數(shù)控等離子切割機是一種用于金屬板材下料切割的機電一體化先進設(shè)備，已在造船、機械制造等行業(yè)獲得了廣泛的應(yīng)用。影響數(shù)控等離子切割機切割質(zhì)量的因素很多，除了切割機的設(shè)計參數(shù)外，還與操作控制、切割工藝等有關(guān)。為了提高切割質(zhì)量，我們對其進行了全面的切割試驗，根據(jù)試驗數(shù)據(jù)進行分析和整理，得出了數(shù)控等離子切割機的部分佳工作參數(shù)?，F(xiàn)敘述如下：
1.數(shù)控等離子切割的特點及質(zhì)量評定
用數(shù)控等離子切割機可以切割各種形狀復(fù)雜的工件，并具有切割速度快、效率高、切割面質(zhì)量好、切割尺寸精確、工件熱變形小等優(yōu)點。切割的零件不需機械加工就可直接進行焊接和應(yīng)用。但數(shù)控等離子切割機是用等離子弧進行切割，它與氧氣切割相比．仍有一定的缺陷，主要體現(xiàn)在切割面的傾斜度較大，光潔度沒有氧氣切割的好。評定數(shù)控等離子切割質(zhì)量好壞的主要判據(jù)是：切割面的傾斜度、切縫的割紋深度、掛渣多少等。一個優(yōu)質(zhì)的切割面其傾斜度應(yīng)在30以下，割紋深度應(yīng)在o．15 mm以下，且掛渣少，容易清除。在電壓、電流穩(wěn)定的條件下，影響切割質(zhì)量的因素除了電極、噴嘴本身質(zhì)量以外，主要還有二個方面的原因：一是割嘴高度與穩(wěn)定；二是切割速度與工作氣壓的匹配。割嘴離鋼板的高度當采用弧壓調(diào)高器來控制時，因其動態(tài)定位精度可達±0．013姍，所以能保證割嘴與鋼板的高度保持不變，故切割面的傾斜度小而均勻，且光潔度好。當用手工來調(diào)節(jié)割嘴離鋼板的高度時。被切鋼板要盡量放平，以減少割炬的調(diào)節(jié)次數(shù)。保證割炬切割過程中的穩(wěn)定。本文采用手工調(diào)節(jié)方式，將割嘴離鋼板的高度控制在6～8 mm，通過一系列的切割試驗，闡述了切割速度(穢)、工作氣壓(p)與切割質(zhì)量的關(guān)系。
2.試驗方法
試驗設(shè)備為武漢華宇誠數(shù)控科技有限公司生產(chǎn)的YCLM-3000型數(shù)控等離子切割機，備有LGK-100A、LGK-120A、LGK-160A、LGK-200A型四種功率不同的空氣等離子切割機各一臺，每種機型的電極、噴嘴各6套。將四臺空氣等離子切割機的割炬，按先后順序裝在數(shù)控切割機的切割小車上。每一種型號的空氣等離子切割機都要單獨完成所有試驗的全過程，即用不同的切割速度，使用不同的氣壓，對不同厚度的’a3鋼板進行切割(用自來水冷卻)。切割從低氣壓向高氣壓，從低速向高速逐步進行。氣壓由過濾控制閥調(diào)節(jié)，切割速度由數(shù)控切割機控制。切割零件為100 iil】[11×100 mm的正方形零件。
3.試驗結(jié)果及分析
用lg．100k型空氣等離子切割機切割6 mm和10 mm兩種不同厚度鋼板的試驗結(jié)果如表1所示。由于試驗數(shù)據(jù)太多．用該機切割其它厚度鋼板的試驗數(shù)據(jù)．以及用lg—120k、lg一160k、lg。200k型機切割的試驗數(shù)據(jù)就不一一列出。在下面將用圖示的方式表達出來。
從表1結(jié)果可看出，當切割速度過高、氣壓過低時，切割面的傾斜度大。這是因為速度過快，弧柱嚴重后傾，割縫下半部熔化速度跟不上。所以切割的零件上平面尺寸小。下平面尺寸大，尤其是切割直角形的零件時．在拐角處的底部割縫成圓弧形而不是直角形。如果切割速度過低、氣壓過高則掛渣嚴重，不易清除，光潔度較差。如果切割速度合適，工作氣壓過高，弧柱的挺度和圓滑度受到破壞，切割能力下降．切割光潔度差。所以，切割不同厚度的鋼板，需要合理地選擇不同的切割功率、切割速度和工作氣壓，才能得到***的切割效果。從表1數(shù)據(jù)還可看出，不同的鋼板厚度有不同的***切割速度和工作氣壓。我們根據(jù)四種不同型號機型的試驗數(shù)據(jù)進行分析和整理，繪制出了用不同功率的等離子切割機切割不同厚度鋼板的***切割速度與工作氣壓參數(shù)曲線圖，如圖1所示。
根據(jù)四種不同功率機型的試驗結(jié)果，得出了不同功率切割機切割不同厚度鋼板的***切割參數(shù)如表2所示。根據(jù)這些數(shù)據(jù)我們在部分廠家進行了實際應(yīng)用切割，效果很好，切割質(zhì)量大大提高。
4.結(jié)語
我們知道，影響數(shù)控等離子切割機切割質(zhì)量的因素很多，除了上面提到的幾個參數(shù)以外，還有切割工藝、切割方法、電極噴嘴的好壞等多種因素。但在實際切割過程中。只要按照上面提供的***切割參數(shù)進行切割，控制好切割速度、工作氣壓和割炬的高低，就可以滿足切割質(zhì)量的要求。在切割電壓、切割電流穩(wěn)定的情況下，電極、噴嘴的使用壽命可提高一倍。
