等(deng)離子弧切割(ge)工藝(yi)參(can)數主(zhu)要有:切割(ge)電流、空載電壓(ya)、切割(ge)速度(du)、氣體流量、噴嘴至割(ge)件的距離、鎢極內縮量割(ge)炬角度(du)、鎢棒端部形狀等(deng)。


1. 切(qie)割電流


  切割電流直徑影響切割金屬的厚度和切割速度,由于切割電流受噴嘴孔徑和電極的限制,所以不能大幅度地提高,為了提高電弧功率,可通過增加切割電壓來實現,這樣不會降低噴嘴的使用壽命。對于非氧化性氣體等離子弧切割時,可參照下式選用:


  l=(70~100)d

  式中:I -切割電流,A;

          d - 噴嘴孔(kong)徑,mm.


2. 空載電壓(ya)和切割電壓(ya)


  切(qie)割(ge)電壓(ya)是切(qie)割(ge)過程中(zhong)最主要的(de)工(gong)藝參數之(zhi)一,但它不是一個獨立的(de)工(gong)藝參數,它除與(yu)電源(yuan)空載電壓(ya)大(da)小有(you)關外,還取決(jue)于工(gong)作氣體的(de)種類(lei)和流量、噴嘴的(de)結構(gou)、噴嘴與(yu)工(gong)件(jian)間的(de)距離和切(qie)割(ge)速(su)度等。這些參數確定后,切(qie)割(ge)電壓(ya)就自然確定。如氣體流量增加(jia)、噴嘴與(yu)工(gong)件(jian)的(de)距離加(jia)大(da),都會使切(qie)割(ge)電壓(ya)相應升高。


  空載電壓與使(shi)用的工(gong)作氣體的電離度相(xiang)關,根據預定使(shi)用的工(gong)作氣體種類和切割(ge)厚度,在切割(ge)電源設計時已確(que)定。但它會影響到(dao)切割(ge)電壓。


  一(yi)般來說(shuo),工作電(dian)壓高(gao),電(dian)弧功(gong)率大(da),切(qie)割能力也就高(gao)。國內在切(qie)割厚度大(da)的不(bu)銹鋼時,常采(cai)用提高(gao)切(qie)割電(dian)壓,而不(bu)借助增(zeng)大(da)切(qie)割電(dian)流的方(fang)法。但電(dian)壓高(gao),特別是手(shou)工切(qie)割時,存在安全問(wen)題。


3. 切割(ge)速度(du)


  切(qie)制(zhi)速度(du)不僅是反映切(qie)割(ge)生(sheng)產(chan)率的一個重要指標,而且極(ji)大地(di)影響著切(qie)割(ge)質量。切(qie)割(ge)速度(du)過大,割(ge)件(jian)不能割(ge)穿(chuan);切(qie)割(ge)速度(du)過慢(man),不但降低生(sheng)產(chan)率,而且粘渣增加,易(yi)出現(xian)割(ge)縫表面粗糙等缺陷,割(ge)件(jian)變形也大。


 不同切(qie)割速度對切(qie)割質量的影響見表3-26.


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4. 氣體流(liu)量(liang)


  要與噴嘴孔徑相適(shi)應。增(zeng)加氣(qi)體流(liu)量(liang)既(ji)能(neng)(neng)提(ti)高工作(zuo)電(dian)壓(ya),又能(neng)(neng)增(zeng)強對電(dian)弧(hu)的(de)壓(ya)縮作(zuo)用,使(shi)等離子弧(hu)的(de)能(neng)(neng)量(liang)更加集中,有利于提(ti)高切(qie)割速度和切(qie)割質(zhi)量(liang)。但氣(qi)體流(liu)量(liang)過大(da)時(shi),反而會(hui)使(shi)切(qie)割能(neng)(neng)力減弱。這是(shi)因(yin)為部分電(dian)弧(hu)熱量(liang)被(bei)冷卻的(de)氣(qi)流(liu)帶走(zou),使(shi)熔化金屬的(de)熱量(liang)減少;過大(da)的(de)氣(qi)體流(liu)量(liang)還(huan)會(hui)使(shi)電(dian)弧(hu)不穩定,使(shi)切(qie)割過程不能(neng)(neng)正常進行。


