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        數控切割機切割變形如何預防及措施

        來源:http://www.fzyee56.top  發布時間:2011-12-2 18:24:14  
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        數控切割機切割變形如何預防及措施:

            鋼板在數控切割機的切割過程中,其割口附近的溫度早已超過金屬的彈性變形極限所需溫度,從而導致鋼塑性變形,一直持續到其冷卻至原始溫度后所形成的終變形,稱之為切割熱變形。由于數控切割機是計算控制,工件的外形尺寸要輸入程序中,所在切割位置坐標定位不會因鋼板變形相應改變,因而造成了切割后的工件尺寸與原定尺寸有誤差,這就需要考慮變形因素。而熱變形主要有以下幾個因素引起的。 

            1.切割藝參數選擇不當切割工藝參數主要包括切割氣、切割氧氣壓力、預熱氧壓力、氣割速度,以及割嘴離開鋼板表面的距離等。切割氣壓力、切割速度、預熱氧壓力及割嘴的選擇應根據鋼板的厚度及材質而定,切割氧氣的壓力調節要適度。下表是六割炬同時工作選用的規范參數(參考)。

           2. 鋼板支承面不平 

        鋼板在切割時,其支承面高低不一,由于工件的自身重量使工件傾斜,從而導致切割出的工件產生誤差尤其對于窄長的薄鋼板,很可能還會產生扭曲變形。對這種情況,我們通過在切割過程中加強對支承面的修整來解決。  另外, 我們還可以從以下幾個方面來降低工件的變形,提高切割質量。  

             控制切割件變形的有效措施 

             1、氧氣純度決定切割氧流的形狀和壓力,直接決定著切口表面是否光滑、干凈、寬窄一致;若純度不夠,其壓力不足以吹掉氧化渣,會造成切口表面粗糙等。因此,在氧氣的采購中,要確保其純度,以提高切割質量。  

             2、工件清理原則。多個工件切割后不要急于清理,由于切割后的工件切口有高溫,冷卻后殘留的少量氧化渣,大板還要受到熱影響;如果工件不被清理,就會抑制或減少大板的變形并釋放部分的應力,可對控制變形起到了積極作用。 

             3、對于薄板細長件的變形控制,在實際生產中可采用:①切割時局部噴水冷卻或對突起部分進行加熱,以減小變形。② “ 橋”切割法,即人為將割邊留幾段 1 5 -3 0mm的 “ 橋”不切割,使之與母板通過 “ 橋”連接以牽制冷縮和突起。③兩割炬同時切割同一工件的兩長邊,最后再橫向切至要求尺寸。④根據切割件的長寬比和板厚,以及切割機參數在編程中預加冷縮值進行補償。  

             4、割嘴與鋼板表面的垂直度誤差是零件尺寸誤差 

        的主要來源。因為當割嘴在垂直于氣割前進方向上不垂直于鋼板時,就會導致切割件上表面與下表面尺寸不一致,沿厚度方向出現切割坡口,從而失去了零件拼裝時的基準面,給拼裝工作帶來不便。嚴重時不能直接用于拼裝,需加工修復后使用或成為廢品;另一方面,割嘴孔阻塞時引起切割氣流傾斜,也將引起割嘴與鋼板表面的垂直度誤差。解決這一問題可從割嘴的質量和安裝上努力,同時經常清理割嘴,保證氣流暢通。  

             5、工件的熱變形是由于對鋼板的不均勻的加熱和冷卻,材料內部應力的作用使被切割的工件發生不同程度的彎曲或移位,所以在編程套料中盡量將容易發生變形的工件放在整張鋼板中間,工件與工件之間預留大一點的間距,這樣在切割過程中工件在母版中間,切割熱變形所產生的張力可以有效抵消。

             6、合理的切割順序也是預防切割變形的有效條件之一。在工件排序時應遵循以下原則:先內后外、先小后大、先圓后方、先繁后簡。先內后外,即內孔較多時先切割中間的孔,逐步向外進行,使切割產生的熱量有規律地從里向外傳遞散發;先小后大,即如果一個工件的內孔有大有小時,應盡量先切割小孔,后切割大孔,切割小孔所產生的熱量相對較小,對工件影響也;先圓后方,指切割成形的圓孔產生的熱量成輻射狀向外傳遞,鋼板的內部應力相對比較平衡,而方孔則不同,切割方孔所產生的熱應力對工件影響較大;先繁后簡,即先切割復雜形狀的內孔后,再切割簡單形狀的內孔。

             7、如果遇到窄條形工件,在編程過程中可以在長度方向手動增加1-2mm,因為如果發生變形的話,窄條工件的長度由于變形扭曲而減少,達不到實際切割尺寸要求,所以長度增加后能有效彌補因變形而產生的長度減損。

             8、穿孔點位置的選擇也是影響變形與否的重要因素。每一個工件的穿孔盡量選擇角入(即在 工件的邊角穿入),因為如果在工件的半腰穿入的話,切割完畢后由于變形扭曲容易發生工件不閉合現象,其次在半腰穿入穿孔點容易燒損工件,導致次品、廢品的產生。

             9、當工件尺寸與鋼板尺寸接近(如使用邊角料時)以及切割大型工件時,隨著料邊與工件的分離,熱變形使料邊迅速彎曲,由于工作臺的反作用力將會使工件發生位移,造成尺寸偏差、如果在切割過程中,及時地把料邊用手工割鋸分段割斷,在料邊對工件發生作用之前就將其去掉,就會有效地防止因料邊變形而造成的尺寸偏差。

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