等離(li)子弧切割工藝參數主(zhu)要有:切割電(dian)流(liu)、空載(zai)電(dian)壓、切割速度、氣體(ti)流(liu)量(liang)(liang)、噴嘴至割件(jian)的距離(li)、鎢極內縮量(liang)(liang)割炬角度、鎢棒(bang)端部形狀等。


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

  式中:I -切割電流,A;

          d - 噴嘴孔徑,mm.


2. 空載電(dian)(dian)壓(ya)和切割電(dian)(dian)壓(ya)


  切(qie)割(ge)電(dian)壓是切(qie)割(ge)過程中最(zui)主要的(de)(de)(de)工(gong)藝參(can)數(shu)之一(yi),但它(ta)不是一(yi)個獨立的(de)(de)(de)工(gong)藝參(can)數(shu),它(ta)除與電(dian)源空載(zai)電(dian)壓大(da)小(xiao)有關外,還(huan)取決(jue)于工(gong)作氣體的(de)(de)(de)種類和(he)流量(liang)、噴嘴(zui)的(de)(de)(de)結構、噴嘴(zui)與工(gong)件間的(de)(de)(de)距(ju)離和(he)切(qie)割(ge)速度等。這(zhe)些參(can)數(shu)確(que)定(ding)后,切(qie)割(ge)電(dian)壓就自(zi)然(ran)確(que)定(ding)。如氣體流量(liang)增加(jia)、噴嘴(zui)與工(gong)件的(de)(de)(de)距(ju)離加(jia)大(da),都(dou)會使切(qie)割(ge)電(dian)壓相應升高。


  空載電(dian)壓與使(shi)用的(de)工(gong)作(zuo)氣(qi)體的(de)電(dian)離度相關,根據預(yu)定(ding)(ding)使(shi)用的(de)工(gong)作(zuo)氣(qi)體種類和(he)切(qie)割厚度,在(zai)切(qie)割電(dian)源設計時(shi)已(yi)確定(ding)(ding)。但(dan)它會影響到切(qie)割電(dian)壓。


  一般來說,工(gong)(gong)作電壓高,電弧功率(lv)大,切(qie)(qie)割(ge)(ge)能力也就高。國內在切(qie)(qie)割(ge)(ge)厚度大的不銹鋼時,常采(cai)用提高切(qie)(qie)割(ge)(ge)電壓,而(er)不借助(zhu)增大切(qie)(qie)割(ge)(ge)電流的方法。但電壓高,特別(bie)是手(shou)工(gong)(gong)切(qie)(qie)割(ge)(ge)時,存(cun)在安(an)全(quan)問(wen)題。


3. 切割速度


  切(qie)(qie)制速(su)度不(bu)僅是(shi)反映切(qie)(qie)割(ge)生產(chan)率的(de)一個重要指(zhi)標,而(er)且(qie)極大地影響著切(qie)(qie)割(ge)質(zhi)量。切(qie)(qie)割(ge)速(su)度過大,割(ge)件不(bu)能割(ge)穿;切(qie)(qie)割(ge)速(su)度過慢,不(bu)但降低生產(chan)率,而(er)且(qie)粘(zhan)渣增加,易出(chu)現割(ge)縫表面粗糙(cao)等缺(que)陷,割(ge)件變形也大。


 不同切割速(su)度(du)對切割質(zhi)量的(de)影響見表3-26.


