切口粗糙，不易打磨，对于铸铁管没有有效切割方法，有时只好手工锯、砂轮磨。本实用新型有一涨紧装置将该机用链条紧套在管道上，驱动装置带动整个切割（坡口）机，沿着链条在管道上运动，从而实现管道切割、坡口。 4、等离子体内湍流式切割机割炬，具有圆锥形的湍流回流电弧室、平端面或凹面阴极表面、具有中心突出的“凹”形阴极背后的水冷空腔，其工作电压从90～120V提高到160～200V，本实用新型可使切割机整机电源效率大提高，阴极寿命从2小时延长至10小时，切割能力大增强，在同等条件下，如切割厚度与切割速度比目前国内外产品提高约30～50％。 等离子数控切割机割炬保护装置，包括绝缘夹套、压紧环、活动座、固定座、钢丝、弹簧、压盖，绝缘夹套套于割炬上，压紧环套于绝缘夹套的台阶上；活动座内壁与绝缘夹套锥面相贴合，固定座内侧上壁与活动座相贴合；固定座通过钢丝与压盖相连接，弹簧置于活动座与压盖之间。当割炬与所要切割的工件或障碍物发生碰撞后，保护装置可起到减振和缓冲作用，切割机割炬不受损伤。 5、自动引弧空气等离子切割机，由主电源和割炬组成。其中主电源是由变压器经整流管组成的全波整流电路。沿割炬纵向轴线以螺纹连接配置有电极2，连杆7和电磁铁9，其中电极设置成前端封闭的空心管，连杆的前端直径大于后端，借此与同心配置的导套6之间形

钢结构三大切割技术

与美国、日本等发达国家相比，钢材在切割焊接等加工过程中的损耗和浪费要多10%。中国一年要多浪费3500万吨钢材，价值1700亿元 数控切割人才的严重短缺和教育培训的严重滞后。 1. 三大数控切割技术难题 1-1. 数控坡口切割技术 切割是焊接的前道工序，切割为焊接服务。坡口切割就是打好焊接需要的坡口，做好焊接准备，使产品能够焊透、焊牢。 目前我国切割焊接企业一般都是使用数控切割机加上刨边机、坡口切割机器人、小车切割机，或是手工加工等方式，经过二次甚至三次加工，才能完成焊接坡口，坡口焊接余量就需要放得很大，因此，坡口切割不仅切割生产效率低，而且钢材浪费严重。 数控坡口切割技术就是通过数控坡口编程套料软件在计算机上预先完成零件的坡口设置和带坡口零件的套料和编程，生成带坡口切割命令的NC切割套料文件，然后在数控坡口切割机上一次完成整板零件的坡口及套料切割，从而有效节省钢材，有效提高坡口切割的质量和效率。

1-2. 数控切割技术 数控切割是钢材大批量、高效率、高质量的切割生产方式，数控切割的核心是数控切割机的数控系统即控制器。 目前我国切割焊接企业在使用数控切割机切割钢板过程中存在许多质量问题，诸如：零件引割点过烧、零件拐角过烧、切割面倾斜、以及切割圆形零件时圆变形或不能闭合等，直接导致钢材的严重浪费和切割生产效率低下。 数控切割技术就是指数控系统的切割控制软件中提供先进的切割工艺和丰 富的切割经验，使切割机操作工人通过熟练使用控制系统，达到高质量，高效率的数控切割。 1-3. 优化套料技术 数控切割由于切割效率高，编程套料更加复杂，如果使用不当，就会造成钢材切割越多，切割越快，浪费越多。 目前我国切割焊接企业在使用数控切割机切割时，普遍使用简单的NC转换软件，把CAD/DXF零件图转换为NC切割文件，然后在切割机控制器上进行人工排料，在钢板上进行局部切割，不能做到整板优化套料切割，从而产生大量边角余料，造成钢材的严重浪费。同时，由于在切割机控制器上进行编程排料，造成数控切割机大部分的时间处于等待编程的闲置状态。 优化套料技术就是使用优化套料软件在计算机上预先进行画图、套料、编程，生成整板的零件套料图和NC切割程序，然后在数控切割机上进行整板连续切割。优化套料技术和优化套料软件是实现数控切割机大批量、高效率、高质量切割生产的基础和前提条件。

