气体火焰切割技(1)讲解学习

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气体火焰切割技术

1.坡口的气割

焊接之前常需要对钢板的接头处开坡口,坡口切割方法有手工切割和机械切割两种。在设备条件好的情况下,可采用机械切割,如采用坐标式切割机、平面四边形切割机或专为切割坡口用的切割设备等。采用机械方法切割的坡口,只要把熔渣清理干净,不需要进行任何的机械加工就可进行焊接。在成批生产中,采用机械方法切割坡口的经济效益更为显著。

由于手工切割坡口设备简单(采用普通气割设备),方便灵活,对于组合的部件和结构较复杂的零件以及单件生产,手工切割比较方便、有效。但手工切割坡口的质量在很大程度上受切割技术熟练程度的影响。对于重要构件或受压容器的焊接坡口,在没有把握的情况下最好不用手工切割。

焊接结构中常见的焊接坡口有V形、Y形、X形(带钝边或不带钝边)、U 形,如图1所示。其中V形和Y形坡口当单侧坡口角度大于30°时,通常不易气割,需把坡口面置于背面进行切割。

在正确掌握切割参数和操作技术的条件下,气割坡口的质量良好,可直接用于工件装配和焊接。

(1)V形坡口的气割

用机械方法切割单面V形坡口时,可采用两把割炬同时进行切割。一把割炬垂直于被切割金属表面,另一把割炬与切割表面成一定角度。调整好割炬倾角后,一般用半自动气割机或手扶式半自动气割机进行切割。垂直的割炬在前移动,倾斜的割炬在后面移动。须按实际切割厚度选定割嘴号码和气割参数。

也可用手工方法切割单面V形坡口。单割炬切割V形坡口的示意见图2。气割前先按坡口尺寸划好线,然后将割嘴按坡口角度找好,以往后拖或向前推的操

作方法进行切割,切割速度稍慢,预热火焰功率应适当增加,切割氧的压力也应稍大些。

为了得到宽窄一致和角度相等的切割坡口,可将割嘴靠在扣放的角钢上进行切割,如图3所示。为了更好地控制切割坡口的角度,还可将割嘴安装在角度可调的滚轮架上(一般是自制的),这样可以进一步保证切割质量,而且操作灵活〔见图3(c)〕。利用角钢切割直边及斜边(坡口)的操作示意见图4。

手工切割与机械切割的不同之处在于:手工切割时,不能同时用两把割炬进行切割,应先割好垂直缝,再按要求的宽度划好线,将割嘴偏斜一个角度,沿着划线向前或向后移动割炬,就能切割出单面坡口。

①单割炬二次切割,即先切割直边,再切割坡口斜边。单割炬切割Y型坡口的示意如图5所示。

②双割炬切割可一次完成坡口制备。双割炬切割Y形(或倒Y形)坡口时的割嘴配置如图6所示。

(3)X形坡口的气割

不带钝边X形坡口可采用单割炬分二次切割,也可用双割炬一次割出。带钝边X形坡口可采用单割炬分次切割,也可用三割炬一次加工出来。X形坡口一次切割的割嘴配置如图7所示。普通割嘴一次切割X形坡口的工艺参数见表1,扩散型快速割嘴一次切割X形坡口的工艺参数见表2。

快速割嘴的切割性能应符合表3规定。

板厚/mm

割嘴号码气体压力/kPa 切割速度

/mm.min-1割炬1′割炬1 割炬2 割炬3 切割氧乙炔

20 25 30 35 40 50 2

3

4

5

5

6

1

2

3

3

4

5

1

1

2

2

1

2

2

3

3

294

294~343

294~343

294~343

343~392

343~392

30~50

30~50

30~50

30~50

30~50

30~50

280~320

250~300

220~270

200~250

180~220

160~200

板厚/mm

割嘴号码气体压力/kPa 切割速度

/mm.min-1割炬1′割炬1 割炬2 割炬3 切割氧乙炔

20 25 30 35 40 50 2

3

4

5

5

6

1

2

3

3

4

5

1

1

2

2

1

2

2

3

3

686

686

686

686

686

686

30~50

30~50

30~50

30~50

30~50

30~50

390~430

350~390

310~350

280~320

230~290

200~250

注:1、割炬1′用于预热,不参数切割。

2、割炬间的纵向间距A根据板厚和坡口角度取10~20mm,以切割面上边缘不熔化、下边缘不粘熔渣为准。

3、所列参数为坡口角45°时的切割参数,如坡口角为30°时,切割速度可加快10%~15%。

4、切割氧的纯度≥99.7%。纯度较低时,切割速度要适当减慢。

5、钢板表面状态(如有氧化皮或车间底漆)不同,切割速度也要作相应调整。

(4)U形坡口的气割

U形坡口用气割工艺比机械加工方法效率高。U形坡口的下部有圆弧段,气割时的氧化反应不像一般气割时那样一直垂直向下、当达到一定深度后应转向侧面方向。为此需采用多割炬同时加工,使工件沿板厚方向形成温度梯度,同时通过调节切割氧压力割出圆弧段。气割U形坡口的割嘴配置如图8所示,气割U 形坡口的工艺参数见表4。

割断

α

/(°)

β

/(°)

t

/mm

b

/mm

d

/mm

α

/mm

c

/mm

R

/mm

预热氧

压力

/kPa

切割氧

压力

/kPa

丙烷

压力

/kPa

切割速度

/mm.min-1

前割炬16 - 5 2.5 ----200 600

30 240

中间割炬- 4 8 -≈6 ≈20 10 23 500 368 -后割炬

(垂直切割钝边)

-- 5 1.5 ----200 200 -注:符号意义见图8。

先由前割炬割出斜面,再由中间割炬(配有两个割嘴)的前割炬将板边割到一定深度,形成铁-氧反应向侧面进展的条件;通过控制中间割炬两个割嘴的切割氧压力,利用后割嘴既割出坡口的斜边又割出所需的圆弧形割口,后割炬则用于割出根部的钝边。这样可获得精度较高的U形坡口,且耗氧量少。气割零件的尺寸偏差允许值见表5。

精度等级切割厚度

基本尺寸范围/mm

35~315 315~1000 1000~2000 2000~4000

A

3~50

350~100

±0.5

±1.0

±1.0

±2.0

±1.5

±2.5

±2.0

±3.0

B

3~50

350~100

±1.5

±2.5

±2.5

±3.5

±3.0

±4.0

±3.5

±4.5

注:上列尺寸偏差适用于:

(1)图样上未标明公差尺寸的;(2)长宽比不大于4:1的工件;

(3)切割周长不大于350mm的工件。

2.钢件的气体火焰切割

气割结构钢一般没有什么特殊困难,也不必采用什么特殊措施。一般厚度的碳钢板比较容易顺利地进行切割。割炬可选用G01-100型或G02-100型。割嘴与工件的距离大致等于焰心长度加上2~4mm。为了提高切割效率,在气割厚度25 mm以上的钢板时,割嘴可向后(即切割前进的反方向)倾斜20°~30°。

普通等压式割嘴机械切割低碳钢的工艺参数见表6。

(1)大厚度钢板的气割

通常把厚度超过100mm的工件切割称为大厚度切割。大厚度钢板切割时由于工件较厚,切割有一定难度。气割大厚度钢板的主要难点是:

①预热处钢材上、下部受热不均匀,如果操作不当,起割时往往不能沿厚度方向顺利穿透而造成切割失败;

