数控火焰切割机加工质量问题处理

数控火焰切割机加工质量问题处理导致数控火焰切割机加工钢板面质量缺陷的多种成因中，以火焰预热时间过长、割炬高度控制不当、火焰切割速度过慢导致，企业及操作人员在日常的设备使用过程应着重对上述方面予以把握，减少材料损耗造成成本浪费，武汉嘉倍德科技在多年数控火焰切割机设备的制造及相关技术研发过程中发现，金属板材的气割火焰切割加工处理过程中，在切割断面及上下表面都可能出现各种质量缺陷问题，这里我们以数控火焰切割机加工为例，就类似板面切割质量缺陷的现象予以汇总，并就部分缺陷的成因予以分析：1.数控火焰切割机加工出现上边缘塌边此类缺陷主要表现在边缘熔化过快，造成圆角塌边，其主要成因可以归纳为两方面：其一可能是火焰切割机切割速度太慢，预热火焰太强；其次可能是火焰切割机割嘴与工件之间的高度太高或太低；使用的割嘴号太大，火焰中的氧气过剩。2.数控火焰切割机加工上边缘塌边并呈现房檐状此类缺陷主要表现在切口上边缘形成房檐状的凸出塌边，其主要成因可以归纳为三方面：其一可能是由于火焰切割机前期预热时间过长导致焰体温度过高；其二可能是切割过程中割炬高度过低，致使割嘴与钢板之间接近导致；最后则可能是火焰切割机切割速度过慢，或使用的割型号偏大及预热火焰中氧气过剩几方面原因导致。3.数控火焰切割机加工出现水滴状熔豆串此类缺陷主要表现在切割的上边缘形成一串水滴状的熔豆，其主要成因可以归纳为两方面：其一可能是火焰切割机加工的钢板表面早期有被锈蚀或存在氧化皮导致；其次可能是火焰切割机割嘴与钢板之间的高度控制不当，过高或过低导致，另外预热火焰温度过高也可能成为方面原因。在进行数控火焰切割机控制时，由于存在热变形等方面因素的影响，切割后的铸坯头部往往存在一道较深的痕迹。就实际切割来说，针对很多切割精度要求较高的加工工艺来说，上述收口不平整痕迹是不能达到切割要求的。（冶金工业部的标准规定数控火焰切割铸坯表面不得有高度大于3mm的划痕。）从切割断面痕迹分析，主要还是受切割设备的影响导致收口不平整。具体来说主要是切割处理不合理造成的。归纳起来主要有四点：一、对割枪位置的固定，必须高度合理且要垂直，前后、左右都不能有偏差。数控切割机割枪可以自动调节高度以找到合适的切割高度，既提高割嘴的使用寿命又保证了切割质量；二、对火焰的调整，必须将割枪火焰调整到最佳，过大或过小都会影响铸坯的割面，随机附赠的数控切割机使用说明书上有非常专业的火焰调节教学，只需要几个小时，您就能掌握基本的火焰调节要领；三、方坯铸机切割机中割枪的摆动、定位控制件斜板不宜短，现场的斜板适当地加长约7cm，摆轮加长约2cm，解决了割枪移动过程中引起的抖动问题。四、机械部件的结合要紧密，轴承、销孔的间隙不能过大，因为切割过程是在铸坯的移动情况下同时进行，机械各部件的松动会引起割枪的摆动，进而影响到切割效果。专业的技术铸造数控切割机的精品品质，我公司有专业的机械自动化技术人员，足以保证机械的精密运转；处理数控切割机热变形的方法很多客户，经常会遇到这样一个问题：数控切割机的热变形。其实数控切割机的热变形在火焰切割和等离子切割中都属于常见问题。很多企业在处理这个问题的时候，都会选择对切割过程的控制与把握，以求减少割炬行走带来的切割热变形影响。这个处理办法，当下是最好的办法，但是我们对多个用户的跟踪调查发现，还有其他的方式可以控制数控切割机的热变形，下面跟广大客户详细的讲解一下：第一、控制温度的快速升高。在数控切割机实际切割过程中，由于对钢板的不均匀的加热和冷却，材料内部应力的作用将使被切割的工件发生不同程度的弯曲或移位----即切割热变形，具体表现是形状扭曲和切割尺寸偏差。由于材料内部应力不可能平衡和完全消除，所以只能采取一些措施来设法减少热变形。采取了一系列减少热源的措施后，热变形的情况将有所改善。较有效的方法是在数控等离子切割机机床的发烧部位强制冷却，也可以在机床低温部门通过加热的方法，使机床各点的温度趋于一致，这样可以减少因为温差造成的翘曲变形。但想完全消除这个题目是十分难题，所以只有通过控制温升来减少热源的影响。因为左右对称，双立柱机构受热后的主轴线除产生垂直方向的平移外，其它方向的变形很小，而垂直方向的轴线移动可以利便地用一个坐标的修正量进行补偿。第二、对钢板表面加以处理。通常钢板从钢铁厂经过一系列的中间环节达到切割车间，在这段时间里，钢板表面难免产生一沉氧化皮。在者，钢板在轧制过程中也产生一层氧化皮附着在钢板表面。