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数控火焰切割机预热温度控制取值要求

时间:2014-11-13 14:25 来源:未知 作者:Aimuju 阅读:次
数控火焰切割机预热温度控制取值要求
    数控火焰切割机在针对碳板热切割加工处理过程中,需要对切割焰的温度控制有较高要求,通过一系列实测数据我们可以归纳认为,当数控火焰切割机的加工温度过高时容易造成切割割缝过大、切割熔渣过多以及设备使用成本过高等问题;但反过来说,如果气割温度过低显然也是不合适的,最为直接的表现就是切割穿孔能力下降以及切割时长增加。在传统火焰切割操作方式中,需要借组操作人员的经验把握切割温度的高低,随着近年来国内金属切割加工行业的蓬勃发展,大量行业技术人员的供不应求也使得越来越多的生产企业面临困境。嘉倍徳科技市场部分析认为,在未来3-5年时间内,国内金属加工行业还将进一步扩大产能,人员需求终将难以满足行业发展需求而成为制约瓶颈,对此我们呼吁下游行业更多借组数控自动化技术来缓解未来人员供应的不足。本文将主要就数控火焰切割机预热温度控制相关技术问题详加说明,希望能为广大用户企业提供一些帮助和参考。
    手工火焰切割机作为早期我国机械加工行业的基础性设备,一直以来都为广大企业所熟悉,随着近来数控切割机的普及,企业在对相关切割设备升级的同时,仍然有一部分企业还在继续使用类似手工切割设备。气割操作中,首先点燃割炬,随即调整火焰。火焰的大小根据钢板的厚度进行调整,然后预热工件和进行切割。
    根据数控火焰切割机燃气与氧的混合比不同,切割火焰分为碳化焰、中性焰和氧化焰,在运用乙炔的场合,氧与乙炔的体积比(O2/C2H2)为1.1-1.15时,形成的火焰为中性焰,由焰芯、内焰和外焰组成。焰芯为C2H2与O2的混合气。内焰为C2H2与O2发生一次燃烧的反映区,其反映式为C2H2 O2→2CO H2
  在内焰中距离焰芯2-3mm处,温度最高,约3100°C。外焰是一次燃烧生成的CO和H2、空气中氧化合成而燃烧的区域,其反映式为2CO H2 1.5O2→2CO2 H2O;火焰温度约2500°C。外焰越长,保护切割  氧流的效果越好。
  其次,我们应该注意到在火焰切割中火焰温度是完成切割的一个重要条件。而经过实际操作我们还会发现乙炔与氧气按比例混合点燃后所产生的最高火焰温度,是目前所有工业气体燃料中最高的。但是,不少企业的操作工在使用乙炔-氧气切割时有塌边、结疤、切割面不好、挂渣量大不易清理等问题。这些,就是因为火焰温度过高所致。
  相反,有少数的技术工人用乙炔切割的质量却很好。这是因为火焰切割的最佳温度是2800~2900摄氏度左右。在这个温度范围内既可以保证将物件快速切割,又可以确保切割质量良好。而乙炔的中性焰就在这个温度范围,但调节需要经验。所以,用乙炔切割,大部分工人不易调节出理想的火焰温度。
  而汽油的中性火焰温度也在这个温度范围内,同乙炔的中性焰的火焰温度基本相当,而氧化焰的温度又不如乙炔的氧化焰温度高,所以较容易调节到比较适合切割的火焰温度。加之汽油的氧化性优于乙炔,而火焰切割又正是利用金属的氧化完成的。所以,这就是汽油切割为什么工效与乙炔基本相同,但切割质量却优于乙炔的主要原因。
  从数控火焰切割机的工作原理中我们了解到,所谓火焰切割即火焰原焰产生高温使钢板开始发热并使局部迅速提升至可以融化的状态,然后切割氧打开,把融化的部分吹落,与此同时,数控火焰切割机开始移动并进行火焰加工过程直至程序结束。
  O2/C2H2比值小于1.1时形成碳化焰,也有焰芯、内焰和外焰,内焰中存在未燃烧的碳,火焰长而软,温度也较低。O2/C2H2比值小于1.15时形成氧化焰,只有焰芯和外焰两部分。火焰短而挺直并伴随有“嘶、嘶……”声,最高温度可达约3300°C。因火焰中存在过剩氧,具有氧化性。
  气割时一般应调整火焰到中性焰,同时火焰的强度要适中。一般不采用碳化焰,因为碳化焰会使切割边缘增碳。调整好火焰后,应当放出切割氧,检查火焰性质是否有变化。

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