②因为钢材比较厚,燃烧反应沿厚度方向传播需要一定时间,同时越到切口下部,切割氧流动量越小、纯度越低,使后拖量增加。

③熔渣多,切割氧流排渣能力减弱,容易在切口底部形成熔渣堵塞,使正常气割过程遭到破坏。

切割大厚度钢件,由于氧气压力增高,不但使氧气流变成圆锥形,而且氧气流的冷却作用也增大,因而影响切割质量及切割速度。如果切割更厚的钢件(6 00mm以上),由于预热火焰加热钢件的下层金属困难,使钢件受热不均匀,结果下层金属的传热就比上层金属来得慢。这样,切割厚钢板时,上部金属与下部金属燃烧是不均匀的,总是上部快下部慢,使切割氧射流在前进方向呈现一弧形,相应地在工件上产生一向后拖延的弧形割缝,这弧形割缝始末端之间的距离称为后拖量(见图9)。

如果割缝产生很大的后拖量,容易使熔渣堵塞割口底部造成切割困难。厚大板切割的后拖量,可以从割缝上观察到并且能测量出来。切割过程中,后拖量是不可避免的。后拖量小时,割缝宽度均匀、表面光滑、没有大梳齿凸出和横向的线槽。

实现大厚度钢板气割的最重要条件是向气割区提供足够的氧气流量,所需的切割氧流量Q可按下式估算,即

Q=0.09~0.14δ

(1)

式中 Q——大厚度钢板气割时所需的切割氧流量,m3/h;

δ——钢板厚度,mm。

整个供氧系统,包括减压器、各种接头和阀件、割炬进气管、割嘴孔径等都要满足相应的供氧能力,避免产生节流现象。要根据钢板厚度和切割长度,准备足够的气源,以免中途因氧气用尽而中断切割(大厚度钢材要重新起割是很困难的)。

为了使气割过程顺利进行,往往在起割时使割炬倾斜一角度,等火焰穿透工件后,割炬一边移动一边逐渐将割炬恢复到垂直位置。

大厚度切割容易产生后拖,切割将要结束时由于后拖原因,工件底部有切不透现象,使工件不能分离。为了解决这个问题,可在切割将要结束、割炬将要移出工件时,将割炬后倾约10°左右,并放慢切割速度,这样可减少后拖。

切割厚度300mm以上的大厚度工件时,要选用大型号的割炬和割嘴,而且气割时氧气要供应充足。开始切割时,预热火焰要大,首先由工件的边缘棱角处开始预热,将工件预热到切割温度时,逐渐开大切割氧气并将嘴头后倾;待工件边缘全部切透时,加大切割氧气流,并使嘴头垂直于工件,同时割嘴沿割线向前移动。切割更大厚度钢板时前进速度更慢,割嘴要作横向月牙形摆动(见图10)。

如果氧气流进入工件过我〔见图11(b)〕或火焰过如,上部起割后就移动割炬,会出现图11(c)所示的现象,并产生图11(d)所示的结果,在端部下方残留未割穿的角形部分。如果切割氧压力过高或切割速度不合适,将会出现图11(e)所示的现象。切割氧压力过低或起割时割炬移动速度过快,会出现图11(f)所示的情况。这些不正确的起割方式都会导致切割失败。

大厚度碳钢和低合金钢的手工气割工艺参数见表7和表8。

板厚/mm

氧气压力/kPa 单位切割长度的气体耗量/L.m-1预热氧切割氧氧气乙炔

300 350 400 450 500 550 600 294

392

392

490

490

588

588

1176~

1176~1740

1176~1740

1470~1764

1470~1764

1764~2156

1764~2156

5800

8000

11200

15500

21600

29500

38600

300

380

460

550

650

表8 大厚度碳钢和低合金钢低压大流量氧手工切割工艺参数

注:对其他厚度的钢材,切割氧耗量Q可按公式Q=0.09~0.14δ(m3/h)计算。

(2)薄钢板的气割

气割厚度4mm以下的钢板时,因钢板较薄,氧化铁渣不易吹掉,而且冷却后氧化铁渣粘在钢板背面更不易清除。薄板受热快而散热慢,当割嘴刚过去时,因割缝两边还处在熔融状态,这时如果切割速度稍慢及预热火焰控制不当,易使钢板变形过大,且钢板正面棱角也被熔化,形成割开后又熔合在一起的现象。

气割薄板时,为了得到较好的切割效果,应注意以下几点:

①预热火焰功率要小,加热点落在切割线上,并处于切割氧流的正前方;

②割嘴应向前倾斜,与钢板与25°~45°角,割嘴与工件表面的距离为10~15mm;

③切割速度要尽可能快;

④选用G01-30割炬及小号割嘴。

厚度3~6mm钢板使用1号割嘴可以进行正常气割,主要问题是工件因受热变形而发生翘曲。如切割板条时,出现平面侧弯;在切割板边、板内开孔和成形零件时,则产生上凸下凹变形,难以获得正确的零件形状和尺寸精度。

为此,对于一般低碳钢板,为了尽可能减小切割变形,在减小预热火焰功率、提高火焰集中度的同时,可在切割过程中一边切割,一边洒水进行冷却,也可在板内穿孔进行周边切割以减小变形。

图12所示为气割薄板时洒水管的配置。洒水管与割嘴的垂直距离为20~50 mm(以50mm为最佳),洒水量以2L/min为宜,水量过多并不能产生更好的效果。洒水管可使用一般像胶管。割嘴使用最小呈的,预热燃气应采用乙炔(因火焰的热扩散性小),而不可用丙烷和石油气。洒水冷却法气割薄板的工艺参数见表9。

板厚/mm 割嘴号码切割速度/mm.min-1切割氧压力/kPa 乙炔压力/kPa 割嘴高度/mm

3.2 0 650 196 19.6 8

4.5 0 600 196 19.6 8

6.0 0 550 196 19.6 8

厚度在4mm以上的钢板,很容易进行气割,而且可以保证割缝质量。但气割厚度3mm以下薄板则有些困难,特别是切割技术不熟练时,一般切割质量不理想。气割较薄的钢板时,薄板变形和翘曲更为严重,而且由于火焰的高温,会使切口边缘同时发生熔化并粘积在钢板切口的底面,很难清除。甚至会出现前面割出的切口随后又熔合在一起的现象,切割质量很差。

为了顺利切割这种极薄板,可使用BG01-0.5型手工割炬和阶梯形割嘴。也可将最小号射吸式割嘴用钢丝堵塞2~3个预热孔。薄钢板机械切割时应选用1号割嘴,手工切割时选用G01-30型割炬和小号割嘴。这样可使热影响区宽度减小,并能消除割缝边缘的过热现象。

预热火焰要小,割嘴后倾角加大到30°~40°,割嘴与工件距离加大到10~15mm,在切割不中断的情况下切割速度尽可能快些。还要注意在切割氧放出后应使火焰成笔直的单线针状。如果火焰形状不对,应该及时修整或更换切割氧割嘴。

另一种气割薄板的工艺方法是使用氧帘割嘴,不但切割速度快,切口质量好,而且工件变形也很小。对于极薄板的切割加工也可采用叠板气割工艺,或者用策束等离子弧切割乃至激光切割。

火焰切割安全操作规程

火焰切割安全操作规程 一、加工前准备工作: 1、分析过程 (1)认真分析图纸,熟记关键尺寸(比如孔径、外形尺寸等关键尺寸。)(2)分析加工方案或根据加工排版图进行尺寸校对,看是否有足够加工余量或剩余废料过多情况。 2、操作火焰切割机前工作 (1)检查各气路、阀门,是否有无泄漏,气体安全装置是否有效。 (2)检查所提供气体入口压力是否符合规定要求。 (3)调整被切割的钢板、尽量与轨道保持平行。(靠操作面板的轨道之间距离保证在350--370之间) (4)根据板厚和材质,选择适当割嘴。使割嘴与钢板垂直 (5)操作机器前检查机器是否运行正常。 (6)注意氧气是否够用,或是否能加工零件. (7)对枪时注意加工余量(余量单边不得大于6毫米)。 二、加工过程中注意事项: 1、加工过程中 (1)在点火后,不得接触火焰区域。 (2)零件不得随意移动。 (3)注意加工废料不得影响加工过程。 (4)要注意零件切割,要透、要穿、不能有连边现象,如发现有连边等不良现象时应及时处理(处理办法:回路续烧或切割返回,或采用手动切割等办法处理)

