等離子弧(hu)切(qie)割(ge)(ge)工藝參數主要(yao)有(you):切(qie)割(ge)(ge)電流、空載電壓、切(qie)割(ge)(ge)速度、氣體流量、噴嘴至割(ge)(ge)件的距離、鎢極(ji)內縮量割(ge)(ge)炬(ju)角(jiao)度、鎢棒端部形狀等。


1. 切割(ge)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(zhong):I -切割電流,A;

          d - 噴嘴(zui)孔徑,mm.


2. 空(kong)載電壓和切割電壓


  切(qie)(qie)割(ge)電壓(ya)(ya)是(shi)切(qie)(qie)割(ge)過(guo)程中最主要的(de)(de)工(gong)藝參(can)數(shu)之一(yi),但它(ta)不是(shi)一(yi)個(ge)獨(du)立的(de)(de)工(gong)藝參(can)數(shu),它(ta)除與電源空載電壓(ya)(ya)大(da)(da)小有關(guan)外,還取(qu)決(jue)于工(gong)作氣體的(de)(de)種(zhong)類和(he)流(liu)量(liang)、噴(pen)嘴(zui)的(de)(de)結構、噴(pen)嘴(zui)與工(gong)件(jian)間(jian)的(de)(de)距離和(he)切(qie)(qie)割(ge)速度等。這些參(can)數(shu)確(que)定(ding)后(hou),切(qie)(qie)割(ge)電壓(ya)(ya)就自然確(que)定(ding)。如(ru)氣體流(liu)量(liang)增加(jia)、噴(pen)嘴(zui)與工(gong)件(jian)的(de)(de)距離加(jia)大(da)(da),都(dou)會使切(qie)(qie)割(ge)電壓(ya)(ya)相應升高。


  空載電(dian)(dian)壓與(yu)使用(yong)的(de)(de)工(gong)作(zuo)氣體(ti)的(de)(de)電(dian)(dian)離(li)度相關,根據預定使用(yong)的(de)(de)工(gong)作(zuo)氣體(ti)種類(lei)和切割(ge)厚(hou)度,在切割(ge)電(dian)(dian)源設計時已確定。但它(ta)會(hui)影響到切割(ge)電(dian)(dian)壓。


  一般來(lai)說,工(gong)作電(dian)壓高,電(dian)弧功率大(da),切(qie)割能力(li)也(ye)就高。國(guo)內在切(qie)割厚(hou)度大(da)的不銹鋼(gang)時(shi),常采用提高切(qie)割電(dian)壓,而不借助增大(da)切(qie)割電(dian)流的方(fang)法。但電(dian)壓高,特別是手工(gong)切(qie)割時(shi),存在安(an)全問題。


3. 切割(ge)速度


  切制速(su)度(du)(du)不(bu)僅是反映切割(ge)(ge)(ge)生產率(lv)的一個重要(yao)指標,而且極大(da)地影響著切割(ge)(ge)(ge)質量(liang)。切割(ge)(ge)(ge)速(su)度(du)(du)過大(da),割(ge)(ge)(ge)件不(bu)能割(ge)(ge)(ge)穿;切割(ge)(ge)(ge)速(su)度(du)(du)過慢,不(bu)但(dan)降低(di)生產率(lv),而且粘渣增加,易出(chu)現割(ge)(ge)(ge)縫表(biao)面粗糙等缺(que)陷,割(ge)(ge)(ge)件變(bian)形也大(da)。


 不同(tong)切割速度對切割質量的影響見表3-26.


