SAF數(shù)控等離子切割機(jī)切割加工工藝

　　在批生產(chǎn)技改中，我廠引進(jìn)了法國(guó)SAF公司生產(chǎn)的數(shù)控等離子切割機(jī)為使切割機(jī)保證零件的加工質(zhì)量及發(fā)揮其應(yīng)有的效率，我們?cè)谝M(jìn)設(shè)備的同時(shí)，注重軟硬件的配置，在加工的過(guò)程中注重摸索其最佳工藝參數(shù)及加工工藝方法。數(shù)控等離子切割機(jī)的應(yīng)用改變了以前因工人在復(fù)雜尺寸劃線中易出現(xiàn)錯(cuò)誤且費(fèi)工、費(fèi)時(shí)的狀況，縮短了生產(chǎn)周期，零件的加工質(zhì)量穩(wěn)定、可靠；由于采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，因而不需要手工編程就可完成預(yù)定零件的加工，加快了生產(chǎn)進(jìn)度；同時(shí)，由于機(jī)床本身的自動(dòng)化程度較高，在加工診斷故障等方面為我們提供了便利條件，同時(shí)也為數(shù)控等離子切割機(jī)的應(yīng)用摸索了一些有益的經(jīng)驗(yàn)2數(shù)控等離子切割機(jī)介紹數(shù)控等離子切割機(jī)由以下部分構(gòu)成：PLASMATOME 30切害機(jī)床；DIGISAF3.5數(shù)控系統(tǒng)；HP120等離子切割電源；CPM250帶水渦流的水下等離子切割槍；水床及壓縮機(jī)；聯(lián)想PC計(jì)算機(jī)；繪圖軟件LogoTag轉(zhuǎn)換軟件PROBORNY排料軟件MagicTool2 1切割機(jī)床為滿足干切及水下切割的要求，我廠自行設(shè)計(jì)、制造了水床，水床的供氣由螺桿壓縮機(jī)提供，螺桿壓縮機(jī)主要性能指標(biāo)如下：功率13Kw，流量1. 0Mpa，它使水床的水面能以200mm/min的速度升高，卸氣后水面能迅速下降，水床安裝在切割機(jī)龍門架下方；為解決不同種類金屬零件切割，切割機(jī)床由專用氣瓶供氣；電源及切割機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)由SAF公司提供，完成不同種類不同厚度零件的切害22計(jì)算機(jī)及機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的聯(lián)接計(jì)算機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)換器與數(shù)控系統(tǒng)的RS232接口相聯(lián)，用于完成切割零件圖紙的繪制、編輯、切割零件的排料及數(shù)控語(yǔ)言的轉(zhuǎn)換、傳輸計(jì)算機(jī)軟件的轉(zhuǎn)換順序如下：AUTOCAD（文件格式DWGDXF）-LogoTag（文件格式Tag）MagicTool（文件格式DFF）-PROBORNY（文件格式ESSI）零件圖紙的繪制可用AUTOCAD繪出后轉(zhuǎn)換到LogoTag軟件中，也可由8丁啤直接繪出，從8丁8生成的圖形再轉(zhuǎn)換到MagicTool排料軟件中進(jìn)行排料，排料軟件中板料的大小可自由設(shè)置，并可對(duì)排料方式等進(jìn)行編輯，最后排料完畢的圖樣經(jīng)MagicTool轉(zhuǎn)換到PROBORNY中生成數(shù)控代碼傳輸?shù)角懈顧C(jī)中進(jìn)行數(shù)控加工3數(shù)控等離子切割機(jī)主要技術(shù)參數(shù)及技術(shù)性能3.1能切割材料寬度為4325mm，切割的長(zhǎng)度為3050mm，切割的厚度為卜20mm 3.2設(shè)備的重復(fù)精度為±0.2mm，切割鋁的表面粗糙度為10m3.3數(shù)控系統(tǒng)具有參數(shù)編輯修改刪除信息顯示、工件計(jì)數(shù)及檢測(cè)、診斷、自動(dòng)保護(hù)功能；具有返回切割軌跡及返回切割軌跡上最后一點(diǎn)功能；具有原點(diǎn)設(shè)置及返回原點(diǎn)功能；能用手動(dòng)及自動(dòng)方式進(jìn)行切割；能確定比例因數(shù)、進(jìn)行圖形旋轉(zhuǎn)找正板料邊緣；數(shù)控系統(tǒng)的基本內(nèi)存為512k，擴(kuò)展內(nèi)存1M；有50個(gè)標(biāo)準(zhǔn)圖形可隨時(shí)調(diào)用并可對(duì)其參數(shù)進(jìn)行修改；能用手動(dòng)輸入，也可采用RS232串行接口與PC機(jī)進(jìn)行傳輸。