(5)在切割中注意调节枪口高度(3--6毫米)不允许枪口与工件或废料、氧化铁皮的直接接触,更不允许枪头移动,摆动。 (6)如在加工过程中,枪头移动或出现坐标偏跑的现象,应及时找正。 (7)加工过程中要及时处理氧化皮的处理。 (8)程序运行是,要多注意,多观察,火焰是否偏跑,或火苗的高度,确保能烧穿零件。 (9)机器运行中,要注意枪嘴是否堵塞,如有异常情况应及时处理(异常情况指火苗分散,线不垂直,枪口有火花声,切割氧射流等)操作人员应尽量采取飞溅小的切割方法,保护割嘴。如发现割嘴有损坏,应及时更换、清理。清理割嘴应用专用工具清理。 (10)切割过程中发生回火现象,应及时切断电源,停机并关掉气体阀门,回火阀片若被烧化,应停止使用,等厂家或专业人员进行更换。 (11)火焰操作工操作切割机时,要时刻注意设备运行状况,如发现有异常情况,应按下紧停开关,及时退出工作位,严禁开机脱离现场。(异常情况指小车或大车不能移动或移动距离,不准确,无法开机等设备故 障。) (12)操作人员应按给定切割要素的规定选择切割速度,不允许单纯为了提高工效而增大设备负荷。(30板材右切割速度不应控制在400mm/min左右、50板材切割速度应控制在260mm/min、60以上板材应控制在220mm/min以 下) (13)一次程序完成后,及时断火,不能续烧零件,避免影响零件质量。(14)操作人员应注意,切割完一个工件后,应将割炬提升回原位,运行到下一个工位时,再进行切割。 三、加工单件完成注意事项: 1、应及时取掉焊渣或氧化皮。 2、应及时按图纸要求或质量检验标准检验,并认真签写质量检验表。

气体焊接及火焰切割个人防护装备参考文本

气体焊接及火焰切割个人防护装备参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

气体焊接及火焰切割个人防护装备参考 文本 使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 1 在气体焊接及火焰切割作业中,使用个人防护装备 的主要目的,是作为控制措施的辅助方法,为工人提供防 护,避免受到炽热物体及辐射所伤,及因吸入危害健康的 烟雾致健康受损等风险。应因应可能遇到的危险而选用适 当的个人防护装备,并应适当地使用及保养。选择错误的 个人防护装备、不适当使用或保养个人防护装备可能构成 坏处多于好处,使用者会误以为安全,以致其受伤或健康 受损的风险比没有使用个人防护装备者更高。应于作业开 始前,为工人提供正确使用个人防护装备有关的训练。 2 眼部的防护 眼部防护设备保护眼睛免受辐射及外来物体所伤,如

焊接或切割作业所产生的熔渣及火花。以氧炔火焰进行金属焊接或切割为《工厂及工业经营(保护眼睛)规例》的指明工序,东主须为进行该工序及可能受到影响的工人适当地提供以下的眼部防护设备: (a) 认可护眼用具,如眼罩、面盔、眼镜、面罩等; (b) 认可护盾,如手提护盾等;或 (c) 认可固定护盾,如护屏等。 3 皮肤及身体的防护 皮肤及身体的防护包括为面部、手、脚、身体及个人衣物提供防护,主要的目的是保护工人,免受吹管的火焰、炽热的熔渣或工件所炙伤。适当的设备应以阻燃物料制成,并应依据该焊接或切割工作的性质、工作量及位置而选用适当的防护衣物,包括面罩、围裙、手套、长手套、安全鞋、鞋罩等。 4 呼吸的防护

气体火焰切割工艺及参数

气体火焰切割工艺及参数 影响气割过程的主要参数 影响气体火焰切割过程(包括切割速度和质量)的主要工艺因素有: ①切割氧的纯度; ②切割氧的流量、压力及氧流形状; ③切割氧流的流速、动量和攻角; ④预热火焰的功率; ⑤被切割金属的成分、性能、表面状态及初始温度; ⑥其他工艺因素。 其中切割氧流起着主导作用。切割氧流既要使金属燃烧,又要把燃烧生成的氧化物从切口中吹掉。因此,切割氧的纯度、流量、流速和氧流形状对气割质量和切割速度有重要的影响。 ⑴切割氧的纯度 氧气的纯度是影响气割过程和质量的重要因素。氧气纯度差,不但切割速度大为降低、切割面粗糙、切口下缘沾渣,而且氧气消耗量的增加。氧气纯度从99.5%降到98%,即下降1.5%,切割速度下降25%,而耗氧量增加50%。一般认为,氧气纯度低于95%,就不能气割,要获得无粘渣的气割切口,氧气纯度需达到99.6%。 ⑵切割氧流量 切割厚度12mm钢板时氧气流量对切割速度的影响如图1所示。由图可见,随着氧流量的增加,切割速度逐渐增大,切割速度提高,但超过某个界限值反而降低。因此,对某一钢板厚度存在一个最佳氧流量值,此时不但切割质量最高,而且切割质量最好。 ⑶切割氧压力 随着切割氧压力的提高,氧流 量相应增加,因此能够切割板厚度随之增大。但压力增加到一定值,可切割的厚度也达到最大值,再增大压力,可切割的厚度反而减小。切割氧压力对切割速度的影响大致相同。如图2所示。

由图2可见,用普通割嘴气割时,在压力较低的情况下,随着压力增加,切割速度也提高,但当压力超过0.3MP以后,切割速度反而下降;再继续加大压力,不但切割速度降低,而且切口加宽,切口断面粗糙。用扩散形割嘴气割时,如果切割氧压力符合割嘴的设计压力,则压力增大时,由于切割氧流的流速和动量增大,所以切割速度比用普通割嘴时也有所增加。气割工艺参数 气割的工艺参数包括预热火焰功率、氧气压力、切割速度、割嘴到工件的距离以及切割倾角等。 ⑴预热火焰的选择 预热火焰是影响气割质量的重要工艺参数。气割时一般选用中性焰或轻微的氧化焰。同时火焰的强度要适中。应根据工件厚度、割嘴种类和质量要求选用预热火焰。 ①预热火焰的功率要随着板厚的增大而加大,割件越厚,预热火焰功率越大。氧-乙 炔预热火焰的功率与板厚的关系见表1。 ③使用扩散行割嘴和氧帘割嘴切割厚度200mm以下钢板时,火焰功率选大一些,以加速切口的前缘加热到燃点,从而获得较高的切割速度。 ④切割碳含量较高或合金元素教多的钢材时,因为他们燃点较高,预热火焰的功率要大一些。 ⑤用单割嘴切割坡口时,因熔渣被吹向切口外侧,为补充能量,要加大火焰功率。 气体火焰切割的预热时间应根据割件厚度而定,表2列出火焰切割选定预热时间的经验数 据。

