
目前國內(nèi)熱切割技術(shù)發(fā)展在自動(dòng)化領(lǐng)域里的態(tài)勢分析
本站發(fā)布日期:2011-10-1
武漢海辰機(jī)電工程有限公司主要經(jīng)營代理美國Hypertherm公司的產(chǎn)品,我們可以向切割機(jī)制造商和用戶提供世界著名品牌Hypertherm的等離子電源、數(shù)控控制器、弧壓高度控制器和電容調(diào)高器,同時(shí)承接各種數(shù)控切割機(jī)的維護(hù)以及改造,價(jià)格實(shí)在,質(zhì)量過硬。下面是關(guān)于“目前國內(nèi)熱切割技術(shù)發(fā)展在自動(dòng)化領(lǐng)域里的態(tài)勢分析”的詳細(xì)文章,歡迎瀏覽。
管于切割機(jī)產(chǎn)品按照切割形式主要分為熱切割和冷切割兩種。其中,熱切割主要是利用集中熱能使材科熔化并且分離,它廣泛用于國內(nèi)造船、壓力容器、工程機(jī)械、電站設(shè)備、橋梁和鋼結(jié)構(gòu)等行業(yè)中。熱切割的方式也有多種,這里以最常用的火焰切割和等離子切割方法淺析管科熱切割機(jī)的原理、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用。
1.火焰切割和等離子切割的基本原理
火焰切割是一種古老的熱切割方法,在切割中、大厚度鋼板、切割多種形狀的焊接坡口和多割炬大批量切割直條鋼板等應(yīng)用場合有一定的優(yōu)越性。等離子弧切割金屬材料已有近50年的歷史,其良好的適用性和經(jīng)濟(jì)性已在長期的生產(chǎn)實(shí)踐中得到了驗(yàn)證,在1-38mm
厚的碳鋼以及有色金屬的切割中,等離子弧切剖占據(jù)主導(dǎo)地位,并且有廣闊發(fā)展空間。
1.1火焰切割原理火焰切割也叫燃?xì)馇懈�,是利用氧化鐵燃燒過程中產(chǎn)生的高溫來切割碳鋼,是一個(gè)用氧/燃?xì)饣鹧嫒紵倪^程。首先,鋼板的溫度必須升至燃點(diǎn)。然后,氧流在狹長區(qū)域氧化金屬,燃燒時(shí)所產(chǎn)生的溶渣被切割氧流吹除從而形成剖縫。氧燃?xì)馇懈羁捎?BR>于碳素鋼及低合金鋼,厚度可達(dá)到幾個(gè)分米。切割質(zhì)量取決于材料表面情況、切割速度及材料厚度。在薄板切割方面就存在不足,火焰切割的熱影響區(qū)要大許多,熱變形比較大,切割速度慢,生產(chǎn)效率相對較低。
1.2等離子切割原理等離子弧切割是利用高溫等離子電弧的熱量使工件切口處的金屬局部熔化(和蒸發(fā)),并借高速等離子的動(dòng)量排除熔融金屬以形成切口的一種加工方法。等離子切割具有切割速度快,范圍寬等特點(diǎn),適合切割低厚度金屬板材及多種非金屬材科,最高切割速度可達(dá)10m/min,因此切割面光潔,熱變形小。
在等離子切割領(lǐng)域,根據(jù)等離子氣體的種類不同,可分成空氣等離子切割、氧氣等離子切割、氬氫等離子切割等。各種等離子弧切割工藝參數(shù),如空載電壓、切割電流和氣體流量、電極內(nèi)縮量和割嘴高度等都直接影響切割過程的穩(wěn)定性、切割質(zhì)量和效果。在保證切割質(zhì)量的前提下,應(yīng)盡可能的提高切割速度。這不僅提高生產(chǎn)率,而且能減少被割零件的變形量和割縫區(qū)的熱影響區(qū)域。
2.火焰切割和海寶等離子切割設(shè)備的結(jié)構(gòu)
海辰機(jī)電海寶等離子切割設(shè)備結(jié)構(gòu)形式主要由主驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和切割機(jī)構(gòu)組成。其作用分別為:主驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)夾緊工件并帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn),切割機(jī)構(gòu)按要求切割工件。主要有卡盤式和滾床式兩種。
2.1卡盤式切割機(jī)卡盤式切割機(jī)是卡爪式卡盤夾緊水平放置的工件,減速電機(jī)通過齒輪或鏈條等帶動(dòng)卡盤旋轉(zhuǎn),卡盤帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)。切割機(jī)構(gòu)大致可分為三軸,五軸,六軸,七軸等。
2.1.1三軸切割機(jī)的三軸為:工件繞×軸旋轉(zhuǎn),割炬沿×軸移動(dòng)和割炬沿×軸擺動(dòng)。
2.1.2五軸切割機(jī)的五軸為:工件繞×軸旋轉(zhuǎn),割炬沿×軸移動(dòng),割炬沿Z軸移動(dòng),割炬沿×軸擺動(dòng)和仿行跟蹤。
2.1.3六軸切割機(jī)的六軸為:工件繞×軸旋轉(zhuǎn),割炬沿×軸移動(dòng),割炬沿Y軸移動(dòng),割炬沿Z軸移動(dòng),割炬沿×軸擺動(dòng)和仿行跟蹤。
