等離子切割機直角切割工藝改善徐作棟(湖南三一工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南長沙410129)鋼板表面,鋼板上層先于下層被切割,直角零件常被切割成圓角零件,導(dǎo)致零件切割質(zhì)量不合格。現(xiàn)對原有工藝進(jìn)行改善,等割零件一次交檢合格率提升至95%,減少了手工打磨時間,零件生產(chǎn)效率提高20%. 0刖目在工業(yè)生產(chǎn)中,金屬熱切割一般有氣割、等離子切割和激光切割等。其中等離子切割與氣割相比,切割范圍更廣、效率更高。而精細(xì)等離子切割技術(shù)在切割材料表面質(zhì)量方面已接近激光切割,但成本卻遠(yuǎn)低于激光切割。因此,等離子切割自20世紀(jì)50年代中期在美國研制成功以來,得到了迅速發(fā)展。
三一重工公司系大型工程機械企業(yè),板材下料中應(yīng)用最為普遍的是數(shù)控等離子切割機,它是較為精確的坯料加工設(shè)備,為后續(xù)加工減少加工余量提供了有力的保證,應(yīng)用廣泛。但在使用的過程中,也出現(xiàn)了一些問題。
1出現(xiàn)的問題采用等離子切割鋼板時,零件的直角無法精確切割,由于等離子電弧的特殊性質(zhì),往往直角零件數(shù)控加工的研究工作。
被切割成圓角零件,如所示,導(dǎo)致零件切割質(zhì)量不合格,嚴(yán)重影響下料精細(xì)化水平。
直角零件被切割成圓角零件零件切割若是出現(xiàn)圓角的現(xiàn)象,則需對零件進(jìn)行打磨,工作量大且不產(chǎn)生附加價值,而且會影響到后續(xù)的焊接或者裝配工藝質(zhì)量。
2問題分析切割直角時,編程切割路徑如所示。但由于等離子切割弧的形狀不規(guī)則(見),在切割過程中等離子弧并不垂直于鋼板表面,鋼板上層先于焊接工藝下層被切割。
切割過程模擬如所示。①為在切割工件的上部,切割弧切割矩形的拐角處移動從A到B②為切割工件的下部,切割弧切割矩形的拐角處移動從Ai到Bi;③拐角處(灰色部分)被切除,零件被割傷,形成圓角。
3改善對策可行性分析:分析等離子電弧的不規(guī)則形態(tài)。
編程修改:如所示,切割路徑為①②③④⑤,使得切割拐角處與零件拐角處不重合,零件拐角處保證等離子弧直線切割,便能切割出高質(zhì)量的直角零件。
改善后的切割路徑培訓(xùn)操作工:宣貫直角切割工藝要領(lǐng),提升零件下料精細(xì)化水平。
4改善效果的生產(chǎn)效率提高20%,零件無需打磨,節(jié)約了人工和輔料成本;等割零件一次交檢合格率提升至95%;改善后加工效果如所示。