数控火焰切割调火技巧归纳

数控火焰切割机调火技巧归纳 众所周知,影响火焰切割质量的因素有很多,其中预热时间、火焰温度、割焰长短等都是较为重要的,上述三点统称为火焰切割调火,那么接下来,就火焰切割调火问题及技巧总结归纳,以便用户参考。 在了解火焰切割调火技巧之前,我们需要先明白在不同燃气比例下的三种切割焰。一般来说,在使用火焰切割方式时,通过调整氧气和乙炔的比例可以得到三种切割火焰:中性焰(即正常焰),氧化焰,还原焰。正常火焰的特征是在其还原区没有自由氧和活性碳,有三个明显的区域,焰芯有鲜明的轮廓(接近于圆柱形)。焰芯的成分是乙炔和氧气,其末端呈均匀的圆形和光亮的外壳。外壳由赤热的碳质点组成。焰芯的温度达1000℃。还原区处于焰芯之外,与焰芯的明显区别是它的亮度较暗。还原区由乙炔未完全燃烧的产物——氧化碳和氢组成,还原区的温度可达3000℃左右。外焰即完全燃烧区,位于还原区之外,它由二氧化碳和水蒸气、氮气组成,其温度在1200~2500℃之间变化。 这里我们所说的中性焰是正常切割时的状态,但在实际操作中,调火成功只是最后的结果,实际上出现氧化焰和还原焰的可能性还是比较高的,那么关于氧化焰和还原焰的特点是什么?以及出现氧化焰的还原焰的问题在那里? 氧化焰是在氧气过剩的情况下产生的,其焰芯呈圆锥形,长度明显地缩短,轮廓也不清楚,亮度是暗淡的;同样,还原区和外焰也缩短了,火焰呈紫蓝色,燃烧时伴有响声,响声大小与氧气的压力有关,氧化焰的温度高于正常焰。如果使用氧化焰进行切割,将会使切割质量明显地恶化。 还原焰是在乙炔过剩的情况下产生的,其焰芯没有明显的轮廓,其焰芯的末端有绿色的边缘,按照这绿色的边缘来判断有过剩的乙炔;还原区异常的明亮,几乎和焰芯混为一体;外焰呈黄色。当乙炔过剩太多时,开始冒黑烟,这是因为在火焰中乙炔燃烧缺乏必须的氧气造成的。 预热火焰的能量大小与切割速度、切口质量关系相当密切。随着被切工件板厚的增大和切割速度的加快,火焰的能量也应随之增强,但又不能太强,尤其在割厚板时,金属燃烧产生的反应热增大,加强了对切割点前沿的预热能力,这时,过强的预热火焰将使切口上边缘严重熔化塌边。太弱的预热火焰,又会使钢板得不到足够的能量,逼使减低切割速度,甚至造成切割过程中断。所以说预热火焰的强弱与切割速度的关系是相互制约的。 一般来说,切割200mm以下的钢板使用中性焰可以获得较好的切割质量。在切割大厚度钢板时应使用还原焰预热切割,因为还原焰的火焰比较长,火焰的长度应至少是板厚的1.2倍以上。

焊接和火焰切割作业

Welding and Flame Cutting 焊接和火焰切割作业 General provisions 通则 1. Welders should wear fire-resistant protective clothing and equipment such as fire-resistant gauntlets and aprons, helmets and goggles with suitable filter lenses. 焊工必须配备防火服和防火设备,如防火的防护手套和围裙、安全帽、以及带滤镜的护目镜。 2. Welders should wear clothing that is free from grease, oil and other flammable material. 焊工穿戴的防火服上必须无油腻、油脂、或其他易燃物。 3. Workers removing excess metal, slag, etc., should: 施工人员清除多余金属和焊渣等时,必须: Wear gloves and goggles or a face screen; 配戴防护手套、护目镜或防护面罩 Chip away from the body; and 使碎屑远离身体; Ensure that other persons are not struck by chips. 确保碎屑不会伤及他人 4. Adequate precautions should be taken to protect persons working or passing near welding operations from dangerous sparks and radiation. 必须采取足够的预防措施,保证施工人员在作业或通过焊接操作区时不会受到火星或辐射伤害。 5. When welding or cutting is being done on materials containing toxic or harmful substances or liable to produce toxic or harmful fumes, adequate precautions

丙烷气体切割操作规程

丙烷气体切割操作规程 乙炔的代用气体有丙烷、丙烯、天然气、氢气、液化石油气、一些混合气体等。汽化经雾化后也可作为燃气用于气割。 1.氧-丙烷气体切割 气割时使用的预热火焰为氧-丙烷火焰。根据使用效果、成本、气源情况等综合分析,丙烷是乙炔的比较理想的代用燃料,目前丙烷的使用量在所有乙炔代用燃气中用量最大。工业发达国家早已经使用丙烷这种质优价廉的气体进行火焰切割。氧-丙烷切割要求氧气纯度高于99.5%,丙烷气的纯度也要高于99.5%。一般采用G01-30型割炬配用金池104-机用型快速割嘴。 与氧-乙炔火焰切割相比,氧-丙烷火焰切割的特点如下: ①切割面上缘不烧塌,熔化量少;切割面下缘黏性熔渣少,易于清除; ②切割面的氧化皮易剥落,切割面的粗糙度相对较低; ③切割厚钢板时,不塌边、后劲足,切口表面光洁、棱角整齐,精度高; ④倾斜切割时,倾斜角度越大,切割难度越大; ⑤比氧-乙炔切割成本低,总成本约降低30%以上。 同氧-乙炔切割相似,氧-丙烷切割按使用的割炬分为射吸式割炬和等压式割炬,射吸式割炬大多用于手工切割,等压式割炬大多用于机械切割。切割时,预热火焰开始用氧化焰,以缩短预热时间。正常切割时转用中性焰。使用丙烷气切割与氧-乙炔切割的操作步骤基本一样,只是氧-丙烷火焰略弱,切割速度较慢一些。采取如下措施可使切割速度提高:①预热时,割炬不抖动,火焰固定于钢板边缘一点,适当加大氧气量,调节火焰成氧化焰; ②换用金池丙烷快速割嘴使割缝变窄,适当提高切割速度; ③直线切割时,适当使割嘴后倾,可提高切割速度和切割质量 2.液化石油气切割 随着石油工业的发展,石油工业中的副产品——液化石油气已被用在金属的切割上。液化

对火焰切割技巧的小结

数控火焰切割机最新12点使用技巧 氧燃气切割技术的介绍 氧燃气切割的过程是由一股纯氧(至少99.5%)的喷流在工件的表面点火燃烧,加热火焰通过将要被切割工件的起点加热至点火温度,来开始数控火焰切割机的切割过程 。燃烧是通过输送切割氧开始的,由于热量的升高,燃烧迅速地在毗邻的工件中继续,移动着的割炬切割出一条截口,二燃烧的溶化物被切割氧喷流的动能所吹掉。切割时必须完成下列条件。 (1) 材料的点火温度必须低于它的溶化温度 (2) 为能够将产生的金属氧化物排除,氧化物的溶化温度必须低于材料的溶化点。 (3) 在切割点上连续地保持点火温度。热量损失由加热焰来补偿。含碳量低于0.3%的非合金钢和碳当量高于0.4%的低合金钢经过预热都能切割。随着金属元素比例上升,切割工序会变得越来越困 难,出于这个原因,铬钢一镍或硅金属,铸钢等材料没有特别的预防措施不适用氧切割,这些材料应该用其它加工方法进行热切割。碳当量=C+Mn/6+Ni/15+Cr/5+Mo/4+V/5 1. 设定数控切割机的切割速度和燃气压力 切割表中所规定的切割速度,燃气耗量,压力等值均是平均值,该机器可能高于或低于这些平均数值来操作,操作人员应根据这些特性及时掌握好切割速度,压力的参数。 特锈灰尘及氧化层会使切割氧降低,同样地火焰调节不正确使得切割速度和质量发生偏差。 2.机器的工作压力调整。在供气口上必须装用氧、燃气调压阀,通过这些阀可方便地控制氧燃气所需要的工作压力(其值可以从切割表中查得)。精确调整压力值时,必须在割炬工作时进行。使用不 合理得工作压力将会造成切割效率低或切割表面不佳等缺陷。 3.调节加热焰 打开加热氧阀和燃气阀,点燃喷出得混合气体,调整好合适得加热焰。必须用弱加热焰来切割薄板,用较强的加热焰来切割厚钢板如果切割边缘开始溶化,有残余滴挂式形成一串溶化小球,那么加 热太强了。切割时,加热焰太弱会噼啪咋响,这样会引起切口损坏,甚至回火,如果加热焰调节合适,切割焰喷流就显得干净锋利。