　　3.4切割電流能在30A- 120A各檔進(jìn)行選擇，切割電壓（先導(dǎo)弧切割電?。┠苁謩?dòng)輸入且在切割時(shí)能根據(jù)情況自動(dòng)調(diào)整，能手動(dòng)調(diào)節(jié)氣體的量值。

　　3.5切割時(shí)，槍與切割板之間的距離由電子隨動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)，割槍由內(nèi)循環(huán)液冷卻4等離子切割工藝分析等離子切割件的熱影響區(qū)及熱變形區(qū)都較小等離子弧的能量、能量密度以及等離子氣流的速度取決等離子氣體的種類方式及割槍施加的等離子電能，影響切割的主要因素如下：根據(jù)不同的切割材料選擇不同的氣體，常用的氣體有氮氮+氬、壓縮空氣氧+氬等，氣體純度應(yīng)大于99. 9%；切割方式分為在水中采用轉(zhuǎn)移型電弧水射流切割及在空氣中采用轉(zhuǎn)移型電弧干式切割，這兩種切割中氬氣的引弧性及穩(wěn)弧性較好，因此，我們把氬氣做為先導(dǎo)?。ㄒ。怏w；在水下采用水射流切割時(shí)，割槍中高速流動(dòng)的水束與切割氣體共同將熔化金屬排開。

　　等離子割槍由電極電極夾頭、噴嘴冷卻水套、中間絕緣體氣路、水路、饋電體等組成，電極及噴嘴是割槍中關(guān)鍵的部分，它們的結(jié)構(gòu)類型、尺寸大小對(duì)等離子性能起決定性作用，電極及噴嘴的材料為紫銅，同時(shí)在孔中鑲嵌了金屬鎢及鉿以強(qiáng)其耐沖刷及燒蝕性；安裝時(shí)電極及噴嘴應(yīng)保持同心，它們的冷卻方式為直接油冷等離子切割采用等離子切割電源進(jìn)行，通過(guò)選擇合適的切割電流空載電壓、切割速度、先導(dǎo)弧各引弧參數(shù)達(dá)到切割的目的電極和噴嘴與工件之間采用獨(dú)立的電源，為了易于引弧，先送入小流量的先導(dǎo)弧氣體，待引燃電弧后再送入大量的切割氣體，此過(guò)程由機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)完成5切割工藝方法、工藝參數(shù)的選擇及調(diào)整5.1切割工藝方法我們?cè)谇懈钐间摃r(shí)采用干式切割，切割氣體為氧+氬，這是由于碳鋼置于水中容易氧化且切割質(zhì)量不好；在切割鋁及鋁合金時(shí)采用水下切割，切割氣體為氮+氬+水射流，這是由于鋁及鋁合金的導(dǎo)熱系數(shù)較高，比較容易熔化，使切割質(zhì)量變差，在水中采用水射流切割不僅可減少熱變形，而且水還可以吸收切割噪聲、電弧紫外線、煙塵等，大大改善了工作環(huán)境由于割槍由SAF公司生產(chǎn)，我們?cè)谇懈钪兄恍韪鶕?jù)機(jī)床的說(shuō)明書選擇合適的割槍配件。

