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現代切割技術在工程機械制造中的應用
發布人:admin 發布時間:2016-09-19 瀏覽次數:1501次

在現代工業制造領域中,切割是應用量很大、應用面廣泛的基礎工藝之一,尤其是在工程機械制造行業,切割工作量占有很大的比重,切割的效率和質量將直接影響生產的效率和質量。

  下面根據當前現代切割技術的現狀,并結合重型廠切割技術在生產中的具體應用,對切割技術在工程機械中的選擇應用要點作一簡單介紹。

  一、切割技術的現狀、應用形式及技術經濟性

  近年來,國內外切割技術取得了突破性進展,從單一的氧乙炔火焰氣割發展成為新型工業燃氣火焰切割、等離子弧切割、激光切割、水射流切割等多能源、多種工藝方法在內的現代化切割技術,與此同時又將現代化控制技術與切割技術相結合,研究開發出新一代的全自動切割設備。

  A、現狀

  1、氧乙炔/新型燃氣火焰切割

  自1895年法國人Lechatelier發明氧乙炔火焰,至1900年Fouch和Picard制造出第一把氧乙炔割炬,氧乙炔火焰切割作為最古老的熱切割技術至今仍是機械制造中的一種加工方法。由于乙炔生產的原料為電石,生產過程中會排出大量電石渣(1t電石生成3.3t電石渣)及HSHS、SO等有毒有害氣體,嚴重污染環境,在制取溶解乙炔氣同時又消耗大量重要化工原料丙酮,加大了生產成本。因此,近20年來國內外有關研究機構及企業相繼投入大量資金,開發研究成本低、安全、減少環境污染的新型燃氣,目前國內己自主開發及引進了多種新型工業燃氣代替乙炔用于工業火焰加工。同時與新型工業燃氣相配套的割炬也相繼投建成投產,各種割炬器種齊全。手工割炬切割厚度可達350mm,機用割炬切割厚度可達1800mm。

  2、等離子弧切割

  等離子弧切割是80年代中期發展起來的一種加工方法,當時主要是為解決不銹鋼和有色金屬的切割,先后開發了氬、氫、壓縮空氣、氮、氧等多種氣體,一般等離子弧切割及水再壓縮等離子切割等多種工藝方法,以適應不同的需要。

  普通離子電源輸出電流為20~200A,切割厚度可達30mm以下;精細等離子電源輸出電流最高可達100A,切割厚度可達12mm以下,其中精細等離子割縫寬0.65~0.75mm,與數控切割機配合可達±0.2mm的切割精度;水再壓縮等離子電源輸出電流最高可達1000A切割厚度可達130mm

  目前,等離子弧切割機的割炬正朝著割縫精度接近激光精度的方向發展;小功率切割電源向逆變方向發展,以提高電源效率及電弧的收縮性;大功率切割電源向閘管方向發展,并采用一定的補償措施以提高效率,從而提高切割速度,改善切割質量。近年來,隨著等離子弧技術的發展,切割20mm和低合金鋼,因其切割速度快,綜合效益好,在工程機械制造業的應用有增長的趨勢。

  3、激光切割

  激光切割的工業應用始于20世紀70年代初。由于其切割尺寸質量好、速度快、精度高、效率高等優點,在多種行業獲得了廣泛應用。隨著激光器件功率等級、穩定性及可靠性的提高和加工技術的進步,其應用領域逐步擴大到各種金屬和非金屬板材的切割。據2002年的統計表明:在世界激光工業應用范圍內,激光切割所占比例最大,約為24%。

  4、流切割

  水射流作為工業產品的精密加工手段,其特點是沒有或很少熱量釋放,無熱變形、無氣體或蒸汽排出。該項切割技術的研究是從20紀60開始,國外經過20的研究和開發,制造出第一臺高壓水射流切割設備,使之能切割各種金屬和陶瓷等材料。我國于90開發研制出國產化的高壓加磨料型水射流切割設備并用于生產。目前大部分水射流切割設備主要應用于非金屬板材的切割。

  B、應用形式

  無論哪種切割技術,均有不同的應用形式,火焰、等離子、激光均有小型切割機械產品和數控坐標式切割機械產品。

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