平安工程师辅导气体焊接及火焰切割-平安工程师考试.doc

在气体焊接及火焰切割技术中,燃气与氧气或空气在吹管内混合,所生成的火焰之温度足以使有关的表面熔合,或于切割时足以使有关金属产生熔化的氧化物。供气系统故障或使用过程产生的灼热熔渣,皆可引致火警及爆炸等危险情况,此外,过程产生的有毒烟雾及辐射亦可危害健康。旨在列举有关以氧气- 乙炔(简称氧炔,俗称风煤)火焰进行气体焊接及火焰切割的安全工作方法,亦适用于使用其它燃气如丙烷(一般称为石油气或「LPG」)及氢气等火焰的焊接或切割工作,为工业经营的东主、经理、安全人员和主管等提供一般性的指引,保障工人以免在气体焊接及火焰切割工作时遇上危险,及减低由火警和爆炸引致的伤亡和损失。火警及爆炸危险气体焊接及火焰切割引致的火警及爆炸危险,主要是由于供气系统故障、或是由于所用火焰或灼热熔渣的高温所引

致,此等危险包括:易燃气体或氧气泄漏引致火警和爆炸。这些气体可从供气系统的接合处、气喉的接驳位或配件等位置的缝隙漏出; 因下列事件引致供气系统内着火和爆炸:点火前气喉内的空气未能完全排放、或燃气回流入氧气喉或氧气回流至燃气喉,以致吹管回火; 吹管回火、或乙炔气瓶过热,以致乙炔在缺氧或缺空气的情况下分解或被引爆;高压氧气(在无燃气的情况下)促进某些物料燃烧,如油脂、润滑油、有机物、铝金属及其合金、以及用于阀门垫和密封圈的弹胶物等物料;供气系统压力过高引致爆炸;吹管的火焰、灼热的工件表面、或过程产生的熔渣燃着工地附近的易燃或可燃物料而引致火警。对健康的危害气体焊接及火焰切割对健康的危害,主要是由过程产生的辐射和有毒烟雾或气体等所致,此等危害包括: 1.眼部损伤

(1)由熔化的金属散发的红外线辐射引起热内障,导致视觉模糊不清;(2)由过程散发的紫外线辐射引起弧眼,导致眼痛并流泪水;(3)其它损伤,如由外物(熔渣及切割的火花等)引致角膜溃疡及结膜炎等; (4)过度暴露于辐射致皮肤受到刺激及发红;吸入以下在过程中产生的烟雾或气体(1)新生金属氧化物的烟雾,引致金属热病;(2)有毒的金属烟雾如铅、镉、铍等;(3)有毒气体如氧化氮和氟化物等,引致支气管及肺部受刺激; (4)被吹管的火焰、灼热的熔渣或工件表面灼伤; (5)因体力处理气瓶或大型工在气体焊接及火焰切割技术中,燃气与氧气或空气在吹管内混合,所生成的火焰之温度足以使有关的表面熔合,或于切割时足以使有关金属产生熔化的氧化物。供气系统故障或使用过程产生的灼热熔渣,皆可引致火警及爆炸等危险情况,此外,过程产生

火焰切割工艺处理汇总

火焰切割工艺汇总 火焰切割精度是指被切割完的工作几何尺寸与其图纸尺寸对比的误差关系,切割质量是指工件切割断面的表面粗糙度、切口上边缘的熔化塌边程度、切口下边缘是否有挂渣和割缝宽度的均匀性等。而火焰切割精度依靠其工艺参数来保证,影响火焰切割的主要因素有:1、可燃气体种类;2、割炬型号;3、切割氧纯度、压力、流量、氧流形状;4、切割速度、倾角;5、火焰调整;6、预热火焰能率;7、割嘴与工件间的倾斜角、割嘴离工件表面的距离等。其中切割氧流起着主导作用。切割氧流既要使金属燃烧,又要把燃烧生成的氧化物从切口中吹掉。因此,切割氧的纯度、流量、流速和氧流形状对火焰切割质量和切割速度有重要的影响。 一、可燃气体种类 火焰切割中,常用的可燃性气体有乙炔、煤气、天然气、丙烷等,一般来说,燃烧速度快、燃烧值高的气体适用于薄板切割;燃烧值低、燃烧速度缓慢的可燃性气体更适用于厚板切割,尤其是厚度在200mm 以上的钢板,如采用煤气或天然气进行切割,将会得到理想的切割质量,只是切割速度会稍微降低一些。 二、割炬型号 被割件越厚,割炬型号、割嘴号码、氧气压力均应增大,氧气压力与割件厚度、割炬型号、割嘴号码的关系是切割速度会稍微降低一些。(在实际生产当中,切割速度差不多的情况下应优先选用小点的割嘴,优点有:切割面质量比较高、热变形小、节约燃气和氧气。 三、切割氧纯度、压力、流量、氧流形状 切割氧纯度

氧气的纯度对氧气消耗量、切口质量和气割速度也有很大影响。氧气纯度降低,氧气中的杂质如氮等在气割过程中会吸收热量,并在切口表面形成气体薄膜,阻碍金属燃烧,会使金属氧化过程缓慢、切割速度大为降低、割缝也随之变宽、切割面粗糙、切口下缘沾渣,而且氧气消耗量的增加。因此,气割用的氧气的纯度应尽可能地提高,一般要求在99.5%以上。若氧气的纯度降至95%以下,气割过程将很难进行。要获得无粘渣的气割切口,氧气纯度需达到99.6%。(这就是为什么液氧要比空气分离的氧气好用的原因。) 切割氧压力 当割件较薄时,切割氧压力可适当降低。但切割氧的压力不能过低,也不过高。若切割氧压力过高,则切割缝过宽,切割速度降低,不仅浪费氧气,同还会使切口表面粗糙,而且还将对割件产生强烈的冷却作用。若氧气压力过低,会使气割过程中的氧化反应减慢,切割的氧化物熔渣吹不掉,在割缝背面形成难以清除的熔渣粘结物,甚至不能将工件割穿。 随着切割氧压力的提高,氧流量相应增加,因此能够切割板厚度随之增大。但压力增加到一 定值,可切割的厚度也达到最大值,再增大压力,可切割的厚度反而减小。切割氧压力对切割速 度的影响大致相同。 在实际切割工作中,最佳切割氧压力可用试放“风线”的办法来确定。对所采用的割嘴,当风线最清晰、且长度最长时,这时的切割压力即为合适值,可获得最佳的切割效果。 切割氧流量 切割钢板时氧气流量对切割速度的影响,随着氧流量的增加,切割速度逐渐增大,切割速度提高,但超过某个界限值反而降低。因此,对某一钢板厚度存在一个最佳氧流量值,此时不但切割质量最高,而 且切割质量最好。 四、切割速度、倾角 切割速度

