氧乙炔切割.ppt

上传人:丁** 文档编号:1575090 上传时间:2019-10-28 格式:PPT 页数:16 大小:275.50KB
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资源描述
氧乙炔切割,1 气割机理和条件 2 气割设备 3 气割工艺 4 气割的优缺点及应用,气割简介,1 氧切割是氧乙炔切割的简称,又简称火焰切割式气割。它是设备制造中十分有效的切割工艺。氧切割的设备简单,操作灵活方便,可用于切割碳钢和普通低合金钢,准确地切出直线,圆以及各种复杂的形状,切割厚度的范围较大。同时还易于实现自动化,特别是随着数控技术和光电跟踪技术以及更高质量割嘴的应用,这种趋势越来越明显。气割的割缝相当光洁,气割速度也较快。此外,氧切割还可以直接切割坡口。,气割简介,2 利用可燃气体同氧混合燃烧所产生的火焰分离 气割割炬 材料的热切割,又称氧气切割或火焰切割。气割时,火焰在起割点将材料预热到燃点,然后喷射氧气流,使金属材料剧烈氧化燃烧,生成的氧化物熔渣被气流吹除,形成切口。气割用的氧纯度应大于99;可燃气体一般用乙炔气,也可用石油气、天然气或煤气。用乙炔气的切割效率最高,质量较好,但成本较高。气割设备主要是割炬和气源。割炬是产生气体火焰、传递和调节切割热能的工具,其结构影响气割速度和质量。采用快速割嘴可提高切割速度,使切口平直,表面光洁。手工操作的气割割炬,用氧和可燃气体的气瓶或发生器作为气源。半自动和自动气割机还有割炬驱动机构或坐标驱动机构、仿形切割机构、光电跟踪或数字控制系统。大批量下料用的自动气割机可装有多个割炬和计算机控制系统。,气割机理及条件,利用氧乙炔火焰把工件切割处的金属预热到它的燃烧点,然后以高速纯氧气流猛吹。这时金属就发生剧烈氧化,所产生的热量把金属氧化物熔化成液体。同时,氧气气流又把氧化物的熔液吹走, 工件就被切出了整齐的缺口。只要把割炬向前移动,就能把工件连续切开。 要实现氧气切割必须满足以下条件: (1)金属的燃烧点应低于其熔点。 (2)金属氧化物的熔点应低于金属的熔点。 纯铁、低碳钢、中碳钢和普通低合金钢都能满足上述条件,具有良好的气割性能。高碳钢、铸铁、不锈钢,以及铜、铝等有色金属都难以进行氧气切割。,气割机理及条件,(3)金属燃烧时要放出足够的热量 经测试分析,低碳钢切割时,燃烧放出的热量约为切割所需总热的70%,而火焰预热仅占15%30%,所以可以满足这一要求。 (4)金属的导热性不能过高 金属的导热性不能过高,否则预热火焰的热量和切割过程中放出的热量,在金属切割处大量的散失,以致切割切割过程无法开始或继续。如铜和铜合金因导热太高而无法切割。 (5)生成的氧化物流动性要好 生成的氧化物流动性要好,否则切割时就不能很好的把这些氧化物吹掉因而妨碍切割的进行。,气割设备,气割机代替手工割炬进行气割的机械化设备。它比手工气 割的生产率高。割口质量好,劳动强度和成本都低。 (1)半自动气割机:由一台小车带动割嘴在专用轨道上自动的移动,但轨道轨迹要人工调整。 (2)仿形气割机: 有两种形式:门架式和摇臂式。 工作原理:是通过靠轮沿样形带动割嘴运动。 (3)光电跟踪气割机:利用光电原理自动跟踪图样,同时带动割炬进行仿形切割的自动化气割设备。 (4)数控气割机:所谓数控是指用于控制机床或设备的工作指令(或程序)以数字形式给定的一种新的控制方式。将这种指令提供给数控自动气割机的控制装备时,气割机就能按照给定的程序,自动的进行切割,气割工艺,主要包括气割氧的压力、切割速度、预热火焰的能率、割嘴与割件的倾斜角度、割嘴离割件的距离。 1 气割氧的压力 (1)与割件厚度、割嘴型号、氧气纯度有关。 (2)切割薄件时,宜选用小的割嘴号码和氧气压力。 (3)氧气的纯度对切割速度、气体消耗量及切口质量有很大影响。 2 切割速度 (1)取决于割件的厚度和割嘴形状,随着厚度的增大,切割的 速度降低。 (2)切割速度不能太快或太慢,否则会产生后拖量和割不透。 (3)气割速度的正确与否,主要根据割缝的后拖量来判断。,气割工艺,3 预热火焰的能率 (1)气割时预热火焰均采用中性焰或轻微的氧化焰,碳化焰不 能使用。 (2)预热火焰的能率以可燃气体每小时的消耗量来表示。 (3)预热火焰的能率与割件厚度有关。 4 割嘴与割件的倾斜角度。 (1)割嘴与割件倾斜角的大小,主要根据割件厚度而定。 (2)割嘴与割件的倾斜角度,直接影响气割速度和后拖量。 (3)后倾时,能减少后拖量,提高切割速度。,气割工艺,5 割嘴离割件表面的距离 (1)割嘴离割件表面的距离应根据预热火焰长度和割件厚度来 确定,一般为3 5mm. (2)=20mm时,火焰应短些,距离可应减小。,气割工艺,6 气割切口的质量要求 (1)气割切口表面应光滑干净,而且粗细纹路要一致,气割的氧化铁渣容易脱落;气割切口缝隙较窄,而且宽窄一致;气割切口的钢板边缘棱角没有熔化等 (2)切口质量的评定内容及等级划分 a:表面粗糙度:表面粗糙度是指切割面波纹峰与谷之间的距离(了取任意五点的平均值),用G表示 。 b:平面度:平面度是指沿切割方向垂直于切割面上的凸凹程度。按被切割钢板厚度的百分比计算,用B表示 。 c:上缘熔化程度上缘熔化程度是指气割过程中烧塌情况,表现为是否产生塌角及形成间断或连续性的熔滴及熔化条状物,用S表示。,气割工艺,d:挂渣:挂渣是指切断面的下缘附着铁的氧化物,按其附着多少和剥离难易程度来区分等级,用Z表示 。 e:缺陷的极限间距:缺陷的极限间距是指沿切线方向的切割面上,由于振动和间断等原因,出现沟痕,使表面粗糙度突然下降,其沟痕深度为0.321.2mm,沟痕宽度不超过5mm者称为缺陷。缺陷的极限间距用Q表示 。 f:直线度:直线度是指切割直线时,沿切割方向将起止两端连成的直线同冠盖如云切割面之间的间隙,用P表示 。 g:垂直度:垂直度是指实际切断面与被切割金属表面的垂线之间的最大偏差。,气割工艺,7 常见缺陷的产生原因及防止方法 (1) 切口过宽且表面粗糙 切口过宽且表面粗糙是由于气割氧气压力过大造成的。切割氧气压力过低时,切割的熔渣便吹不掉,切口的熔渣粘在一起不易去除。 (2) 切口表面不齐或棱角熔化 切口表面不齐或棱角熔化产生的原因是预热火焰过强,或切割速度过慢;火焰能率过小时,切割过程容易中断且切口表面不整齐,所以,为保证切口规则,预热火焰能率大小要适宜。 (3)切口后拖量大 切割速度过快致使切割后拖量过大,不易切透,严重时会使熔渣向上飞,发生回火。,气割工艺,8 提高切口表面质量的途径 (1) 切割氧气压力大小要适当 切割氧坟力过大时,使切口过宽,切口表面粗糙,同时浪费氧气;过小时,气割的氧化铁渣吹不掉,切口的熔渣容易粘在一起不易清除。 (2) 预热火焰能率要适当 预热火焰能率过大时,钢板切口表面的棱角被熔化,火焰能率过小时,气割过程容易中断,而且切口表面不整齐。 (3)气割速度要适当 气割速度太快时,产生较大的后拖量,不易切透,甚至造成铁渣往上飞,容易发生回火现象;气割速度太慢时,钢板两侧棱角熔化,同时浪费气割气体,较薄的板材易产生过大的变形以及粘连现象,割后不易清理。,气割的优缺点及应用,1 气割的优点 (1)气割钢的速度比其他机械切割的方法的效率高。 (2)机械切割方法难以切割的截面形状和厚度,采用氧-乙炔切割比较经济。 (3)气割设备的投资比机械切割的投资要低,气割设备轻便,可以用于野外作业。 (4)切割小圆弧时,能迅速改变切割方向;切割大型工件时,不移动工件,只需移动氧-乙炔焰,便能迅速切割。 (5)可进行手工和机械切割。 (6)设备是便携式的,可在现场使用。 (7) 通过移动切割器而不是移动金属块来现场快速切割大金属板。,气割的优缺点及应用,2 气割的缺点 (1)尺寸公差要明显低于机械工具切割。 (2) 尽管也能切割象钛这些易氧化金属,但该工艺在工业上基本限于切割钢铁和铸铁。 (3) 预热火焰及发出的红热熔渣对操作人员可能造成着火和烧伤的危险。 (4) 燃料燃烧和金属氧化需要适当的烟气控制和排风设施。 (5)切割高台金钢铁和铸铁需要对工艺流程进行改进。 (6) 切割高硬度钢铁可能需要割前预热,割后继续加热,来控制割口边缘附近钢铁的金相结构和机械性能。 (7) 气割不推荐用于大范围的远距离切割。,气割的优缺点及应用,3 气割的应用 (1) 广泛用于钢板下料,开焊接坡口。 (2) 铸件浇冒口的切割切割厚度可达300mm以上。 (3) 主要用于各种碳钢和低合金钢的切割。 (4) 淬火倾向大的高碳钢和低合金钢的切割时,为避免切口淬硬或产生裂纹,应采取适当加大预热火焰能率和放慢切割速度,甚至对钢材进行预热等措施。,
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