氣割是利用可燃?xì)怏w同氧混合燃燒所產(chǎn)生的火焰分離材料的熱切割,,又稱氧氣切割或火焰切割,。氣割時(shí),,火焰在起割點(diǎn)將材料預(yù)熱到燃點(diǎn),,然后噴射氧氣流,,使金屬材料劇烈氧化燃燒,,生成的氧化物熔渣被氣流吹除,形成切口,。氣割用的氧純度應(yīng)大于99%,;可燃?xì)怏w一般用乙炔氣,也可用石油氣,、天然氣或煤氣,。用乙炔氣的切割效率最高,質(zhì)量較好,,但成本較高,。
1 B! ~/ p* I) p/ |- G) c/ Q(1)氣割的工藝參數(shù) 1 c. h2 V. r$ f! R% b% D) _, V
氣割的工藝參數(shù)包括預(yù)熱火焰功率、切割氧壓力,、切割速度,、割嘴到工件的距離以及切割傾角等。 ①預(yù)熱火焰功率預(yù)熱火焰功率是影響氣割質(zhì)量的重要參數(shù),。氣割時(shí)一般選用中性焰或輕微的氧化焰,,火焰的強(qiáng)度要適中,。應(yīng)根據(jù)工件厚度、割嘴種類和質(zhì)量要求選用預(yù)熱火焰,。氣割的預(yù)熱時(shí)間應(yīng)根據(jù)割件厚度確定,,表為氣割預(yù)熱時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 ( A; S0 ?, \4 O6 ]
②切割氧壓力 切割氧壓力取決于削嘴類型和嘴號(hào),,可根據(jù)工件厚度選擇氧氣壓力,。切割氧氣壓力過(guò)大,易使切口變寬,、粗糙,;壓力過(guò)小,使切割過(guò)程緩慢,,易造成粘渣,。實(shí)際切割中,最佳切割氧壓力可用試放“風(fēng)線”的辦法來(lái)確定,。對(duì)所采用的割嘴,,當(dāng)風(fēng)線最清晰且長(zhǎng)度最長(zhǎng)時(shí),切割氧壓力即為合適值,,可獲得最佳的切割效果,。 ③切割速度切割速度與工件厚度、割嘴有關(guān),,一般隨工件厚度增大而減慢,。切割速度須與切口內(nèi)金屬的氧化速度相適應(yīng)。切割速度太慢會(huì)使切口上緣局部熔化,,太快則后拖量過(guò)大,,甚至割不透。在切割操作時(shí),,切割速度可根據(jù)切口中落下的熔渣火花方向來(lái)掌握,,火花呈垂直或稍偏向前方排出時(shí)為正常速度。直線切割時(shí),,采用火花稍偏向后方排出的較快速度,。 氧化速度快,排渣能力強(qiáng),,可以提高切割速度,。切割速度過(guò)慢會(huì)降低生產(chǎn)效率,影響割口表面質(zhì)量,。機(jī)械切割速度比手工切割速度平均可提高20%,。
$ I0 F' v0 C, o1 A④割嘴到工件的距離 割嘴到工件表面的距離根據(jù)工件厚度及預(yù)熱火焰長(zhǎng)度來(lái)確定。割嘴高度過(guò)低會(huì)使切口上緣發(fā)生熔塌及增碳,,飛濺物易堵塞割嘴,,甚至引起回火。割嘴高度過(guò)大,,熱損失增加,,預(yù)熱火焰對(duì)切口前緣的加熱作用減弱,預(yù)熱不充分,,切割氯流動(dòng)力下降,,使排渣困難,影響切割質(zhì)量,;同時(shí)進(jìn)入切口的氧純度也降低,,導(dǎo)致后拖量和切口寬度增大。 ; L7 t% i/ k3 j6 N9 j
預(yù)熱焰芯應(yīng)離開(kāi)工件表面2—4mm,。割嘴到工件表面的距離可按下面的表格選取,。
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⑤切割傾角 割嘴與剖件間的切割傾角影響氣割速度和后拖量。切割傾角的大小根據(jù)工件厚度確定,,工件厚度在30mm以下時(shí),,后傾角為20°—30°;工件厚度大于30mm時(shí),,起割時(shí)為5°~10°的前傾角,,割透后剖嘴垂直于工件,結(jié)束時(shí)為5°~10°的后傾角,,手工曲線切割時(shí),,割嘴垂直于工件。
4 F, g% p3 r: Q0 G(2)影響氣割過(guò)程的因素 ! ], U% e% D5 o3 Z% `* s t
影響氣剖過(guò)程的主要工藝因素有:切割氧的純度,、流量,、壓力、流速以及火焰功率等,,其中切割氧流起主導(dǎo)作用,。切割氧流既要使金屬燃燒,又要把燃燒生成的氯化物(熔渣)從切口中吹除,。因此切割氧的純度,、流量、流速和氧流形狀對(duì)氣割質(zhì)量和切割速度有重要的影響,。
/ h7 O5 \9 a* H①切割氧的純度氧氣純度差,,不但切割速度大為降低、切割面粗糙,、切口下緣牯渣,,而且增大氧氣消耗量,氧氣純度從99. 5%降低到98%,,切割速度下降25%,,耗氧量增加50%,。一般認(rèn)為氧氣純度低于95%就不能氣割,要獲得無(wú)粘渣的氣割切口,,氧氣純度需達(dá)到99.6%,。
0 x1 S0 T- T7 g% x/ [: n②切割氧流量 隨著氧流量的增加,切剖速度逐漸增大,。因?yàn)樵谇懈钛鯄毫σ欢ǖ臈l件下,,割嘴的切割氧孔徑增大,流量增加而提高了排渣能力.開(kāi)始時(shí),,隨著氧流量的增大,,切割速度提高,但超過(guò)某個(gè)界限值反而降低,。因此對(duì)某一鋼板厚度存在一個(gè)最佳氧流量值,,此時(shí)不但切割速度最高,而且切割面質(zhì)量好,。
4 M% s/ S7 G0 h8 B! Q, l③切割氧壓力 隨著切割氧壓力的提高,,氧流量相應(yīng)增加,能夠切割的板厚隨之增大,。但壓力增加到一定值,,可切割的厚度也達(dá)到最大值,再增大壓力,,可切割的板厚反而減小,。用普通割嘴氣割時(shí),在壓力較低的情況下,,隨著壓力增加,,切割速度提高;但當(dāng)壓力超過(guò)0.3MPa以后,,切割速度反而下降,;再繼續(xù)加大壓力,機(jī)械不但切割速度降低,,而且切口加寬,,切口斷面粗糙,用擴(kuò)散形割嘴氣割時(shí),,如果切割氧壓力符合割嘴的設(shè)計(jì)壓力,,壓力增大時(shí),由于切割氧流的流速和動(dòng)量也增大,,所以切割速度比用普通割嘴時(shí)有所增加
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