　　5.2切割規(guī)范切割速度：大切割速度，則切割處獲得的熱量減少，電弧不易穿透鋼板；降低切割速度，母材過(guò)熱，切割處表面出現(xiàn)燒蝕現(xiàn)象切割電流及空載電壓：切割電流及空載電壓過(guò)大，易燒損電極及噴嘴，切割電流及空載電壓過(guò)小，切割電弧不穩(wěn)定。

　　先導(dǎo)弧各引弧參數(shù)：這些參數(shù)主要控制提前送先導(dǎo)氣、引弧、接通電源及送切割氣等引弧過(guò)程，起到穩(wěn)定切割電弧的作甩5.3工藝參數(shù)的選擇及調(diào)整a.數(shù)控等離子切割機(jī)是集機(jī)、電氣、液為一體的設(shè)備，因此為滿足不同種類、不同厚度零件的切割要求必須根據(jù)零件自身的特點(diǎn)選擇不同的工藝參數(shù)并對(duì)各工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。為獲得優(yōu)良的切割質(zhì)量，通過(guò)多次工藝試驗(yàn)，積累了一些有益的工藝參數(shù)并把它們編制成切割參數(shù)一覽表，提供操作工人使用，切割參數(shù)如表1表2所示。

　　表1碳鋼所用工藝參數(shù)表厚度切割速度切割電流空載電壓先導(dǎo)弧延時(shí)電壓靈敏度表2鋁及鋁合金所用工藝參數(shù)表厚度切割速度切割電流空載電壓先導(dǎo)弧延時(shí)電壓靈敏度續(xù)表2厚度切割速度切割電流空載電壓先導(dǎo)弧延時(shí)電壓靈敏度注：先導(dǎo)弧各引弧參數(shù)控制旋鈕分十檔，沒(méi)設(shè)單位。

　　卷。機(jī)械工b.切割不同材料及規(guī)格的零件割縫不一致，容易造成切割后的尺寸偏大或偏小，為保證零件的尺寸及表面粗糙度要求，為此在每次切割前試切100<100長(zhǎng)方形樣件，用于調(diào)整機(jī)床的割縫補(bǔ)償值，同時(shí)在切割時(shí)可根據(jù)零件的切割狀況調(diào)整切割速度。

　　6切割后工件質(zhì)量控制6.1切割后工件質(zhì)量主要以切割尺寸、割口垂直度割口表面粗糙度、割紋深度、割口底部熔瘤及割口熱影響區(qū)寬度來(lái)評(píng)定；切割尺寸、割口表面粗糙度、割紋深度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)文件、工藝文件標(biāo)定的尺寸要求，割口橫斷面應(yīng)呈矩形，割口表面無(wú)熔渣及掛渣，割口熱影響區(qū)寬度應(yīng)不妨礙后面的機(jī)加工序加工。

　　6.2我們對(duì)切割后的鋁板進(jìn)行了焊接工藝試驗(yàn)，試驗(yàn)樣件12塊，尺寸均為mmS5<300<120，試件材料為L(zhǎng)F6R鋁板，切割后每?jī)蓧K焊接，具體做法如下；切割后，鈑金工用銼刀修銼切割處并開坡口（U型，如）并焊接；切割后，用刨邊機(jī)刨坡口（坡口型式同b.）并焊接；切割后，經(jīng)酸洗然后焊接；切割后，按b.開坡口經(jīng)酸洗，然后焊接；切割后，按c.開坡口經(jīng)酸洗，然后焊接以上所有焊接由同一工人在相同的工藝規(guī)范下進(jìn)行（工藝規(guī)范為：焊槍噴嘴直徑焊接后經(jīng)探傷檢驗(yàn)，除a.條沒(méi)有達(dá)到等級(jí)要求外，其余均滿足級(jí)以上焊縫的要求（判據(jù)為GB294‘鋁及鋁合金熔焊技術(shù)條件“）