等(deng)離子(zi)弧切割工藝(yi)參數主要有:切割電流、空(kong)載電壓、切割速度、氣體(ti)流量、噴嘴(zui)至割件的距離、鎢(wu)(wu)極內(nei)縮量割炬(ju)角度、鎢(wu)(wu)棒端部(bu)形(xing)狀等(deng)。


1. 切(qie)割電流(liu)


  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(liu),A;

          d - 噴嘴(zui)孔徑,mm.


2. 空載(zai)電(dian)壓和(he)切割電(dian)壓


  切(qie)割(ge)電(dian)壓是切(qie)割(ge)過程中(zhong)最主(zhu)要(yao)的工(gong)(gong)藝(yi)參(can)數(shu)之一,但(dan)它不是一個(ge)獨(du)立的工(gong)(gong)藝(yi)參(can)數(shu),它除與電(dian)源空載電(dian)壓大(da)小(xiao)有關外,還取決(jue)于工(gong)(gong)作氣(qi)體的種類和流量、噴(pen)(pen)嘴(zui)的結(jie)構、噴(pen)(pen)嘴(zui)與工(gong)(gong)件間的距離和切(qie)割(ge)速度等。這些參(can)數(shu)確定后,切(qie)割(ge)電(dian)壓就自然(ran)確定。如氣(qi)體流量增加、噴(pen)(pen)嘴(zui)與工(gong)(gong)件的距離加大(da),都會(hui)使切(qie)割(ge)電(dian)壓相應(ying)升高。


  空(kong)載電(dian)壓與使用的(de)工(gong)作氣(qi)(qi)體的(de)電(dian)離(li)度相關,根據預定使用的(de)工(gong)作氣(qi)(qi)體種(zhong)類和切割厚度,在切割電(dian)源設計時已確定。但它會影響(xiang)到切割電(dian)壓。


  一般來(lai)說,工作(zuo)電(dian)壓(ya)高(gao),電(dian)弧功率(lv)大(da),切割(ge)能(neng)力也就高(gao)。國內在(zai)切割(ge)厚(hou)度大(da)的不銹(xiu)鋼(gang)時,常采用提高(gao)切割(ge)電(dian)壓(ya),而不借助增大(da)切割(ge)電(dian)流(liu)的方法。但(dan)電(dian)壓(ya)高(gao),特別是手工切割(ge)時,存在(zai)安全問(wen)題。


3. 切割速度


  切(qie)制速(su)度(du)不(bu)僅是反映切(qie)割(ge)生產率的一個重要指標(biao),而(er)且極大地影響著(zhu)切(qie)割(ge)質量。切(qie)割(ge)速(su)度(du)過大,割(ge)件(jian)不(bu)能割(ge)穿;切(qie)割(ge)速(su)度(du)過慢,不(bu)但降低生產率,而(er)且粘渣(zha)增加,易出現割(ge)縫(feng)表面(mian)粗糙等(deng)缺陷,割(ge)件(jian)變(bian)形也大。


 不同切(qie)割速度對切(qie)割質量的影響(xiang)見(jian)表3-26.


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4. 氣體(ti)流量


  要與噴嘴孔徑相適應。增加(jia)(jia)氣(qi)(qi)體流(liu)量(liang)既(ji)能(neng)(neng)提(ti)高(gao)工作電(dian)壓(ya),又能(neng)(neng)增強對電(dian)弧(hu)的壓(ya)縮作用,使(shi)等離子弧(hu)的能(neng)(neng)量(liang)更加(jia)(jia)集中,有利于提(ti)高(gao)切(qie)割速度和(he)切(qie)割質量(liang)。但氣(qi)(qi)體流(liu)量(liang)過大時,反而會使(shi)切(qie)割能(neng)(neng)力減弱。這是因(yin)為部分電(dian)弧(hu)熱量(liang)被冷卻的氣(qi)(qi)流(liu)帶走,使(shi)熔化金屬的熱量(liang)減少;過大的氣(qi)(qi)體流(liu)量(liang)還(huan)會使(shi)電(dian)弧(hu)不穩定(ding),使(shi)切(qie)割過程(cheng)不能(neng)(neng)正(zheng)常(chang)進行(xing)。