这些氧化皮熔点高，不容易燃烧和溶化，增加了预热时间，降低了切割速度，同时经过加热，氧化皮四处飞溅，极易对数控切割机的割嘴造成堵塞，降低了割嘴的使用寿命，所以，在切割前，很有必要对钢板表面进行除锈预处理。常用的方法是抛丸防锈，之后喷漆防锈，即将细小铁砂用喷丸机喷向钢板表面，靠铁砂对钢板的冲击力除去氧化皮，再喷上阻燃，导电性好的防锈漆。第三、改善机床内部结构同样发烧前提下，机床机构对热变形也有很大影响。在结构上还应尽可能减小主轴中央与主轴向地面的间隔，以减少热变形的总量，同时应使主轴箱的前后温升一致，避免主轴变形后泛起倾斜。这就可以使主轴热变形对加工直径的影响降低到最小限度。此外在数控火焰切割机床内部发烧时导致的热变形的热源，应从主机中分离出去。轴的热变形发生在割炬切入的垂直方向上。如数控火焰切割机床过去采用的单立柱机构有可能被双柱机构所代替。数控切割机的热变形是避免不了的，热切割肯定会散发热量，我们能做的就是减少这种情况的发生。广大客户应多了解这方面的知识，规范操纵，减少可能存在的热变形的影响。火焰热切割常见的质量缺陷在实际生产过程中，经常会产生这样或那样的质量问题，一般有如下几种缺陷：边缘缺陷，切割断面缺陷，挂渣、裂纹等。而造成质量事故的原因很多，如果氧气纯度保证正常，设备运行正常，那么造成火焰切割质量缺陷的原因主要表现在如下几个方面：割炬、割嘴、钢材本身质量、钢板材质。1．上边缘切割质量缺陷这是由于熔化而造成的质量缺陷。（1）上边缘塌边现象：边缘熔化过快，造成圆角塌边。原因：①切割速度太慢，预热火焰太强；②割嘴与工件之间的高度太高或太低；使用的割嘴号太大，火焰中的氧气过剩。（2）水滴状熔豆串现象：在切割的上边缘形成一串水滴状的熔豆。原因：①钢板表面锈蚀或有氧化皮；②割嘴与钢板之间的高度太小，预热火焰太强；③割嘴与钢板之间的高度太大。（3）上边缘塌边并呈现房檐状现象：在切口上边缘，形成房檐状的凸出塌边。原因：①预热火焰太强；②割嘴与钢板之间的高度太低；③切割速度太慢；割嘴与工件之间的高度太大，使用的割嘴号偏大，预热火焰中氧气过剩数控火焰切割机切割质量评价的几点标准：一、切口棱边的方形度；二、热影响区的宽度；三、挂渣量；四、切口的宽度；五、外表粗糙度。数控火焰切割机的质量好坏，以目前的行业规范来说并不存在相关的标准，这使得很多用户企业在选购设备时面临着困难。徐州海博数控从事数控设备研发生产多年，认为目前虽然涉及行业标准的相关文件并不完善，企业的数控设备购买可以从加工效果入手，正所谓眼见为实，通过对以下五大切割效果的综合评价数控火焰切割机的质量好坏，大体上是能够给予一个较为客观的评价的。一、切口棱边的方形度：它也是反映切割质量的重要参数，关系到切割后所需求再加工水平。该指标常用垂直度U或角度公差来表示。普通来说：等离子弧切割时其U值与板厚及工艺参数关系亲密，通常在U≤（1%~4%）δ（δ为板厚），激光切割U≤0.5mm。火焰切割机_切割样品(图)二、热影响区的宽度：该指标关于那些可硬化或可热处置的低合金钢或合金钢十分重要，过宽的热影响区宽度会明显改动切口左近的性能。空气等离子弧切割的热影响区宽度在0.3mm左右，水下等离子弧切割时，热影响区宽度还能够更窄。三、挂渣量：是描绘热切割后在切口下缘粘附的氧化物熔渣或重新凝固资料的几。挂渣的等级通常是靠肉眼观测来肯定的，普通用无、细微、中等和严重等术语来描绘。另外，对割缝直线度、上缘的凝结度以及缺口等也应该有相应的要求。火焰切割机_切割样品(图)四、切口的宽度：它是评价数控切割机切割质量的最重要特征值之一，也反映切割机所能切割最小圆的半径尺寸。它是以切口最宽处的尺寸来计量的，一般来说等离子切割机的切口宽度在0.15~6mm之间。影响：1.当切割厚度增加时，常常需求运用更大的喷嘴孔径，切口也将随之加宽。2.切口宽度增加，会使割件的变形量增大。3.过宽的切口不只会糜费资料，也会降低切割速度和增大能耗。4.切口宽度主要与喷嘴孔径有关，普通来说，切口宽度总是要比喷嘴孔径大10%~40%。火焰切割机_切割样品(图)五、外表粗糙度：它用来描绘切口外表的外观，肯定切割后能否需求再加工。它是丈量切口深度2/3处横断面上的Ra值。由于切割气流的作用在切割行进方向上产生纵向振动的结果，主要方式是切割波纹。普通请求氧乙炔法切割后的外表粗糙度：1级Ra≤30μm，2级Ra≤50μm，1级Ra≤100μm。数控等离子切割机的切口Ra值通常超越火焰切割的程度，但是低于激光切口Ra值（小于50μm）