火焰切割的基本操作技术

火焰切割的基本操作技术 火焰切割操作因个人的习惯可以有所不同。一般是右手把住割炬把手,以右手的拇指和食指控制预热氧的阀门,以便于调整预热火焰和当回火时及时关闭预热氧气。左手的拇指和食指控制开关切割氧的阀门,同时还要起掌握方向的作用。其余三个手指平稳地托住割炬混合室。操作者上身不要弯得太低,呼吸要有节奏;眼睛注视着割嘴,并着重注视割口前面的割线。这种气割方法称为“抱切法”,一般是从右向左的方向进行切割。 开始切割时,先用预热火焰加热钢板的边缘,待切割部位表面出现将要熔化的状态时,将火焰局部移出钢板边缘线以外,同时慢慢打开切割氧气阀门,放出切割氧进行切割。当钢板背面有氧化铁渣随氧气流一起飞射出时,表明钢板已被割透,这时应移动割炬逐渐向前切割。 切割很厚的金属板时,割嘴与被切割金属表面成10。—20。倾角,以便能更好地加热割件边缘,使切割过程容易开始。切割厚度50一以下的金属,割嘴开始时应与被切割金属表面垂直。如果是从零件内开始切割,需预先在被切割件上钻孔,孔的直径等于切割宽度。 割嘴与被切割金属表面的距离根据火焰焰心长度确定,一般焰心尖端距被切割件表面1.5。3*0mm,不可使火焰焰心触及割件表面。为了保证割缝质量,在火焰切割过程中,割嘴到剖件表面的距离应保持一致。沿直线切割钢板时,割炬应向切割运动反方向倾斜20。。30。的角度,这时切割最为有效。但在沿曲线外轮廓切割时,割嘴必须严格垂直于被切割金属的表面。

切割过程中,有时因割嘴过热或氧化铁渣的飞溅,使割嘴堵塞住或乙快供应不充足时,割嘴产生鸣爆并发生回火现象。这时应迅速关闭预热氧气阀门,阻止氧气倒流人乙炔管内。如果此时割炬内还在发出“嘶嘶”的响声,表明割炬内的回火尚未熄灭,这时应迅速再将乙炔阀门关闭或迅速拔下割炬上的乙炔软管,使回火的火焰气体排出。处理完毕后,先检查割炬的射吸能力,然后才可以重新点燃割炬。 火焰切割过程中,若操作者需移动身体位置时,应先关闭切割氧阀门,然后再移动身体位置。切割较薄的钢板时,在关闭切割氧的同时,火焰应迅速离开钢板表面,以防止因板薄受热快,引起变形和使割缝重新融合。继续切割时,割嘴一定要对准割缝的接割处,并适当预热,然后慢慢打开切割氧气阀门,继续进行切割。 切割临近终点时,割嘴应向切割前进的反方向倾斜一些,以利于钢板的下部提前割透,使收尾的割缝平齐。切割到终点时,迅速关闭切割氧气的阀门并将割炬拾起,然后关闭乙炔阀门,最后关闭预热氧气阀门。如果切割工作停止的时间较长,应将氧气瓶阀门关闭,松开减压器调节螺杆,并将氧气胶管中的氧气放出。结束切割工作时,关闭乙炔供气阀门并将减压器卸下。 来源:https://www.360docs.net/doc/903786306.html, 华恒数控切割机 https://www.360docs.net/doc/903786306.html,/details_service.asp?id=311

数控火焰切割机设计论文

中文摘要 摘要 本课题所设计的数控火焰切割机是一种小型切割设备,它可以很方便的对金属材料进行直线或曲线切割,可广泛应用于机械、建筑、化工、航天等行业。 首先,本文通过对火焰切割技术及数控火焰切割机的国内外研究现状的分析,对火焰切割机的总体结构进行了设计,整体采用龙门式结构,纵向、横向和垂直三个方向进给运动均选用步进电动机带动滚珠丝杠传动的开环控制系统。由于火焰切割机切割工件时无切削力,所以纵向进给运动采用电机直接驱动工作台运动来完成。其次,利用三维设计软件Solid Works完成了火焰切割机各零件的三维实体造型,并根据各零部件之间的定位关系,完成了总体装配,验证了设计的合理性。最后,为了加工制造的方便还绘制了切割机的所有零部件和装配体的工程图。 关键词:数控火焰切割机,龙门式,结构设计,Solid Works I

Abstract The CNC flame cutter designed in this topic is small cutting equipment. It can easily cut metal materials with linear or curvilinear drawings and can be widely used in machining, architecture, chemical industry, spaceflight and other industry. Firstly, through the analysis of research actuality about the flame cutting technology and the CNC flame cutting machine at home and abroad the whole structure of the flame cutter is designed in this article. The whole structure uses the gantry structure, the open-loop control systems, using stepping motor to drive ball screws, were chosen at longitudinal, horizontal and vertical directions. Since there is no cutting power when the flame cutter cuts work-piece, therefore, the vertical movement is provided by the movement of worktable driven directly by stepping motor. Secondly, the three-dimensional entity modeling of all the flame cutter parts is finished by using the three-dimensional design software Solid Works and the assembly of the whole is accomplished through the orientation of every parts to validate the rationality of the design. In the end, all the drawings of parts and assembly are protracted in order to facilitate the manufacture. Keywords:Numerical control flame cutter, gantry type, Structural design, Solid Works II

火焰切割工艺

数控火焰切割工艺 气割精度是指被切割完的工作几何尺寸与其图纸尺寸对比的误差关系,切割质量是指工件切割断面的表面粗糙度、切口上边缘的熔化塌边程度、切口下边缘是否有挂渣和割缝宽度的均匀性等。 一、气割前的准备工作 被切割金属的表面,应仔细地清除铁锈、尘垢或油污。被切割件应垫平,以便于散放热量和排除熔渣。决不能放在水泥地上切割,因为水泥地面遇高温后会崩裂。切割前的具体要求如下。 ①检查工作场地是否符合安全要求,割炬、氧气瓶、乙炔瓶(或乙炔发生器及回火防止器)、橡胶管、压力表等是否正常,将气割设备按操作规程连接好。 ②切割前,首先将工件垫平,工件下面留出一定的间隙,以利于氧化铁渣的吹除。切割时,为了防止操作者被飞溅的氧化铁渣烧伤,必要时可加挡板遮挡。 ③将氧气调节到所需的压力。对于射吸式割炬,应检查割炬是否有射吸能力。检查的方法是:首先拔下乙炔进气软管并弯折起来,再打开乙炔阀门和预热氧阀门。这时,将手指放在割炬的乙炔过气管接头上,如果手指感到有抽力并能吸附在乙炔进气管接头上,说明割炬有射吸能力,可以使用;反之,说明割炬不正常,不能使用,应检查修理。 ④检查风线,方法是点燃火焰并将预热火焰调整适当。然后打开切割氧气阀门,观察切割氧流(即风线)的形状,风线应为笔直、清晰的圆柱体并有适当的长度。这样才能使工件切口表面光滑干净,宽窄一致。如果风线不规则,应关闭所有的阀门,用通针或其他工具修整割嘴的内表面,使之光滑。 预热火焰的功率应根据板材厚度不同加以调整,火焰性质应采用中性焰。 二、钢板表面预处理 钢板从钢铁厂经过一系列的中间环节到达切割车间,在这段时间里,钢板表面难免产生一层氧化皮。再者,钢板在轧制过程中也产生一层氧化皮附着在钢板表面。这些氧化皮熔点高,不容易燃烧和熔化,增加了预热时间,降低了切割速度;同时经过加热,氧化皮四处飞溅,极易对割嘴造成堵塞,降低了割嘴的使用寿命。所以,在切割前,很有必要对钢板表面进行除锈预处理。常用的方法是抛丸除锈,之后喷漆防锈。即将细小铁砂用喷丸机喷向钢板表面,靠铁砂对钢板的冲击力除去氧化皮,再喷上阻燃、导电性好的防锈漆。钢板切割之前的除锈喷漆预处理已成为金属结构生产中一个不可缺少的环节。 三、影响钢板火焰切割质量的三个基本要素(气体、切割速度、割嘴高度)1.气体 (1)氧气氧气是可燃气体燃烧时所必须的,以便为达到钢材的点燃温度提供所需的能量;另外,氧气是钢材被预热达到燃点后进行燃烧所必须的。 切割钢材所用氧气必须要有较高的纯度,一般要求在99.5%以上,一些先进国家的工业标准要求氧气纯度在99.7%以上。氧气纯度每降低0.5%,钢板的切割速度就要降低10%左右。如果氧气纯度降低0.8%-1%,不仅切割速度下降15%-20%,同时,割缝也随之变宽,切口下端挂渣多并且清理困难,切割断面质量亦明显劣变,气体消耗量也随着增加。显然,这就降低了生产效率和切割质量,生产成本

