В машиностроении большая доля приходится на производство сварных деталей конструкций. Качество конструктивных деталей напрямую влияет на качество продукции, особенно на внешний вид. Первым шагом к повышению качества свариваемых деталей конструкций является улучшение качества резки листов. При резке листового металла газопламенная резка является одним из основных методов резки, широко используемых на предприятиях. Как улучшить качество поверхности газопламенной резки с ЧПУ и избежать дефектов резки - наиболее волнующий вопрос каждого предприятия. Ниже приводится предварительное обсуждение и анализ причин и решений различных дефектов качества режущей поверхности, основанные на ситуации с резкой в нашей компании на протяжении многих лет.
Дефекты качества и анализ причин реза поверхности
В реальном производственном процессе газовой резки с ЧПУ часто возникают различные проблемы с качеством, которые можно резюмировать как следующие типы дефектов качества: дефекты кромок, дефекты режущих участков, зашлакованность, трещины и т. Д. У этих качественных дефектов много причин. Если чистота кислорода гарантирована нормальная и оборудование работает нормально, причины дефектов качества газовой резки с ЧПУ в основном проявляются в следующих аспектах: резак, режущее сопло, качество стали, материал стального листа и т. Д. Ниже приводится конкретный анализ, основанный на конкретной ситуации.
Дефект качества резки верхнего края
Это дефект качества, вызванный плавлением.
(1) Верхний край схлопывается: край плавится слишком быстро, в результате чего скругленные углы разрушаются. Причины: слишком низкая скорость резки, слишком сильное пламя предварительного нагрева; высота между режущим соплом и заготовкой слишком большая или слишком низкая; размер используемого сопла слишком велик, а в пламени слишком много кислорода.
(2) Цепочка расплавленных бобов в форме капли (см. Рис. 1), которая представлена цепочкой расплавленных бобов в форме капли, сформированной на верхнем крае разреза. Причины: поверхность стального листа корродирована или имеет окалину; высота между режущим соплом и стальной пластиной слишком мала, пламя предварительного нагрева слишком сильное; высота между режущим соплом и стальной пластиной слишком велика.
(3) Верхний край складывается и имеет форму карниза (см. Рис. 2), который показан в виде выступающего края карниза на верхнем крае выреза. Причины: слишком сильное пламя предварительного нагрева; высота между режущим соплом и стальной пластиной слишком мала; скорость резки слишком мала, высота между режущим соплом и заготовкой слишком велика, количество используемых сопел слишком велико, а кислород в пламени предварительного нагрева слишком велик.
(4) На верхнем крае разреза есть окалина: она проявляется в виде углубления и окалины на верхнем крае надреза. Причины: слишком большая высота между режущим соплом и заготовкой, слишком высокое давление кислорода для резки; пламя предварительного нагрева слишком сильное.
Сечение резки неровное. Плохая плоскостность
(1) Под кромкой режущего участка имеется вогнутый дефект: он проявляется как впадина на краю режущего участка, при этом верхний край имеет разную степень оплавления и схлопывания. Причины: слишком высокое давление кислорода для резки; слишком большая высота между режущим соплом и заготовкой; режущее сопло забивается мусором, что приводит к нарушению и деформации ветровой линии.
(2) Щель сжимается сверху вниз: щель широкая вверху и сужается внизу. Причина: слишком высокая скорость резки; высота между режущим соплом и заготовкой слишком велика, а режущее сопло заблокировано мусором, что приводит к нарушению и деформации ветровой линии.
(3) Прорезь узкая вверху и широкая внизу: прорезь узкая вверху и широкая внизу, образуя форму трубы. Причины: слишком высокая скорость резки и слишком высокое давление кислорода для резки; номер режущего сопла слишком велик, что приводит к слишком большому потоку режущего кислорода; слишком большая высота между режущим соплом и заготовкой;
(4) Вогнутость режущего участка: проявляется в виде углубления на всем разрезе, особенно в средней части. Причины: слишком высокая скорость резания; используемое режущее сопло слишком маленькое, давление резки слишком низкое, режущее сопло заблокировано или повреждено; давление кислорода для резки слишком велико, и ветровая линия заблокирована и изношена.
(5) На разрезе видна большая волна: разрез неровный, видна большая волна. Причина: скорость резания слишком высокая; давление кислорода для резки слишком низкое, режущее сопло заблокировано или повреждено, а ветровая линия плохая; номер используемого режущего сопла слишком велик.
(6) Угловое отклонение в вертикальном направлении разреза: разрез не вертикальный и имеется скос. Причина: резак расположен не перпендикулярно поверхности заготовки; линия ветра неправильная.
(7) Нижний край разреза закруглен: нижний край разреза оплавляется в разной степени и становится закругленным. Причины: режущее сопло заблокировано или повреждено, что ухудшает ветровую линию; скорость резки слишком высокая, а давление кислорода для резки слишком высокое.