浅析管料的火焰切割和等离子切割

浅析管料的火焰切割和等离子切割 发表时间：2010-11-18T13:15:41.007Z 来源：《中小企业管理与科技》2010年7月上旬刊供稿作者：石建华陈立波 [导读] 管料切割机产品按照切割形式主要分为热切割和冷切割两种 石建华陈立波（河北石家庄中煤装备制造有限公司） 摘要：对于管料切割来说，从简单的切断，开坡口，到复杂的相贯线、“虾米节”等，火焰和等离子切割可满足各种切断要求，而且成本低，断面形状质量好，应用广泛。 关键词：热切割等离子切割火焰切割相贯线 引言 管料切割机产品按照切割形式主要分为热切割和冷切割两种。其中，热切割主要是利用集中热能使材料熔化并且分离，它广泛用于国内造船、压力容器、工程机械、电站设备、桥梁和钢结构等行业中。热切割的方式也有多种，这里以最常用的火焰切割和等离子切割方法浅析管料热切割机的原理、结构和应用。 1 火焰切割和等离子切割的基本原理 火焰切割是一种古老的热切割方法，在切割中、大厚度钢板、切割多种形状的焊接坡口和多割炬大批量切割直条钢板等应用场合有一定的优越性。等离子弧切割金属材料已有近50年的历史，其良好的适用性和经济性已在长期的生产实践中得到了验证，在l~38mm厚的碳钢以及有色金属的切割中，等离子弧切割占据主导地位，并且有广阔发展空间。 1.1 火焰切割原理火焰切割也叫燃气切割，是利用氧化铁燃烧过程中产生的高温来切割碳钢，是一个用氧/燃气火焰燃烧的过程。首先，钢板的温度必须升至燃点。然后，氧流在狭长区域氧化金属，燃烧时所产生的溶渣被切割氧流吹除从而形成割缝。氧燃气切割可用于碳素钢及低合金钢，厚度可达到几个分米。切割质量取决于材料表面情况、切割速度及材料厚度。在薄板切割方面就存在不足，火焰切割的热影响区要大许多,热变形比较大，切割速度慢，生产效率相对较低。 1.2 等离子切割原理等离子弧切割是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属局部熔化(和蒸发)，并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。等离子切割具有切割速度快，范围宽等特点，适合切割低厚度金属板材及多种非金属材料，最高切割速度可达10m/min，因此切割面光洁，热变形小。 在等离子切割领域，根据等离子气体的种类不同，可分成空气等离子切割、氧气等离子切割、氩氢等离子切割等。各种等离子弧切割工艺参数，如空载电压、切割电流和气体流量、电极内缩量和割嘴高度等都直接影响切割过程的稳定性、切割质量和效果。在保证切割质量的前提下，应尽可能的提高切割速度。这不仅提高生产率，而且能减少被割零件的变形量和割缝区的热影响区域。 2 火焰切割和等离子切割设备的结构 火焰切割和等离子切割设备结构形式主要由主驱动机构和切割机构组成，其作用分别为：主驱动机构夹紧工件并带动工件旋转，切割机构按要求切割工件。主要有卡盘式和滚床式两种。 2.1 卡盘式切割机卡盘式切割机是卡爪式卡盘夹紧水平放置的工件，减速电机通过齿轮或链条等带动卡盘旋转，卡盘带动工件旋转。切割机构大致可分为三轴，五轴，六轴，七轴等。 2.1.1 三轴切割机的三轴为：工件绕X轴旋转，割炬沿X轴移动和割炬沿X轴摆动。 2.1.2 五轴切割机的五轴为：工件绕X轴旋转，割炬沿X轴移动，割炬沿Z轴移动，割炬沿X轴摆动和仿行跟踪。 2.1.3 六轴切割机的六轴为：工件绕X轴旋转，割炬沿X轴移动，割炬沿Y轴移动，割炬沿Z轴移动，割炬沿X轴摆动和仿行跟踪。 2.1.4 七轴切割机的七轴为：工件绕X轴旋转，割炬沿X轴移动，割炬沿Y轴移动，割炬沿Z轴移动，割炬沿X轴摆动，割炬沿Y轴摆动和仿行跟踪。 卡盘式切割机主要适用于中小管径φ25-φ630mm的管子切割，可切圆管和方管。一般为卡盘固定，托架托动工件升降调整工件中心高度以满足切断不同管径的管料。而如果需要轴向输送工件时，则为托架固定，卡盘升降调整中心高度以满足切断不同管径的管料。 2.2 滚床式切割机滚床式切割机的驱动机构是减速电机通过齿轮或链条带动托盘旋转，托盘靠工件自重形成的摩擦力带动工件旋转。切割机构和卡盘式相同。 滚床式切割机主要适用于大中管径φ60-φ1520mm的管子切割，只能切圆管，或者增加圆形旋转工装后可切割方管。一般滚床托盘固定，靠切割机构升降以满足切断不同管径的管料。而如果需要轴向输送工件时，则为可调整两托盘之间的距离，调整工件高度以满足切断不同管径的管料。 目前的滚床式切割机产品大都是主传动机构在一侧，使用电机和托盘之间使用齿轮传动，因此长距离轴输送扭矩，从电机端到另一端，长轴的扭转变形，会造成两端旋转速度不同，而很容易产生工件轴向窜动或卡滞。而如果把切割机主传动机构在中间，或者两端同步电机传动，则可有效降低两端旋转速差。 3 火焰切割和等离子切割的应用 火焰切割和等离子切割的切割形式和工件断面形状基本相同，一般用于管件相贯线的切割。而相贯线切割机按切割形式主要切割形状可分为： 3.1 三轴切割机①开槽切割；②四方孔切割；③端部切断并开坡口。 3.2 五轴切割机①开槽切割；②四方孔切割；③端部切断并开坡口；④斜交支管端头切割；⑤同径V字支管端头切割；⑥切割焊接弯头、虾米节两端斜截端面；⑦两支管交叉相贯线切割；⑧三（多）支管交叉相贯线切割；⑨主管开相贯线孔；⑩固定坡口、定角坡口、定点坡口的切割。其中：定角坡口是割炬以固定角度进行切割；定点坡口是在切管的0°、90°、180°、270°点上设定角度,在定点位置之间割炬自动变化坡口角度进行切割；固定坡口是输入相贯的焊接坡口角度,系统自动计算切割的坡口角度进行切割。 3.3 七轴切割机①能在主管上切割相贯孔，满足主管轴线与单根支管轴线偏心与非偏心、垂直与倾斜相交等条件；②能在支管端部切割相贯线端头，满足单根支管轴线与主管轴线偏心与非偏心、垂直与倾斜相交等条件；③能在管子上切割平行管轴心的方孔、腰形孔、圆角矩形孔，满足偏心与非偏心，垂直与倾斜相交等条件；④能在管子上切割平行管轴心的方槽、腰形槽、圆角矩形槽，满足偏心与非偏