焊接和火花切割作业要求

焊接和火花切割作业要求 1焊接作业的要求 1.1在有火灾或爆炸危险的地方以及在物品燃烧可能导致毒气聚集或氧气减少的封闭空间内,焊接和动火作业必须办理作业许可证。 1.2焊接操作及配合人员必须按规定穿戴劳动保护用品,还应提供遮弧板、灭火器、复盖板(防火毯或浸水的棉布)以及其它方法进行保护,以致不对附近的人员和财产造成伤害。 1.3现场使用的电焊机,应有防雨、防晒、防潮保护,施焊场所应当干 燥通风良好。 1.4焊机一次电源必须有接地保护线接于焊机机壳,二次焊线的线径必须满足焊机容量的要求,焊线不得放在高温物体附近,焊线的饿接头应当紧密(一般应用线鼻压接),并包裹绝缘层,严禁线芯外露。二次焊线的接地线不得利用钢筋、钢管、管道、机械设备以及建筑物的金属构架或轨道作焊线用,必须将焊线完全接在所焊的工件上。二次焊线的长度一般不宜超过30m。 1.5电焊钳应有良好的绝缘和隔热能力,接工件焊线的线夹必须配置足够载流量的合格的焊夹。 1.6对在使用中的压力容器、管道、带电设备、承载结构和装有医燃、易爆物品以及化学溶剂的容器严禁进行焊接和切割。若必须焊接和切割时,必须先停止使用消除容器内的压力、可燃气体和溶液后,方准施焊和切割,严禁在已喷涂过油漆和塑料的容器内焊接。 1.7燃料、气体和氧气乙炔瓶不得带入狭窄的空间和封闭的空间。

1.8高空焊接或切割时,必须挂好安全带,焊接周围和下方应采取相应的防火措施和警戒,并有专人监护。 1.9在潮湿地带作业时,操作人员应站在铺有绝缘物品的地方,并应穿上绝缘鞋作业。在露天场所雨天禁止焊接作业。 1.10当焊机温升超过A级60℃,B级超过80℃,必须立即停机,并采取降温措施。 2火焰切割作业要求 2.1未经专业培训无焊工操作证的人员严禁进行焊接和气割的操作。 2.2在有易燃、易爆危险的地方和狭窄地势以及封闭空间进行气割作业时,必须事先办理《危险作业许可证》。 2.3操作人员及配合人员均必须按规定穿戴劳动保护用品,同时还要配备灭火器,复盖物及其它相应的防护用品。 2.4氧气软管应为红色,工作压力应为1500KPa,乙炔软管应为黑色,工作压力应为300KPa,未经压力检测或老化、变质、脆裂、漏气及沾上油脂的胶管均不得使用,氧气瓶、氧气表及焊割工具上,严禁沾染油脂。 2.5不得将气管放在高温物体附近,也不得将气管和电线、焊线搅在一起,不得让重物压在气管上。 2.6氧气与乙炔必须分开隔离单独存放,不得与其它易燃、易爆物品放在一起,也不得同车运输氧气或乙炔。 2.7氧气与乙炔瓶均应有防震圈和安全帽,气瓶不得在强光下暴晒,不得用吊机装运气瓶,若要吊运必须用筐篮之类的吊具有效保护气瓶不被撞击,方准吊运。

数控火焰切割技巧

数控火焰切割技巧 合理的切割顺序分为构件内部孔的切割和构件边缘的切割。 构件内部孔的合理切割顺序应当遵循先内后外,先小后大,先圆后方,交叉跳跃,先繁后简的原则。 1、先内后外,板类构件孔较多时应先割中间的孔,逐步向外进行,使产生的切割热有规律的向外散发。 2、先小后大,就是当内孔大小不一时,应先切割小孔,小孔切割时产生的切割热量较小,对工件的热影响也就较小。 3、先圆后方,切割圆形孔,由于圆形的均匀性,使切割热向外散发的相对平衡,方孔的切割热向外散发的平衡性相对明显不足,切割热产生的热应力对构件的位移和变形就大。 4、交叉跳跃,对密布的孔切割,实施跳跃切割,而不是依次连续切割,可以减少切割热产生的应力对构件的作用。 5、先繁后简,对于板内各种不同形状的孔,先割形状复杂的孔,然后再个形状简单的孔。 外形与边缘的切割 1、外形切割起始点的选择,与切割顺序有直接的关系,在条件允许的情况下,应当首选封闭的环形切割,即剩余料边不发生切割口。对于厚度较大,无法实现料边无切口,可采用具有控制功能的切割线。通过具有控制功能的切割线的相互制约,限制切割的变形,具有控制功能的切割线的几何形状特点是端部小于前部。当无料边时,就要从

选择切割点的位置及切割方向上方向上采取措施。 2、强制固定,在仿形切割中广泛采用重物镇压等强制固定的方法,限制构件或胚料的位移。在数控切割中一般多采用档铁限位的方法控制位移现象。 3、双侧同时切割,适用于在一张钢板上能够同时气割多条宽度尺寸不大,但长度尺寸较长的胚料。这是气割过程中控制弯曲变形的有效方法。 4、随即冷却,及时冷却具有明显的控制变形效果,对Q235材质,厚度6mm,长6米,宽50mm的板料采用数控切割时,采用距离隔嘴后面50mm左右用水冷却地方法,对弯曲变形产生明显的控制效果,采用随即浇水的冷却,要充分考虑被气割刚材对水淬的敏感性,避免因浇水产生裂纹或淬硬组织的发生。 5、端部限位法,从钢板上手工或半自动切割狭长板条时,,在切割线两端各开一个(3~5)mm*(50~80)mm的长孔,然后再沿切割线切割,可以有效的减少条状切割件的弯曲变形。