5. 噴嘴至(zhi)割件的距(ju)離


  在電極內(nei)縮(suo)量一定(ding)時(通常為2~4mm),噴(pen)嘴(zui)至割件(jian)的距離一般為6~8mm,當工件(jian)厚度(du)較(jiao)大(da)時,可(ke)以(yi)增(zeng)加到10~15mm.距離過大(da),會影響電弧功率(lv)的有(you)效利用,使(shi)切割能力降低,割縫變寬(kuan);距離過小(xiao),雖然功率(lv)得到充(chong)分利用,但操作控(kong)制較(jiao)難。


6. 工作氣(qi)體種類


  等(deng)離(li)子(zi)弧切割最常用的氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)為(wei)(wei)(wei)氮氣(qi)(qi)(qi)、氫氣(qi)(qi)(qi)、氬(ya)氣(qi)(qi)(qi)、氮氣(qi)(qi)(qi)+氫氣(qi)(qi)(qi)等(deng),空氣(qi)(qi)(qi)等(deng)離(li)子(zi)弧切割采用壓縮(suo)空氣(qi)(qi)(qi)或離(li)子(zi)氣(qi)(qi)(qi)為(wei)(wei)(wei)常用氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti),而外噴射(she)為(wei)(wei)(wei)壓縮(suo)空氣(qi)(qi)(qi)。水(shui)再壓縮(suo)等(deng)離(li)子(zi)弧切割采用常用氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)為(wei)(wei)(wei)工作氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti),外噴射(she)為(wei)(wei)(wei)高壓水(shui)。


  氮(dan)氣既(ji)經濟又能(neng)保(bao)證質量,適合切割液態流動性差的不銹鋼,切割用氮(dan)氣純度不低于(yu)99.5%.


  氬(ya)氣容易熱(re)電離,使電弧(hu)燃燒穩定,但價(jia)格高(gao)。適合切割薄(bo)板,純度要求在95%以上。


  不銹(xiu)鋼小電(dian)流(liu)空氣等離子(zi)弧切割工藝參數見表3-27.


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  不同種類氣體切(qie)割(ge)(ge)不銹鋼的切(qie)割(ge)(ge)規(gui)范見表3-28.


7. 鎢極(ji)內縮量


  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(ju)的角度


  為(wei)保(bao)證切(qie)(qie)割(ge)不發生偏(pian)斜,切(qie)(qie)口光(guang)滑,在(zai)割(ge)口底面(mian)(mian)不造成(cheng)熔(rong)瘤,應(ying)在(zai)整個(ge)切(qie)(qie)割(ge)過程中,割(ge)炬與割(ge)縫平面(mian)(mian)保(bao)持垂直。為(wei)了(le)提(ti)高切(qie)(qie)割(ge)質量和生產(chan)率,可(ke)將(jiang)割(ge)炬在(zai)所(suo)在(zai)平面(mian)(mian)內向(xiang)與切(qie)(qie)割(ge)方(fang)向(xiang)相(xiang)反的(de)方(fang)向(xiang)傾斜一(yi)個(ge)角度(一(yi)般為(wei)0°~45°),如圖3-5所(suo)示。當采用小功率切(qie)(qie)割(ge)薄(bo)板時(shi)(shi),其角度可(ke)大(da)些,而采用大(da)功率切(qie)(qie)割(ge)厚板時(shi)(shi),其角度可(ke)小一(yi)些。


圖 5.jpg


9. 鎢棒端部形狀(zhuang)


  電極端(duan)部的(de)(de)形(xing)狀影響電弧的(de)(de)穩定性,電極端(duan)部磨成一定的(de)(de)角度所產生的(de)(de)焰(yan)流(liu)要比平面形(xing)狀時穩定,通常是把鎢棒端(duan)部磨成一角度,如圖3-6所示。