26.jpg


4. 氣體流量


  要與(yu)噴(pen)嘴孔徑相(xiang)適(shi)應。增加氣(qi)體流(liu)量(liang)(liang)(liang)既能(neng)提高(gao)工作電(dian)壓,又能(neng)增強對電(dian)弧的(de)壓縮(suo)作用(yong),使(shi)等(deng)離子弧的(de)能(neng)量(liang)(liang)(liang)更加集中,有(you)利于提高(gao)切割速度和切割質量(liang)(liang)(liang)。但氣(qi)體流(liu)量(liang)(liang)(liang)過(guo)大時,反而(er)會使(shi)切割能(neng)力減弱。這(zhe)是因為部分電(dian)弧熱(re)(re)量(liang)(liang)(liang)被冷卻的(de)氣(qi)流(liu)帶走,使(shi)熔化金屬的(de)熱(re)(re)量(liang)(liang)(liang)減少;過(guo)大的(de)氣(qi)體流(liu)量(liang)(liang)(liang)還會使(shi)電(dian)弧不(bu)穩定,使(shi)切割過(guo)程不(bu)能(neng)正常(chang)進行(xing)。


5. 噴嘴至(zhi)割件的距離


  在電極內縮量一定時(shi)(通常(chang)為(wei)2~4mm),噴(pen)嘴至(zhi)割(ge)件的距離一般為(wei)6~8mm,當工件厚(hou)度較大時(shi),可以(yi)增加到10~15mm.距離過(guo)大,會影響電弧(hu)功(gong)率的有效(xiao)利用,使切割(ge)能力(li)降低,割(ge)縫變寬;距離過(guo)小,雖然功(gong)率得到充分利用,但操作控(kong)制(zhi)較難。


6. 工(gong)作氣體種(zhong)類(lei)


  等離(li)子(zi)(zi)弧(hu)切割最常(chang)用(yong)的氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)為(wei)氮(dan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)、氫氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)、氬氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)、氮(dan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)+氫氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)等,空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)等離(li)子(zi)(zi)弧(hu)切割采用(yong)壓縮(suo)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)或離(li)子(zi)(zi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)為(wei)常(chang)用(yong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti),而(er)外噴射為(wei)壓縮(suo)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。水再壓縮(suo)等離(li)子(zi)(zi)弧(hu)切割采用(yong)常(chang)用(yong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)為(wei)工(gong)作氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti),外噴射為(wei)高(gao)壓水。


  氮氣既經濟又能保(bao)證質量,適(shi)合切(qie)割液態流動性差的不銹(xiu)鋼,切(qie)割用氮氣純度不低于99.5%.


  氬氣(qi)容易熱電離(li),使電弧燃燒穩定(ding),但價格高。適合切割薄(bo)板,純度要(yao)求在(zai)95%以上。


  不銹鋼(gang)小電流(liu)空氣(qi)等離子弧切割工(gong)藝參數見表3-27.


27.jpg


  不同種類氣體(ti)切割不銹鋼的切割規范見表3-28.


7. 鎢(wu)極內(nei)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. 割炬的角度


  為保證切(qie)割(ge)不發生偏斜,切(qie)口(kou)光(guang)滑,在(zai)(zai)割(ge)口(kou)底(di)面(mian)不造(zao)成熔瘤,應在(zai)(zai)整個切(qie)割(ge)過(guo)程(cheng)中,割(ge)炬(ju)(ju)與割(ge)縫平(ping)面(mian)保持(chi)垂直(zhi)。為了提高切(qie)割(ge)質量和生產率,可(ke)將割(ge)炬(ju)(ju)在(zai)(zai)所在(zai)(zai)平(ping)面(mian)內向與切(qie)割(ge)方(fang)向相(xiang)反的方(fang)向傾斜一(yi)個角度(一(yi)般為0°~45°),如圖3-5所示。當采用(yong)小(xiao)功率切(qie)割(ge)薄板時,其角度可(ke)大些(xie),而采用(yong)大功率切(qie)割(ge)厚板時,其角度可(ke)小(xiao)一(yi)些(xie)。


圖 5.jpg


9. 鎢棒端(duan)部形狀


  電極端部(bu)的(de)形(xing)狀(zhuang)影響電弧的(de)穩定性,電極端部(bu)磨成一定的(de)角度(du)所(suo)(suo)產生的(de)焰(yan)流要比平面形(xing)狀(zhuang)時穩定,通常是把鎢棒端部(bu)磨成一角度(du),如圖3-6所(suo)(suo)示。