气焊气割火焰及工艺参数的选择

第二节气焊气割火焰及工艺参数的选择 一、气焊气割火陷 气焊的火焰是用来对焊件和填充金属进行加热、熔化和焊接的热源;气割的火焰是预热的热源;火焰的气流又是熔化金属的保护介质。焊接火焰直接影响到焊接质量和焊接生产率,气焊气割时要求焊接火焰应有足够的温度,体积要小,焰芯要直,热量要集中;还应要求焊接火焰具有保护性,以防止空气中的氧、氮对熔化金属的氧化及污染。 (一)焊接切割的火焰分类 气焊气割的气体火焰包括氧—乙炔焰、氢氧焰及液化石油气体[丙烷(C3H8)含量占50%~80%,此外还有丁烷(C4H10)、丁烯(C4H8)等]燃烧的火焰。乙炔与氧混合燃烧形成的火焰,称为氧—乙炔焰。氧—乙炔焰具有很高的温度(约3200℃),加热集中,因此,是气焊气割中主要采用的火焰。 氢与氧混合燃烧形成的火焰,称为氢氧焰。氢氧焰是最早的气焊利用的气体火焰,由于其燃烧温度低(温度可达2770℃),且容易发生爆炸事故,未被广泛应用于工业生产,目前主要用于铅的焊接及水下火焰切割等。 液化石油气燃烧的温度比氧-乙炔火焰要低(丙烷在氧气中燃烧温度为2000~2850℃)。液化石油气体燃烧的火焰主要用于金属切割,用于气割时,金属预热时间稍长,但可以减少切口边缘的过烧现象,切割质量较好,在切割多层叠板时,切割速度比使用乙炔快20%~30%。液化石油气体燃烧的火焰除越来越广泛地应用于钢材的切割外,还用于焊接有色金属。国外还有采用乙炔与液化石油气体混合,作为焊接气源。 乙炔(C2H2)在氧气(O2)中的燃烧过程可以分为两个阶段,首先乙炔在加热作用下被分解为碳(C)和氢(H2),接着碳和混合气中的氧发生反应生成一氧化碳(CO),形成第一阶段的燃烧;随后在第二阶段的燃烧是依靠空气中的氧进行的,这时一氧化碳和氢气分别与氧发生反应分别生成二氧化碳(CO2)和水(H2O)。上述的反应释放出热量,即乙炔在氧气中燃烧的过程是一个放热的过程。 氧—乙炔火焰根据氧和乙炔混合比的不同,可分为中性焰、碳化焰和氧化焰三种类型,其构造和形状如图2—2所示。 (二)中性焰 中性焰是氧与乙炔体积的比值(O2/C2H2)为1.1~1.2的混合气燃烧形成的气体火焰,中性焰在第一燃烧阶段既无过剩的氧又无游离的碳。当氧与丙烷容积的比.值(O2/C3H8)为3.5时,也可得到中性焰。中性焰有三个显著区别的区域,分别为焰芯、内焰和外焰,如图2—2(a)所示。 图2-2 氧—乙炔焰的构造和形状 1.焰芯2.内焰3.外焰 1.焰芯中性焰的焰芯呈尖锥形,色白而明亮,轮廓清楚。焰芯由氧气和乙炔组成,焰芯外表分布有一层由乙炔分解所生成的碳素微粒,由于炽热的碳粒发出明亮的白光,因而有明亮而清楚的轮廓。 在焰芯内部进行着第一阶段的燃烧。焰芯虽然很亮,但温度较低(800~1200℃),这是由于乙炔分解而吸收了部分热量的缘故。 2.内焰内焰主要由乙炔的不完全燃烧产物,即来自焰芯的碳和氢气与氧气燃烧的生成物一氧化碳和氢气所组成。内焰位于碳素微粒层外面,呈蓝白色,有深蓝色线条。内焰处在

气体火焰切割技(1)

气体火焰切割技术 1.坡口的气割 焊接之前常需要对钢板的接头处开坡口,坡口切割方法有手工切割和机械切割两种。在设备条件好的情况下,可采用机械切割,如采用坐标式切割机、平面四边形切割机或专为切割坡口用的切割设备等。采用机械方法切割的坡口,只要把熔渣清理干净,不需要进行任何的机械加工就可进行焊接。在成批生产中,采用机械方法切割坡口的经济效益更为显著。 由于手工切割坡口设备简单(采用普通气割设备),方便灵活,对于组合的部件和结构较复杂的零件以及单件生产,手工切割比较方便、有效。但手工切割坡口的质量在很大程度上受切割技术熟练程度的影响。对于重要构件或受压容器的焊接坡口,在没有把握的情况下最好不用手工切割。 焊接结构中常见的焊接坡口有V形、Y形、X形(带钝边或不带钝边)、U 形,如图1所示。其中V形和Y形坡口当单侧坡口角度大于30°时,通常不易气割,需把坡口面置于背面进行切割。 在正确掌握切割参数和操作技术的条件下,气割坡口的质量良好,可直接用于工件装配和焊接。 (1)V形坡口的气割 用机械方法切割单面V形坡口时,可采用两把割炬同时进行切割。一把割炬垂直于被切割金属表面,另一把割炬与切割表面成一定角度。调整好割炬倾角后,一般用半自动气割机或手扶式半自动气割机进行切割。垂直的割炬在前移动,倾斜的割炬在后面移动。须按实际切割厚度选定割嘴号码和气割参数。 也可用手工方法切割单面V形坡口。单割炬切割V形坡口的示意见图2。气割前先按坡口尺寸划好线,然后将割嘴按坡口角度找好,以往后拖或向前推的操

作方法进行切割,切割速度稍慢,预热火焰功率应适当增加,切割氧的压力也应稍大些。 为了得到宽窄一致和角度相等的切割坡口,可将割嘴靠在扣放的角钢上进行切割,如图3所示。为了更好地控制切割坡口的角度,还可将割嘴安装在角度可调的滚轮架上(一般是自制的),这样可以进一步保证切割质量,而且操作灵活〔见图3(c)〕。利用角钢切割直边及斜边(坡口)的操作示意见图4。 手工切割与机械切割的不同之处在于:手工切割时,不能同时用两把割炬进行切割,应先割好垂直缝,再按要求的宽度划好线,将割嘴偏斜一个角度,沿着划线向前或向后移动割炬,就能切割出单面坡口。 ①单割炬二次切割,即先切割直边,再切割坡口斜边。单割炬切割Y型坡口的示意如图5所示。

火焰切割通用检验规范

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1 目的 为规范检验人员对火焰切割零部件的检验,让检验人员在半自动切割过程及切割件成品的检验活动有章可依。同时提升下料件的切割实物割口成型质量,降低切割缺陷的形成几率,提高焊接、装配及整机外观质量。 2 适用范围 适用于公司内数控火焰切割、半自动切割过程的检验及切割成品件的检验等。 3 检验及标识工具 卡尺、钢尺、卷尺、粉笔、万能角度尺、记号笔等。 4 切割过程中的检验 检验人员要严格执行“三检制”,监督操作人员执行工艺的正确性,重点要求在巡检过程中,能发现不足及时纠正。 4.1 三个基本要素(气体、切割速度、割嘴高度)的确认,监督操作人员选择合理的切割参数。(切割参数包括割嘴型号、氧气、丙烷压力、切割速度和预热火焰的能量等); 4.2 图纸工艺的确认,识别零件图纸、按照工艺文件图纸设计要求,按照下料清单检查材料的材质及厚度是否与工艺文件相符合; 4.3钢板材质的确认,在下料前应检查确认钢板的牌号、厚度等 4.4 切割过程的确认,切割前去除钢材表面的污垢,油脂,并在下面留出一定的空间,以利于熔渣的吹出。切割时,割炬的移动应保持匀速,割件表面距离焰心尖端以2~5mm 为宜,距离太近会使切口边沿熔化,太远热量不足,易使切割中断、开始切割,时刻注意切割状态并对首件切割零件进行自检,合格后方能进行批量切割。在进行厚板气割时,割嘴与工件表面保持垂直,待整个断面割穿后移动割嘴转入正常气割,气割将要到达零件终点时应略放慢速度,使切口下部完全割断。去渣处理:火焰切割穿孔时,易产生翻浆现象,需及时清理割瘤,预防割炬损坏及切割缺陷的产生。 5 切割坡口 5.1 切割坡口前,必须核对图纸、工艺尺寸要求。 5.2 切坡口前必须调好割咀与图纸要求一致,成批生产的必须首先试切一件,经检查合格后方可成批切割。 5.3 切割坡口的零件坡口角度按GB985.1-2008、GB985.2-2008执行。 6 火焰切割的基本要求 6.1 外形尺寸、材料厚度要符合图纸要求。 6.2 切割破口角度允许偏差±2o,钝边允许偏差±1mm。 6.4 表面无严重划伤、尤其不均等现象。 6.5 断口不得有严重毛刺、残留氧化物。 6.6 坡口截面不得有超出标准的沟槽、局部缺口等缺陷。

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