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4. 氣體流量


  要(yao)與(yu)噴(pen)嘴孔徑(jing)相適應。增加氣體流(liu)(liu)量既能提(ti)高(gao)工(gong)作電壓,又能增強(qiang)對電弧(hu)的壓縮作用,使等離子(zi)弧(hu)的能量更加集中,有利(li)于(yu)提(ti)高(gao)切割(ge)速度和切割(ge)質量。但氣體流(liu)(liu)量過(guo)大(da)時,反而會使切割(ge)能力減弱。這是因(yin)為部分電弧(hu)熱(re)量被冷卻(que)的氣流(liu)(liu)帶走(zou),使熔(rong)化金屬的熱(re)量減少;過(guo)大(da)的氣體流(liu)(liu)量還會使電弧(hu)不穩定,使切割(ge)過(guo)程(cheng)不能正常進(jin)行。


5. 噴(pen)嘴至(zhi)割件(jian)的距(ju)離(li)


  在電(dian)極內(nei)縮量(liang)一定時(shi)(通常為2~4mm),噴嘴(zui)至割件的(de)距(ju)離一般(ban)為6~8mm,當工件厚度較大(da)時(shi),可以(yi)增(zeng)加到10~15mm.距(ju)離過(guo)大(da),會影響電(dian)弧功率的(de)有(you)效利用(yong),使(shi)切割能力降低,割縫(feng)變寬(kuan);距(ju)離過(guo)小,雖然(ran)功率得到充(chong)分利用(yong),但操(cao)作控制較難(nan)。


6. 工作氣體種類


  等離(li)子弧(hu)切割(ge)最常用(yong)的氣(qi)(qi)體(ti)(ti)為(wei)氮氣(qi)(qi)、氫氣(qi)(qi)、氬(ya)氣(qi)(qi)、氮氣(qi)(qi)+氫氣(qi)(qi)等,空(kong)(kong)氣(qi)(qi)等離(li)子弧(hu)切割(ge)采用(yong)壓(ya)縮(suo)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)或離(li)子氣(qi)(qi)為(wei)常用(yong)氣(qi)(qi)體(ti)(ti),而外噴(pen)射(she)為(wei)壓(ya)縮(suo)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)。水再壓(ya)縮(suo)等離(li)子弧(hu)切割(ge)采用(yong)常用(yong)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)為(wei)工(gong)作氣(qi)(qi)體(ti)(ti),外噴(pen)射(she)為(wei)高壓(ya)水。


  氮(dan)氣既經濟又(you)能保證(zheng)質量,適(shi)合切割(ge)液(ye)態流動性差(cha)的不銹鋼(gang),切割(ge)用氮(dan)氣純度不低于99.5%.


  氬氣容易(yi)熱電(dian)離,使電(dian)弧燃燒穩定,但價格高(gao)。適合切割薄板,純度(du)要求在95%以上(shang)。


  不(bu)銹(xiu)鋼(gang)小電流空(kong)氣等離子弧(hu)切割工藝參數見表3-27.


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  不同(tong)種類氣(qi)體(ti)切割不銹鋼的切割規(gui)范見表(biao)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(jiao)度


  為(wei)保證切割(ge)不(bu)發生(sheng)偏斜,切口(kou)光滑,在割(ge)口(kou)底面不(bu)造成熔瘤,應在整個(ge)(ge)切割(ge)過程中(zhong),割(ge)炬與割(ge)縫平面保持(chi)垂直。為(wei)了提高切割(ge)質(zhi)量和生(sheng)產率(lv),可將割(ge)炬在所在平面內(nei)向(xiang)與切割(ge)方(fang)向(xiang)相反(fan)的方(fang)向(xiang)傾斜一個(ge)(ge)角(jiao)度(du)(一般為(wei)0°~45°),如圖3-5所示。當采用小功(gong)率(lv)切割(ge)薄板時,其角(jiao)度(du)可大(da)(da)些,而采用大(da)(da)功(gong)率(lv)切割(ge)厚板時,其角(jiao)度(du)可小一些。


圖 5.jpg


9. 鎢(wu)棒端(duan)部形狀(zhuang)


  電極端部的形(xing)狀影響(xiang)電弧(hu)的穩定性,電極端部磨成一定的角度所產生(sheng)的焰流要(yao)比平面形(xing)狀時穩定,通(tong)常(chang)是(shi)把(ba)鎢(wu)棒端部磨成一角度,如圖3-6所示。