(8) Нижняя часть разреза утоплена, а нижний край закруглен: он выглядит как выемка рядом с нижним краем, а нижний край плавится в закругленный угол. Причина: скорость резания слишком высокая; режущее сопло заблокировано или повреждено, ветровая линия заблокирована и изношена.
Дефекты шероховатости режущего участка
Шероховатость среза напрямую влияет на качество обработки в последующем процессе, а шероховатость среза связана с продвинутой величиной и глубиной рисунка реза.
(1) Чрезмерное сопротивление после отрезания участка: оно проявляется как отклонение назад схемы выреза отрезного участка, и в то же время появляются различные степени углубления в зависимости от размера отклонения. Причины: слишком высокая скорость резания; используемая режущая насадка слишком мала, поток кислорода для резки слишком мал, а давление кислорода для резки слишком низкое; высота между режущим соплом и заготовкой слишком велика.
(2) В половине секции резки происходит продвижение шаблона резки: своего рода производительность заключается в том, что определенная степень продвижения шаблона резки формируется около верхнего края (см. Рисунок 3 (a)) o Причина: разрезание резак и резка Направление не вертикальное, режущее сопло заблокировано или повреждено; ветровая линия блокируется и становится плохой. Еще одним проявлением является то, что режущая кромка слишком велика возле нижней кромки режущей части (см. Рисунок 3 (b)). Причина: режущее сопло заблокировано или повреждено, а ветровая линия заблокирована и изношена; резак стоит не вертикально, или имеется проблема с режущим соплом, из-за чего ветровая линия не прямая или наклонная.
Отбросы
Основными видами окалины, которые трудно удалить на режущей части или нижней кромке, являются:
(1) Окалина на нижнем крае (см. Рисунок 4): отображается как сплошной окалина на нижнем крае отрезанного участка. Хираока: скорость резки слишком высокая или слишком низкая, количество используемых сопел слишком мало, а давление кислорода для резки слишком низкое; в пламени предварительного нагрева присутствует избыток газа, а поверхность стального листа корродирована или загрязнена; зазор между режущим соплом и заготовкой Слишком большая высота и слишком сильное пламя предварительного нагрева.
(2) Окалина, образующаяся на разрезанном участке: он проявляется в виде осадка на разрезанном участке, особенно в нижней половине. Причина: слишком высокое содержание сплава.
Трещина
Это проявляется в виде видимых трещин на разрезе или пульсирующих трещин внутри рядом с разрезом, или только трещин, видимых на разрезе. Причина: слишком высокое содержание углерода или сплава. Когда используется метод резки с предварительным нагревом, температура предварительного нагрева заготовки недостаточна, время охлаждения заготовки слишком быстрое, и материал затвердевает в результате холодной обработки.
Решения для устранения дефектов качества поверхности резания
Основываясь на приведенном выше анализе, можно увидеть, что при реальном производстве количество режущих сопел, давление кислорода для резки, давление ацетилена или пропана, скорость резки и другие параметры резки должны быть правильно выбраны в соответствии с толщиной листа. Пожалуйста, обратитесь к Таблице 1 для выбора конкретного параметра; правильно отрегулировать режущее сопло Расстояние до поверхности заготовки и угол наклона направления резания; Чтобы резак оставался чистым и гладким, и на головке сопла не должно было быть брызг оксидного шлака, чтобы эффективно улучшить качество поверхности газовой резки.
