等(deng)(deng)離(li)子弧切(qie)割(ge)(ge)工藝參數主要有:切(qie)割(ge)(ge)電(dian)流、空載電(dian)壓、切(qie)割(ge)(ge)速度(du)、氣體流量(liang)、噴嘴至割(ge)(ge)件的距離(li)、鎢(wu)極內縮量(liang)割(ge)(ge)炬(ju)角(jiao)度(du)、鎢(wu)棒端部(bu)形狀(zhuang)等(deng)(deng)。
1. 切(qie)割電(dian)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(deng)離子(zi)弧切割時,可參照下式選用:
l=(70~100)d
式中:I -切(qie)割電流,A;
d - 噴嘴孔徑,mm.
2. 空載(zai)電壓和切割電壓
切(qie)割(ge)(ge)電(dian)(dian)壓是(shi)切(qie)割(ge)(ge)過程中最主要(yao)的(de)(de)工(gong)藝(yi)參(can)數(shu)之一,但它(ta)不(bu)是(shi)一個獨立的(de)(de)工(gong)藝(yi)參(can)數(shu),它(ta)除與電(dian)(dian)源空載電(dian)(dian)壓大小有關外,還取決(jue)于工(gong)作氣(qi)體(ti)的(de)(de)種類和流量、噴(pen)(pen)嘴(zui)的(de)(de)結構、噴(pen)(pen)嘴(zui)與工(gong)件間的(de)(de)距離和切(qie)割(ge)(ge)速度(du)等。這(zhe)些參(can)數(shu)確定后,切(qie)割(ge)(ge)電(dian)(dian)壓就(jiu)自(zi)然(ran)確定。如氣(qi)體(ti)流量增加、噴(pen)(pen)嘴(zui)與工(gong)件的(de)(de)距離加大,都會(hui)使切(qie)割(ge)(ge)電(dian)(dian)壓相應升高。
空載電(dian)壓與使用的工(gong)(gong)作(zuo)氣(qi)體(ti)的電(dian)離(li)度(du)相關,根據預(yu)定使用的工(gong)(gong)作(zuo)氣(qi)體(ti)種類(lei)和切割(ge)厚度(du),在(zai)切割(ge)電(dian)源設(she)計(ji)時已確(que)定。但它會影響(xiang)到切割(ge)電(dian)壓。
一般來說(shuo),工(gong)作(zuo)電(dian)壓(ya)高,電(dian)弧(hu)功率大,切割(ge)能力也(ye)就高。國內在切割(ge)厚(hou)度大的不銹(xiu)鋼時,常采用(yong)提高切割(ge)電(dian)壓(ya),而不借(jie)助增(zeng)大切割(ge)電(dian)流(liu)的方法。但電(dian)壓(ya)高,特(te)別是(shi)手工(gong)切割(ge)時,存(cun)在安全(quan)問題。
3. 切割速度(du)
切制速度(du)不僅是反映(ying)切割(ge)生產(chan)率的一(yi)個重要指標,而且極大地(di)影響(xiang)著切割(ge)質(zhi)量。切割(ge)速度(du)過(guo)大,割(ge)件不能割(ge)穿;切割(ge)速度(du)過(guo)慢,不但降低生產(chan)率,而且粘(zhan)渣增(zeng)加,易出現割(ge)縫表面粗糙等缺陷,割(ge)件變形也大。
不同切(qie)割(ge)速度對切(qie)割(ge)質量的影響見表3-26.

