直線電機(jī)的原理、特點(diǎn)及在等離子切割中的應(yīng)用
本站發(fā)布日期：2014-1-10
在熱切割加工應(yīng)用中，數(shù)控切割機(jī)在加工方式上可大體分為火焰切割機(jī)和等離子切割機(jī)，相比兩類切割方式，等離子切割機(jī)憑其切割速度快而為下游行業(yè)青睞，在近幾年來逐漸取代了火焰切割機(jī)市場。從相關(guān)參數(shù)來看，目前數(shù)控等離子切割機(jī)加工速度約在3000-5000MM/MIN，約為火焰切割機(jī)的4-8倍，那么，數(shù)控等離子切割機(jī)能保持如此高效率加工的關(guān)鍵是什么？答案就是電機(jī)應(yīng)用。下面武漢海辰機(jī)電將為您詳細(xì)說明。
與傳統(tǒng)的傳動(dòng)方式相比，直線電機(jī)的“直接驅(qū)動(dòng)”方式具有更高的動(dòng)態(tài)特性和控制精度，更高的進(jìn)給速度和加速度，更長的使用壽命，以及更低的振動(dòng)噪聲和更小的磨損。這些特性使其在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域的應(yīng)用迅速發(fā)展，而激光切割作為無切削力加工，采用直線電機(jī)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)有著無可比擬的優(yōu)勢。
一、直線電機(jī)的原理
直線電機(jī)是指一種利用電磁感應(yīng)原理，將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)動(dòng)能的驅(qū)動(dòng)裝置，它是一種能實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。全世界第一條商業(yè)運(yùn)營線的磁懸浮列車——上海磁浮列車就是采用此原理實(shí)現(xiàn)的。
二、直線電機(jī)與傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)相比其應(yīng)用優(yōu)勢
1.速度快，加速度大；
2. 精度高；
3.無機(jī)械磨損，壽命長；
4. 傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，效率高；
5. 噪音低，運(yùn)行安靜。
直線電機(jī)與傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)各參數(shù)比較：
三、直線電機(jī)在數(shù)控等離子切割機(jī)中的應(yīng)用
一方面，隨著技術(shù)的發(fā)展，直線電機(jī)的性能不斷提高，成本日益下降，為其廣泛的應(yīng)用創(chuàng)造了條件；另一方面，數(shù)控等離子切割機(jī)應(yīng)用行業(yè)如鈑金行業(yè)不斷地對(duì)切割質(zhì)量和切割效率提出更高的要求。為此，直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的數(shù)控等離子切割機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。因其速度快、加速度大、定位精度高，而深受市場上中高端客戶的青睞。
所謂數(shù)控等離子切割機(jī)保護(hù)氣體，一般也稱為輔助氣體、工作氣體，在日常使用中，保護(hù)氣體可根據(jù)加工材料類型有所區(qū)分和選擇，包括空氣、氮?dú)�、氧氣等多種類型氣體都可以作為數(shù)控等離子切割機(jī)設(shè)備的保護(hù)氣體。其中以空氣輔助因其成本低、使用方便而廣泛使用，下面東莞震磊利機(jī)電將為您詳細(xì)介紹一下空氣保護(hù)數(shù)控等離子切割機(jī)應(yīng)用的一些相關(guān)知識(shí)。
數(shù)控等離子切割機(jī)在現(xiàn)在客戶在切割鋼板時(shí)候的首選機(jī)器，他主要是使用空氣壓縮來切割板材。之所以此種類型的機(jī)器是廠家的首選，其主要原因還在于切割加工成本的經(jīng)濟(jì)，但對(duì)于切割質(zhì)量來說，考慮到空氣中所蘊(yùn)涵的多種氣體成份，希望達(dá)到較好的切割效果，對(duì)一些細(xì)節(jié)的把握就顯得相對(duì)更為關(guān)鍵。
空氣中含有體積分?jǐn)?shù)約78%的氮?dú)�，所以利用空氣切割所形成的掛渣情況與用氮?dú)馇懈顣r(shí)很想像；空氣中還含有體積分?jǐn)?shù)約21%的氧氣，因?yàn)檠醯拇嬖冢每諝獾那懈畹吞间摬牧系乃俣纫埠芨�；同時(shí)空氣也是最經(jīng)濟(jì)的工作氣體。
但單獨(dú)使用空氣等離子切割機(jī)時(shí)，會(huì)有掛渣以及切口氧化、增氮等問題，而且電極和噴嘴的壽命較低也會(huì)影響工作效率和切割成本。由于等離子弧切割一般使用恒流或陡降外特征的電源，噴嘴高度增加后，電流變化很小，但會(huì)使弧長增加并導(dǎo)致電弧電壓增大，從而使電弧功率提高；但同時(shí)也會(huì)使暴露在環(huán)境中的弧長增長，弧柱損失的能量增多。
在兩個(gè)因素綜合作用的情況下，前者的作用往往完全被后者所抵消，反而會(huì)使有效的切割能量減小，致使切割能力降低。通常表現(xiàn)是切割射流的吹力減弱，切口下部殘留的熔渣增多，上部邊緣過熔而出現(xiàn)圓角等。另外，從等離子射流的形態(tài)方面考慮，射流直徑在離開槍口后是向外膨脹的，噴嘴高度的增加必然引起切口寬度加大。
所以，選用盡量小的噴嘴高度對(duì)提高切割速度和切割質(zhì)量都是有益的，但是，噴嘴高度過低時(shí)可能會(huì)引起雙弧現(xiàn)象。采用陶瓷外噴嘴可以將噴嘴高度設(shè)為零，即噴口端面直接接觸被切割表面，可以獲得很好的效果。