等離子弧(hu)切割(ge)工藝參數(shu)主(zhu)要有:切割(ge)電(dian)流、空(kong)載(zai)電(dian)壓、切割(ge)速度、氣體流量(liang)、噴嘴至(zhi)割(ge)件的(de)距離、鎢(wu)極內縮量(liang)割(ge)炬(ju)角度、鎢(wu)棒(bang)端部形狀(zhuang)等。


1. 切割電流


  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(shi)中:I -切割(ge)電(dian)流,A;

          d - 噴嘴(zui)孔(kong)徑,mm.


2. 空載電(dian)壓(ya)和切割(ge)電(dian)壓(ya)


  切(qie)割電(dian)(dian)壓是切(qie)割過(guo)程中(zhong)最主要的(de)工藝參(can)數之一(yi),但它(ta)(ta)不是一(yi)個獨(du)立的(de)工藝參(can)數,它(ta)(ta)除與電(dian)(dian)源空載電(dian)(dian)壓大小(xiao)有關外,還取決于工作氣體的(de)種類和(he)流(liu)量(liang)、噴嘴(zui)(zui)的(de)結構、噴嘴(zui)(zui)與工件間(jian)的(de)距離(li)(li)和(he)切(qie)割速(su)度等。這(zhe)些參(can)數確(que)定后,切(qie)割電(dian)(dian)壓就自然確(que)定。如氣體流(liu)量(liang)增加、噴嘴(zui)(zui)與工件的(de)距離(li)(li)加大,都會(hui)使切(qie)割電(dian)(dian)壓相(xiang)應升高(gao)。


  空載電(dian)壓與使用的(de)工(gong)作氣(qi)體(ti)的(de)電(dian)離度相關,根據預(yu)定使用的(de)工(gong)作氣(qi)體(ti)種類和切割(ge)(ge)厚度,在切割(ge)(ge)電(dian)源(yuan)設(she)計時已確定。但它會影響到切割(ge)(ge)電(dian)壓。


  一般來說,工作電(dian)(dian)壓高(gao),電(dian)(dian)弧(hu)功率(lv)大(da),切(qie)割(ge)能力也就(jiu)高(gao)。國內(nei)在切(qie)割(ge)厚度大(da)的不(bu)銹(xiu)鋼時,常采(cai)用提高(gao)切(qie)割(ge)電(dian)(dian)壓,而(er)不(bu)借助(zhu)增大(da)切(qie)割(ge)電(dian)(dian)流的方法。但電(dian)(dian)壓高(gao),特別是手(shou)工切(qie)割(ge)時,存在安(an)全問題。


3. 切(qie)割速度


  切制速度不(bu)僅是(shi)反映切割(ge)生產(chan)率的一個重要(yao)指標,而(er)且極大(da)(da)地影響著切割(ge)質量(liang)。切割(ge)速度過大(da)(da),割(ge)件(jian)不(bu)能割(ge)穿;切割(ge)速度過慢,不(bu)但降低生產(chan)率,而(er)且粘渣增加,易(yi)出現割(ge)縫表(biao)面粗糙(cao)等缺陷,割(ge)件(jian)變(bian)形也(ye)大(da)(da)。


 不同切割(ge)速度對切割(ge)質量(liang)的影響見表3-26.


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4. 氣(qi)體流量


  要與(yu)噴嘴孔徑相適應。增加氣(qi)(qi)體(ti)流(liu)(liu)量(liang)既能提高工作(zuo)電壓(ya)(ya),又能增強對電弧(hu)的壓(ya)(ya)縮作(zuo)用,使等離子(zi)弧(hu)的能量(liang)更加集中,有利于提高切割(ge)速(su)度和切割(ge)質量(liang)。但氣(qi)(qi)體(ti)流(liu)(liu)量(liang)過大時,反而會使切割(ge)能力(li)減弱。這是(shi)因(yin)為部分電弧(hu)熱量(liang)被冷卻的氣(qi)(qi)流(liu)(liu)帶走,使熔化金屬的熱量(liang)減少;過大的氣(qi)(qi)體(ti)流(liu)(liu)量(liang)還會使電弧(hu)不穩定,使切割(ge)過程(cheng)不能正常進行。


5. 噴嘴至割件的距(ju)離


  在電極內縮(suo)量一定(ding)時(shi)(通常為2~4mm),噴嘴(zui)至(zhi)割(ge)件的距離一般為6~8mm,當工件厚度較大(da)(da)時(shi),可(ke)以增(zeng)加到10~15mm.距離過大(da)(da),會(hui)影(ying)響電弧功(gong)率的有效利(li)用(yong),使切割(ge)能力降低,割(ge)縫變寬;距離過小,雖(sui)然功(gong)率得(de)到充分利(li)用(yong),但操作控制較難。


6. 工作氣體(ti)種(zhong)類


  等(deng)離(li)子弧(hu)切(qie)割(ge)最常(chang)用的(de)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)為(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(kong)氣(qi)(qi)(qi)等(deng)離(li)子弧(hu)切(qie)割(ge)采用壓(ya)縮空(kong)氣(qi)(qi)(qi)或離(li)子氣(qi)(qi)(qi)為(wei)常(chang)用氣(qi)(qi)(qi)體(ti),而外噴(pen)射為(wei)壓(ya)縮空(kong)氣(qi)(qi)(qi)。水再壓(ya)縮等(deng)離(li)子弧(hu)切(qie)割(ge)采用常(chang)用氣(qi)(qi)(qi)體(ti)為(wei)工作氣(qi)(qi)(qi)體(ti),外噴(pen)射為(wei)高壓(ya)水。


  氮氣既經濟(ji)又能保證質量,適合切割(ge)(ge)液態流(liu)動性(xing)差的(de)不(bu)銹鋼(gang),切割(ge)(ge)用氮氣純度(du)不(bu)低于(yu)99.5%.


  氬氣容易熱電離,使電弧(hu)燃(ran)燒穩(wen)定(ding),但價格(ge)高。適(shi)合切割薄板,純度要求在95%以上。


  不(bu)銹鋼小電流空氣等離子弧(hu)切割(ge)工藝參數見表3-27.


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  不同(tong)種類氣體切割(ge)(ge)不銹鋼的切割(ge)(ge)規范見表3-28.


7. 鎢(wu)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(ju)的角度


  為保證切(qie)割(ge)不(bu)發生(sheng)偏斜,切(qie)口光滑,在割(ge)口底面(mian)不(bu)造(zao)成熔瘤,應(ying)在整(zheng)個切(qie)割(ge)過程中,割(ge)炬(ju)與割(ge)縫平面(mian)保持垂直(zhi)。為了提高切(qie)割(ge)質量(liang)和(he)生(sheng)產率(lv),可(ke)將割(ge)炬(ju)在所在平面(mian)內向與切(qie)割(ge)方(fang)向相反的方(fang)向傾斜一個角度(du)(du)(一般(ban)為0°~45°),如圖3-5所示(shi)。當采(cai)用小功率(lv)切(qie)割(ge)薄板時(shi),其角度(du)(du)可(ke)大(da)些,而采(cai)用大(da)功率(lv)切(qie)割(ge)厚板時(shi),其角度(du)(du)可(ke)小一些。


圖 5.jpg


9. 鎢棒端部形狀


  電(dian)極端部(bu)的形狀(zhuang)影響電(dian)弧的穩定性(xing),電(dian)極端部(bu)磨(mo)成一定的角度所產生(sheng)的焰流要比平面形狀(zhuang)時穩定,通常是(shi)把(ba)鎢(wu)棒端部(bu)磨(mo)成一角度,如圖(tu)3-6所示。