4. 氣體流量
要與噴嘴孔徑相適應。增加氣(qi)(qi)體流量(liang)(liang)既能(neng)提高(gao)工作電(dian)壓,又能(neng)增強(qiang)對電(dian)弧(hu)(hu)的(de)(de)壓縮作用,使(shi)(shi)等離子弧(hu)(hu)的(de)(de)能(neng)量(liang)(liang)更加集中(zhong),有利(li)于提高(gao)切割速度和切割質量(liang)(liang)。但氣(qi)(qi)體流量(liang)(liang)過(guo)大時,反(fan)而會(hui)使(shi)(shi)切割能(neng)力減(jian)弱。這是因為部分電(dian)弧(hu)(hu)熱量(liang)(liang)被冷卻的(de)(de)氣(qi)(qi)流帶走,使(shi)(shi)熔化金屬的(de)(de)熱量(liang)(liang)減(jian)少;過(guo)大的(de)(de)氣(qi)(qi)體流量(liang)(liang)還會(hui)使(shi)(shi)電(dian)弧(hu)(hu)不穩(wen)定,使(shi)(shi)切割過(guo)程(cheng)不能(neng)正常進行。
5. 噴嘴至割(ge)件的距離
在電(dian)極內縮量一(yi)定(ding)時(通常為(wei)2~4mm),噴嘴至割件的(de)距(ju)離一(yi)般為(wei)6~8mm,當工件厚度較大時,可(ke)以增加到10~15mm.距(ju)離過大,會影響(xiang)電(dian)弧功率(lv)的(de)有效利用,使切割能力降低,割縫(feng)變寬;距(ju)離過小,雖然功率(lv)得到充分利用,但(dan)操作控制(zhi)較難(nan)。
6. 工作(zuo)氣(qi)體種類
等(deng)(deng)離(li)子弧(hu)切(qie)割最常(chang)(chang)用(yong)(yong)的氣(qi)(qi)(qi)(qi)體為(wei)(wei)(wei)氮(dan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)、氫氣(qi)(qi)(qi)(qi)、氬(ya)氣(qi)(qi)(qi)(qi)、氮(dan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)+氫氣(qi)(qi)(qi)(qi)等(deng)(deng),空氣(qi)(qi)(qi)(qi)等(deng)(deng)離(li)子弧(hu)切(qie)割采用(yong)(yong)壓縮空氣(qi)(qi)(qi)(qi)或(huo)離(li)子氣(qi)(qi)(qi)(qi)為(wei)(wei)(wei)常(chang)(chang)用(yong)(yong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體,而外噴射為(wei)(wei)(wei)壓縮空氣(qi)(qi)(qi)(qi)。水再壓縮等(deng)(deng)離(li)子弧(hu)切(qie)割采用(yong)(yong)常(chang)(chang)用(yong)(yong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體為(wei)(wei)(wei)工作氣(qi)(qi)(qi)(qi)體,外噴射為(wei)(wei)(wei)高(gao)壓水。
氮氣(qi)既經濟又(you)能保(bao)證(zheng)質量(liang),適合切(qie)割(ge)液態流動性差的不(bu)銹(xiu)鋼(gang),切(qie)割(ge)用氮氣(qi)純度不(bu)低于(yu)99.5%.
氬氣(qi)容易熱電離,使電弧燃燒穩定,但(dan)價格高。適合切割薄板,純度要求在(zai)95%以(yi)上(shang)。
不銹鋼小電(dian)流空(kong)氣等離子弧切割工藝參(can)數見表3-27.

不(bu)同種類氣體切割(ge)不(bu)銹鋼的切割(ge)規范(fan)見(jian)表(biao)3-28.
7. 鎢極內縮量
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。

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(de)角度
為保證切割(ge)(ge)(ge)不發生(sheng)偏斜,切口光滑(hua),在(zai)(zai)割(ge)(ge)(ge)口底面(mian)不造成熔瘤,應在(zai)(zai)整個(ge)切割(ge)(ge)(ge)過(guo)程中,割(ge)(ge)(ge)炬與(yu)割(ge)(ge)(ge)縫平面(mian)保持垂(chui)直。為了提高切割(ge)(ge)(ge)質量和(he)生(sheng)產率,可將割(ge)(ge)(ge)炬在(zai)(zai)所(suo)在(zai)(zai)平面(mian)內向(xiang)與(yu)切割(ge)(ge)(ge)方(fang)向(xiang)相反的方(fang)向(xiang)傾斜一個(ge)角(jiao)(jiao)度(du)(一般為0°~45°),如圖3-5所(suo)示。當采(cai)用小(xiao)功率切割(ge)(ge)(ge)薄(bo)板(ban)時(shi),其角(jiao)(jiao)度(du)可大些(xie),而采(cai)用大功率切割(ge)(ge)(ge)厚板(ban)時(shi),其角(jiao)(jiao)度(du)可小(xiao)一些(xie)。

9. 鎢棒端部形狀
電(dian)(dian)極端(duan)部(bu)的形狀(zhuang)影響電(dian)(dian)弧的穩定(ding)(ding)性(xing),電(dian)(dian)極端(duan)部(bu)磨成一(yi)定(ding)(ding)的角(jiao)度所(suo)產生的焰(yan)流要比(bi)平面形狀(zhuang)時穩定(ding)(ding),通常是把鎢棒端(duan)部(bu)磨成一(yi)角(jiao)度,如(ru)圖3-6所(suo)示(shi)。