激光管材坡口切割工艺分析

随着工业的不断发展，激光切割管材的技术在厨卫五金、家具用品、健身器材、体育用品、农林机械、工程器械、激光对外加工等各种工业机械制造行业中得到了广泛的应用。对于管材切割的工艺与精细度要求一再提升的情况下，唯有精益求精的切割品质才能突破更多产品创新的可能。今天，小编来为大家介绍一下，关于激光管材坡口切割工艺的一些优势特点。 一、何为“坡口切割工艺”？ 五轴联动切管机通过五轴数控系统控制切割头，使其在作业过程中实现偏摆角度的精准把握。在管材坡口切割作业过程中，切割头偏摆角度可达±45°，更好地满足到管材坡口焊接的品质需求。 二、坡口切割工艺的三大优势 1、精准把控坡口切割角度，优化拼接效果 管材拼接焊接时，需要一定的坡口角度，以确保工件能够实现“无缝对接”。而传统的激光切管机的管材直切工艺，却往往存在间隙大，圆弧角缺失等问题，为后期管材拼接焊带

来多种困扰。 2、管材拼接零间隙，降低焊接难度 对比切割效果图，我们不难发现，传统的管材直切出来的工件拼接时普遍会存在很大的间隙，而这些间隙给焊接带来的困扰是显而易见的。大间隙会导致焊接工作量的增加，在焊接前需进行填料修补间隙，才能进行焊接。而填料的修补更是增加了焊接工序的难度，影响品质。

相反，采用坡口切割工艺出来的管材却能实现拼缝一致性高无需填料的零间隙品质，减少了不必要的填料工序，大大降低了焊接难度。 3、良好的焊接质量，降低人力物力成本 坡口切割工艺带来的零间隙拼接方案，节省了填料工序，降低了焊接耗材与人工焊接强度。在管材切割后直接拼焊，减少了材料成本与焊后的处理工作，降低人力物力成本。 人力物力成本、切割质量可以说是生产加工中的致胜关键。好的设备技术与切割工艺能够多方面提升我们的生产实力，因此，宏山激光认为，我们更需要不断追求与提升企业自身的生产实力与技术工艺，才能创造更大的价值与收益。