2.1.4七軸切割機(jī)的七軸為:工件繞×軸旋轉(zhuǎn),割炬沿×軸移動(dòng),割炬沿Y軸移動(dòng),割炬沿Z軸移動(dòng),割炬沿×軸擺動(dòng),割炬沿Y軸擺動(dòng)和仿行跟蹤。
卡盤式切割機(jī)主要適用于中小管徑Φ25-Φ630mm的管子切割,可切圓管和方管。一般為卡盤固定,托架托動(dòng)工件升降調(diào)整工件中心高度以滿足切斷不同管徑的管料。而如果需要軸向輸送工件時(shí),則為托架固定,卡盤升降調(diào)整中心高度以滿足切斷不同管徑的管料。
2.2滾床式切割機(jī)滾床式切割機(jī)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是減速電機(jī)通過齒輪或鏈條帶動(dòng)托盤旋轉(zhuǎn),托盤靠工件自重形成的摩擦力帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)。切割機(jī)構(gòu)和卡盤式相同。
滾床式切割機(jī)主要適用于大中管徑Φ60一Φ1520mm的管子切割,只能切圓管,或者增加圓形旋轉(zhuǎn)工裝后可切割方管。一般滾床托盤固定,靠切割機(jī)構(gòu)升降以滿足切斷不同管徑的管料。而如果需要軸向輸送工件時(shí),則為可調(diào)整兩托盤之間的距離,調(diào)整工件高度以滿足切斷不同管徑的管科。
目前的滾床式切割機(jī)產(chǎn)品大都是主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在一側(cè),使用電機(jī)和托盤之間使用齒輪傳動(dòng),因此長距離軸輸送扭矩,從電機(jī)端到另一端,長軸的扭轉(zhuǎn)交形,會造成兩端旋轉(zhuǎn)速度不同,而很容易產(chǎn)生工件軸向竄動(dòng)或卡滯。而如果把切割機(jī)主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在中間,或者兩端同步電機(jī)傳動(dòng),則可有效降低兩端旋轉(zhuǎn)速差。
3.火焰切割和等離子切割的應(yīng)用
火焰切割和等離子切割的切割形式和工件斷面形狀基本相同,一般用于管件相貫線的切割。而相貫線切割機(jī)按切割形式主要切割形狀可分為:
3.1三軸切割機(jī)①開槽切割;②四方孔切割;③端部切斷并開坡口。
3.2五軸切割機(jī)①開槽切割;②四方孔切割;③端部切斷并開坡口;④斜交支管端頭切割:⑤同徑V字支管端頭切割;⑥切割焊接彎頭、蝦米節(jié)兩端斜截端面;⑦兩支管交叉相貫線切割;⑧三(多)支管交叉相貫線切割;⑨主管開相貫線孔;⑩固定坡口、定角坡口、定點(diǎn)坡口的切割。其中:定角坡口是割炬以固定角度進(jìn)行切割:定點(diǎn)坡口是在切管的0°、90°、180°、270°點(diǎn)上設(shè)定角度,在定點(diǎn)位置之間割炬自動(dòng)變化坡口角度進(jìn)行切割:固定坡口是輸入相貫的焊接坡口角度,系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算切割的坡口角度進(jìn)行切割。
3.3七軸切割機(jī)①能在主管上切割相貫孔,滿足主管軸線與單根支管軸線偏心與非偏心①垂直與傾斜相交等條件;②能在支管端部切割相貫線端頭,滿足單根支管軸線與主管軸線偏心與非偏心、垂直與傾斜相交等條件;③能在管子上切割平行管軸心的方孔、腰形孔\圓角矩形孔,滿足偏心與非偏心,垂直與傾斜相交等條件;④能在管子上切割平行管軸心的方槽、腰形槽、圓角矩形槽,滿足偏心與非偏心,垂直與傾斜相交等條件;⑤切斷型切割可同時(shí)開槽;⑥能切割焊接彎頭¨蝦米節(jié)¨的兩端面及切割垂直和斜截端面;⑦能切割同規(guī)格管材多管對接端面;⑧能切劑與環(huán)型主管相貫的支管相貫線端頭。單根支管情況可偏心;⑨能切割與矩形管相貫的圓支管端頭:⑩能切割無主管、有主管單管相貫,多管相貫的支管相貫線端頭,支管與主管軸心需相交于一點(diǎn),主管可直管、彎管或方管;(11)可開定角度、變角度、定距離及變距離的坡口及360度的孔坡口。
在現(xiàn)代化生產(chǎn)中,管科熱切割設(shè)備越來越多的應(yīng)用于石油、煤礦、船舶、建筑、生活用品等很多方面。為滿足自動(dòng)化使用需要。提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全性,管科切割設(shè)備還可增加自動(dòng)上下料系統(tǒng),使其和其他前序加工和后續(xù)加工有機(jī)的連接成一個(gè)整體的生產(chǎn)線,更好的實(shí)現(xiàn)無人高效安全操作。
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