数控火焰切割机气割方式优劣分析

时间：2020-01-05

数控火焰切割机气割方式优劣分析

    所谓气割加工，也就是通过气体燃烧高温熔断金属达到加工目的，数控火焰切割机作为目前市面上气割加工的代表设备，在工作原理方面是*承袭的气割加工的特点，此外在操作和加工性能方面又有着自身的特色。本文将主要就数控火焰切割机气割方式优劣情况综合概括说明，希望能借此为更多用户企业提供一些帮忙和参考，以便更全面的了解数控火焰切割机的特点。

一、数控火焰切割机气割方式简介
　　数控火焰切割机气割是利用可燃气体同氧混合燃烧所产生的火焰分离，混合燃烧的火焰热能将工件切割处预热到一定温度后，喷出高速切割氧流，使金属剧烈氧化并放出热量，利用切割氧流把熔化状态的金属氧化物吹掉，而实现切割的方法。金属的气割过程实质是铁在纯氧中的燃烧过程，而不是熔化过程。
    数控火焰切割机气割就是用氧-乙炔（或其它可燃气体，如丙烷、天然气等）火焰产生的热能对金属(如钢板、型钢或铜锭)的切割。气割所用的可燃气体主要是乙炔、液化石油气和氢气。可燃气体与氧气的混合及切割氧的喷射是利用割炬来完成的，割炬的结构如图所示，它比焊炬多一根氧气导管。

二、数控火焰切割机气割要求
　　数控火焰切割机气割时应用的设备器具除割炬外均与气焊相同。气割过程是预热一燃烧一吹渣过程，但并不是所有金属都能满足这个过程的要求，只有符合下列条件的金属才能进行气割。
　 1. 金属在氧气中的燃烧点应低于其熔点；
　 2. 气割时金属氧化物的熔点应低于金属的熔点；
　 3. 金属在切割氧流中的燃烧应是放热反应；
　 4. 金属的导热性不应太高；
　 5. 金属中阻碍气割过程和提高钢的可淬性的杂质要少。
　　符合上述条件的金属有纯铁、低碳钢、中碳钢和低合金钢以及铁等。其它常用的金属材料如：铸铁、不锈钢、铝和铜等，则**采用特殊的气割方法（例如等离子切割等）。目前气割工艺在工业生产中得到了广泛的应用。

三、数控火焰切割机气割割炬
    数控火焰切割机气割又称氧气切割或火焰切割。气割时，火焰在起割点将材料预热到燃点，然后喷射氧气流，使金属材料剧烈氧化燃烧，生成的氧化物熔渣被气流吹除，形成切口。气割用的氧纯度应大于99％；可燃气体一般用乙炔气，也可用石油气、天然气或煤气。用乙炔气的切割效率较高，质量较好，但成本较高。气割设备主要是割炬和气源。割炬是产生气体火焰、传递和调节切割热能的工具，其结构影响气割速度和质量。采用**割嘴可提高切割速度，使切口平直，表面光洁。手工操作的气割割炬，用氧和可燃气体的气瓶或发生器作为气源。半自动和自动气割机还有割炬驱动机构或坐标驱动机构、仿形切割机构、光电跟踪或数字控制系统。大批量下料用的自动气割机可装有多个割炬和计算机控制系统。被气割的金属材料应具备下列条件：
    1. 在纯氧中能剧烈燃烧，其燃点和熔渣的熔点**低于材料本身的熔点。熔渣具有良好的流动性，易被气流吹除。
    2. 导热性小。在切割过程中氧化反应能产生足够的热量，使切割部位的预热速度**过材料的导热速度，以保持切口前方的温度始终**燃点,切割才不致中断。
    因此,气割一般只用于低碳钢、低合金钢和钛及钛合金。气割是各个工业部门常用的金属热切割方法，特别是手工气割使用灵活方便，是工厂零星下料、废品废料解体、安装和拆除工作中不可缺少的工艺方法。

四、数控火焰切割机气割优势
　 1. 切割钢铁的速度比刀片移动式机械切割工艺快;
　 2. 对于机械切割法难于产生的切割形状和达到的切割厚度,气割可以很经济地实现;
　 3. 设备费用比机械切割工具低;
　 4. 设备是便携式的,可在现场使用;
　 5. 切割过程中,可以在一个很小的半径范围内**改变切割方向;
　 6. 通过移动切割器而不是移动金属块来现场**切割大金属板;
　 7. 过程可以手动或自动操作.

五、数控火焰切割机气割缺点
　 1. 尺寸公差要明显低于机械工具切割;
　 2. 尽管也能切割象钛这些易氧化金属,但该工艺在工业上基本限于切割钢铁和铸铁;
　 3. 预热火焰及发出的红热熔渣对操作人员可能造成着火和烧伤的危险;
　 4. 燃料燃烧和金属氧化需要适当的烟气控制和排风设施;
　 5. 切割高台金钢铁和铸铁需要对工艺流程进行改进;
　 6. 切割高硬度钢铁可能需要割前预热,割后继续加热,来控制割口边缘附近钢铁的金相结构和机械性能.
　 7. 气割不**用于大范围的远距离切割.

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