仿形切割机割炬的改造

仿形切割机割炬的改造摇臂仿形气割机是一种气割割炬跟着磁头按样板切割出各种形状的靠模气割机，工作原理是割嘴和电磁滚轮同轴，利用电磁滚轮沿钢质样板滚动，割嘴能自动切割出与样板相同形状的零件，适用于批量同种零件的切割工作，是一种高效率半机械化切割机。割炬是气割加工的主要工具，割炬的功能是向割嘴稳定地供送预热气体和切割氧，并且控制这些气体的压力和流量，调整预热火焰的功率和特性。气割机用割炬按混合系统的通用形式分为射吸式割炬和等压式割炬两种。射吸式割炬原理是燃气借助预热氧的射吸作用而进入割炬混合室内，形成的燃气混合物混匀后流入割嘴的预热气体通道，缺点是结构较复杂，容易发生回火。等压式割炬是指燃气借其本身的压力并和预热氧分别经各自的输气管道输送到割嘴的预热气体孔道内，燃气压力需与预热氧相当。这种割炬结构简单、预热火焰燃烧稳定，因混合室直径小，不易发生回火现象，现在各种切割机上都采用这类割炬。1摇臂仿形切割机割炬使用现状我公司目前所使用的摇臂仿形切割机，主要用于切割链轮牙形、破碎机刀齿座等零件，是上世纪八十年代生产的设备，使用的割炬原设计用氧乙炔火焰为热源，现在采用氧天然气作为热源的等压式割炬（图1），用割炬夹持器固定在摇臂仿形切割机的主臂上，通过齿轮调节上下移动距离，以适应不同高度的零件。割炬柱体直径32mm，长度250mm，齿条模数M为1。割炬柱体内有预热氧进气管、切割氧进气管、燃气进气管分别与割嘴接头焊接相联，通过割嘴接头M221.5螺纹及压盖联接将割嘴固定在割炬上，割嘴与割炬对应孔道密闭、相接。割炬顶部有三个管接头，其中一个是天燃气接头；一个是预热氧和切割氧共用一个接头，切割氧和预热氧内部管路相通，通过三个调节阀分别调节切割氧流量以及切割氧主管道分流到预热氧管路的流量和天然气的流量以及压力。一个是压力自动开关气路接头即压力继电器接头。当切割氧打开，压力自动开关就通过气接通电路，切割机行走；切割完毕后关闭切割氧气时，压力自动开关就切断电路。由于在多年使用过程中需反复拆卸、更换割嘴情况下，造成割炬上联接割嘴的M22X1.5螺纹损坏，割嘴锥面密封、压合不严导致漏气现象；同时在高压氧、天然气中残留的腐蚀介质作用下，割炬内部管路堵塞、变细，造成混合气喷出速度低，风线短，切割氧流冲击力小，严重影响链轮的气割面垂直度、表面粗糙度等气割质量要求。由于是老产品，厂家已不生产，公司联系割炬供货商按仿形切割机的割炬测绘制作，安装后切割氧释放的风线短，不能达到割炬的使用要求。2割炬的改造方法和措施由于割炬损坏后无法维修，只能报废，更换新的割炬。从保证设备正常运行，保证生产任务正常、有序进行的观点出发，用公司数控火焰切割机使用的割炬进行改造（见图2）。数控火焰切割机使用的割炬，柱体直径30mm，长度250mm，齿条模数M为0.8，预热氧、切割氧、天燃气通过三条不同的进气管路进入扩散性割嘴即拉伐尔割嘴内，与仿形切割机割炬相比较，只是柱体直径、齿条模数和管接头方式不一样，完全能满足仿形切割机割炬气割性能要求。改造从以下几个方面考虑，即通用性好、成本低、更易操作，满足公司产品零件链轮切割后的尺寸、精度要求。 将数控火焰切割机割炬外套管更换、重新制作，外径32mm，内径与割嘴接头外径配车，保证间隙0.10mm。 原仿形切割机齿条继续使用，将新制作的割炬外套管安装到数控火焰切割机割炬体上，在适当的位置与齿条配钻、攻M3螺纹，将齿条、割炬外套管、割炬体联接固定。 将数控火焰切割机割炬的天燃气、预热氧、切割氧进气接头拆掉，重新制作3个相应管接头（见图3），保证割炬安装接头后与原仿形切割机割炬的高度一直，均悬340mm（数控火焰切割机割炬高度为430mm），从而保证割炬的上下调节距离不变，以适应不同的零件气割要求。因空间狭小，安装时先装切割氧直角接头，再装天燃气和预热氧接头，防止互相干涉，最后安装管接头（见图4）。将原仿形切割机割炬两条气体管路变成三条管路，这样切割氧压力高、流量大，切割氧流所释放的风线更长且挺直有力，可切割更厚的板料，获得最佳的切割效果。 在切割氧进气管路和接头箱之间增加一个电磁阀，固定在床身上，同时在床身控制面板上安装电磁阀控制开关，通过电磁阀的启闭从而控制切割氧瞬间开启最大流量和瞬间关闭，这样在切割氧进气管路最大流量情况下针对不同的链轮牙形板厚通过调节旋钮精确调节进入割嘴的流量及风线的长度，达到最佳的切割效果，切割完毕后只需关闭电磁阀开关从而关闭切割氧，不用反复启闭、调节切割氧旋钮，操作更加方便、容易。3结论摇臂仿形切割机使用改造后的割炬，切割的链轮牙形完全满足图纸及工艺要求，制作费用低，维修容易、操作方便，保证了公司生产正常、有序进行。