5. 噴嘴(zui)至割件的(de)距離


  在電(dian)極內縮量一定時(shi)(通常為(wei)2~4mm),噴嘴(zui)至割件(jian)的(de)距(ju)離一般為(wei)6~8mm,當(dang)工件(jian)厚度(du)較大時(shi),可(ke)以增(zeng)加到10~15mm.距(ju)離過(guo)大,會影(ying)響電(dian)弧功(gong)率(lv)的(de)有效利用,使(shi)切割能力降低,割縫變寬;距(ju)離過(guo)小(xiao),雖然(ran)功(gong)率(lv)得到充(chong)分利用,但操(cao)作控制(zhi)較難。


6. 工(gong)作氣體種類


  等離(li)(li)子(zi)弧(hu)切割最(zui)常用(yong)的(de)氣(qi)(qi)體為氮氣(qi)(qi)、氫氣(qi)(qi)、氬(ya)氣(qi)(qi)、氮氣(qi)(qi)+氫氣(qi)(qi)等,空氣(qi)(qi)等離(li)(li)子(zi)弧(hu)切割采用(yong)壓縮(suo)空氣(qi)(qi)或(huo)離(li)(li)子(zi)氣(qi)(qi)為常用(yong)氣(qi)(qi)體,而外噴射為壓縮(suo)空氣(qi)(qi)。水再壓縮(suo)等離(li)(li)子(zi)弧(hu)切割采用(yong)常用(yong)氣(qi)(qi)體為工作氣(qi)(qi)體,外噴射為高(gao)壓水。


  氮氣既經濟又能保證質量,適合(he)切(qie)割液態(tai)流動性差的(de)不(bu)銹(xiu)鋼,切(qie)割用氮氣純度不(bu)低于99.5%.


  氬氣容易熱電(dian)離(li),使電(dian)弧燃燒穩(wen)定,但價(jia)格(ge)高。適合切割薄板,純(chun)度要(yao)求在95%以(yi)上(shang)。


  不銹鋼小(xiao)電流空氣(qi)等離(li)子(zi)弧(hu)切(qie)割工藝參(can)數見表3-27.


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  不同(tong)種類氣體切割不銹(xiu)鋼的(de)切割規范見表3-28.


7. 鎢極內縮(suo)量


  鎢極內縮量是生產實踐中發現的,它是等離子弧切割中一個非常重要的參數,這個數值一般用ΔLy表示,如圖3-4所示。


圖 4.jpg


  ΔLy的大小對切割效率、電極燒損等都有很大的影響,如ΔLy太小而電極縮進噴孔時,由于氣體流量的沖擊以及在高溫下氣體和電極的化合作用會使電極燒損嚴重,導致等離子弧不穩定,壓縮效果差,切割穿透力差,甚至使切割無法進行。如果ΔLy太大,電弧不夠穩定,易產生“雙弧”,使切割能力減弱。電極端頭在噴嘴內的適當位置(如用LG-400-1等離子弧切割機的割炬進行切割時)Ly為8~10mm較合適,Ly=L?+ΔLy,其中L?為噴嘴孔道長度,ΔLy=2~4mm.焊工在切割前應參考該數據去安裝電極。


8. 割炬的角度


  為(wei)保證切割(ge)(ge)(ge)不(bu)發(fa)生(sheng)偏斜,切口光滑,在割(ge)(ge)(ge)口底面不(bu)造(zao)成熔(rong)瘤,應在整(zheng)個切割(ge)(ge)(ge)過(guo)程(cheng)中,割(ge)(ge)(ge)炬與割(ge)(ge)(ge)縫平面保持垂(chui)直。為(wei)了提高切割(ge)(ge)(ge)質量和生(sheng)產率,可將(jiang)割(ge)(ge)(ge)炬在所在平面內向(xiang)與切割(ge)(ge)(ge)方向(xiang)相反(fan)的方向(xiang)傾斜一個角度(一般(ban)為(wei)0°~45°),如圖3-5所示。當采用(yong)小(xiao)功率切割(ge)(ge)(ge)薄(bo)板時,其(qi)角度可大(da)些(xie),而采用(yong)大(da)功率切割(ge)(ge)(ge)厚(hou)板時,其(qi)角度可小(xiao)一些(xie)。


圖 5.jpg


9. 鎢棒(bang)端部形狀


  電極端(duan)部(bu)(bu)的(de)形(xing)狀影響電弧(hu)的(de)穩定性,電極端(duan)部(bu)(bu)磨成(cheng)一定的(de)角度所(suo)產生的(de)焰流(liu)要比平面形(xing)狀時穩定,通常(chang)是把鎢棒端(duan)部(bu)(bu)磨成(cheng)一角度,如圖3-6所(suo)示。