Кислород
| Таблица 1 Режущая насадка GK3, производительность резки и таблица основных параметров | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Номер режущего сопла | Диаметр режущего горла рта (мм) |
Толщина реза (мм) |
Скорость резания (мм / мин) |
Давление пропана (Мпа) |
Давление кислорода для резки (Мпа) |
Давление предварительного подогрева кислорода (Мпа) |
Снижение потребления кислорода (м³ / ч) |
| 1 | 0.6 | 5-10 | 700-500 | ＞ 0,03 | 0,4 ~ 0,5 | 0.39 | 1.25 |
| 2 | 0.8 | 10-20 | 600-380 | ＞ 0,03 | 0,5 ~ 0,6 | 0.47 | 2.23 |
| 3 | 1.0 | 20-40 | 500-350 | ＞ 0,03 | 0,5 ~ 0,6 | 0.57 | 3.48 |
| 4 | 1.25 | 40-60 | 420-300 | ＞ 0,03 | 0,6 ~ 0,7 | 0.68 | 5.44 |
| 5 | 1.5 | 60-100 | 320-200 | ＞ 0,03 | 0,7 ~ 0,8 | 0.97 | 7.84 |
| 6 | 1.75 | 100-150 | 260-140 | ＞ 0,04 | 0,8 ~ 1,0 | 1.36 | 10.68 |
| 7 | 2.0 | 150-180 | 180-130 | ＞ 0,04 | 1,0 ~ 1,2 | 1.60 | 13.69 |
Кислород, используемый для резки стали, должен иметь более высокую чистоту, обычно требующую чистоты 99,5% или более. Давление кислородной резки и давление предварительного нагрева зависят от типа используемого режущего сопла и толщины разрезаемого стального листа (см. Таблицу 1). При кислородно-пропановой резке окислительное пламя используется в начале пламени предварительного нагрева для сокращения времени предварительного нагрева и нормальной резки. При использовании нейтрального пламени скорость пропановой резки должна быть немного ниже. При резке толстых листов скорость резки аналогична скорости резки ацетилена. При прямой резке выберите соответствующий задний угол режущего сопла, чтобы улучшить скорость и качество резки. Кроме того, энергия пламени предварительного нагрева тесно связана со скоростью резки и качеством резки. По мере увеличения толщины обрабатываемой детали и увеличения скорости резания энергия пламени также должна увеличиваться, но не слишком сильно. Особенно при резке толстых листов тепло реакции, генерируемое сгоранием металла, увеличивается, что усиливает резку. Способность предварительного нагрева заостренного фронта, в это время слишком сильное пламя предварительного нагрева серьезно оплавит верхний край разреза. Если пламя предварительного нагрева слишком слабое, стальной лист не получит достаточно энергии, что снизит скорость резки и даже прервет процесс резки. Следовательно, взаимосвязь между силой пламени предварительного нагрева и скоростью резания взаимно ограничена.
Скорость резания
Скорость резки напрямую влияет на стабильность процесса резки и качество разрезаемого участка. В реальном производстве скорость резки следует регулировать в соответствии с рабочими параметрами используемого режущего сопла, типом и чистотой газа, материалом и толщиной стального листа (см. Таблицу 1). Когда огненный букет параллелен потоку режущего кислорода, скорость резки считается постоянной. Как правило, об этом судят, наблюдая за характеристиками шлака, распыляемого из разреза, и прислушиваясь к звуку, издаваемому во время резки, чтобы отрегулировать соответствующую скорость резания.
Режущая насадка
Для стальных листов разной толщины используйте режущие насадки с разными параметрами и отрегулируйте соответствующую высоту. Чтобы обеспечить качественный рез, высота режущего сопла до поверхности заготовки должна оставаться практически одинаковой на протяжении всего процесса резки. В нормальных условиях обращайте внимание на следующие моменты: Определяется в зависимости от длины пламени предварительного нагрева и толщины отрезанной детали. Обычно конец сердечника пламени находится на расстоянии 3 ~ 5 мм от отрезанной детали. Слишком близкое расположение приведет к тому, что науглероженный слой расплавит край среза; ② Отрезанная деталь толще, расстояние соответственно уменьшено, чтобы край среза не плавился; ③Толщина отрезанной детали регулируется углом. Расстояние соответственно увеличивают, чтобы уменьшить толщину упрочненного слоя.
Размер угла наклона режущего сопла приводит к разнице в величине хода, что влияет на качество резки. Как правило, режущее сопло должно быть перпендикулярно поверхности заготовки. При резке по прямой линии, когда толщина заготовки менее 30 мм, режущее сопло может наклоняться назад в направлении резки (угол наклона назад) на 20 ° ~ 30 °, и его можно увеличить до 45 ° ниже 18 мм. , Для уменьшения сопротивления и увеличения скорости резания; когда толщина заготовки превышает 30 мм, угол наклона перед резкой составляет 5 ° ~ 10 °, и он перпендикулярен поверхности заготовки после резки; когда изгиб режется механически и вручную, режущее сопло обычно находится в вертикальном положении.
Другой
Удалите оксидную окалину, образовавшуюся на стальном листе, избегайте увеличения времени предварительного нагрева и снижения скорости резания; следите за чистотой резака и гладкостью внутреннего отверстия режущего сопла, не допускайте прилипания брызг оксидного шлака к головке сопла; содержание углерода и содержание сплава квалифицируются для пластин.
В реальном производстве на качество обрабатываемой поверхности влияет множество причин. Чтобы избежать резки, необходимо провести всесторонний анализ вышеуказанных факторов и правильно выбрать параметры резки, такие как количество режущего сопла, давление кислорода для резки, давление ацетилена или пропана и скорость резки в зависимости от толщины листа. Возникновение качественных дефектов эффективно улучшает качество поверхности газовой резки. Если вы хотите получить более полное представление о факторах, влияющих на качество газовой резки, вы можете обратиться к статье «Какие факторы влияют на качество газовой резки с ЧПУ?».
