型数控切割机使用说明书.doc

GS/Z-4000数控切割机(机械部分)使 用 说 明 书山东水泊焊割设备制造有限公司 电话：[phone] 传真：[phone]安全防止总则1、 操作人员必须遵守安全规则。2、 操作人员必须通过培训。3、 保持机床周边环境干净、整齐。4、 操作者在工作时应穿戴劳保用品、如紧身工作服、保护鞋，安全防护眼睛，戴工作帽。5、 操作者必须仔细阅读使用说明书及其它资料，保证操作、生产过程的对的性。6、 电器柜、电机等元件的内部具有高压端子和其它一些非常危险的部件，因此严禁接近或触摸这些元件的内部。7、 如两人或两人以上一起工作时，必须建立互相之间的联系，以便在开始新的工作环节前互相告知，保证人身安全。8、 机床的精度维修、电气系统的维修必须有专业人员进行。零部件的更换必须采用机床生产厂家提供的零部件，否则会对使用者或机床也许导致危害。9、 机器应当可靠接地，可靠地接地能有效地防止电击危险。10、 应保证儿童必须远离机床。11、 操作机床必须保持清醒。饮酒或用药后不得操作机床。安全指南注意：操作者在使用本机床前请务必具体阅读本说明并按手册内容指示操作假如不遵守指定的操作方法或环节，有也许使用户受到伤害或者损坏设备。为防止意外事故的发生及避免机床受到意外损坏，本机床装备了丝杠导轨防护罩装置、齿轮罩装置、限位开关装置等安全防护装置。但是，操作者也必须遵守安全规则，按照机床操作规定，才也许有效避免事故的发生。本说明书涉及的警告信息及也许发生的故障仅涉及那些可以预知的情况，并不涉及所有也许发生的情况。1、 机床安装规定（1） 为保证机床精度，机床在安装时应满足下列条件：a) 应在海平面1000m以下；b) 环境温度在540；c) 环境温度在40时，湿度不能大于50%；d) 安装环境：尽也许处在无酸、无腐蚀、无油雾、无降尘的环境；e) 安装位置：避免阳光直射或过度震动。（2） 主电源规定：a) 电压：AC380Vb) 电压波动：最大10%c) 电源频率：50HZd) 机床应单独接保护地（3） 电气柜、操作面板安装规定：a) 保证水、油等不会溅到电器箱b) 电器箱、操作面板不能受到大的振动或冲击c) 电气箱允许的环境温度：040d) 电气箱允许的环境湿度：75%(无凝结)e) 电气箱允许的最高海拔高度：1000m2、 通电前注意事项（1） 确认机床的各部位没有放置其他物件；（2） 确认电器柜门及系统箱后盖已关闭；（3） 确认各操作按钮动作自如；（4） 确认气压为67kg/cm2(0.60.7Mpa);（5） 确认在机床运动部件附近无人；（6） 通电顺序：一方面合上机床外部电源开关，然后合上电器柜电源主开关（断电时顺序相反）。3、 操作注意事项（1） 通电后按说明书中规定的平常检查和维护项目完毕相应工作；（2） 加工过程中，严禁触摸或接近机床运动部件；（3） 湿手严禁触摸任何开关或按钮；（4） 使用面板上的开关或按钮前，应确认操作意图及按键位置，防止误操作；（5） 应经常查看导轨等运动部件的润滑情况。4、 结束工作时注意事项（1） 工作结束后，清理机床周边的环境；（2） 将切割机停在合适的位置；（3） 离开前关掉电源；（4） 关闭电源时，一方面把操作面板按钮，旋钮恢复到停止位置，然后再断开总电源开关。5、 检修过程中的注意事项只有通过培训的专业人员，才允许进行维修机床或更换元件的工作！为防止意外事故的发生，或对机床导致损坏，在检修时必须遵守以下一些原则：（1） 出现故障时，断开电源开关，使机床停止工作；（2） 当机床不能正常工作时查询有关手册及使用说明书，拟定应采用的对的措施；（3） 如两人或两人以上一起工作时，必须建立互相之间的联系，以便在开始新的工作环节前互相告知，保证人身安全；（4） 检修或更换元件前，必须先关断电源，并用挂锁将开关锁在关断位置；需要注意的是，只允许使用指定的元件对损坏件进行更换；（5） 检修中拆下的零件（元件）应在原地以相同的新零件（元件）进行更换，并尽也许使用原有规格螺钉进行固定；（6） 检修中使用的仪器必须通过校准；（7） 严禁将易燃物或金属物遗留在电柜内或接线盒内；（8） 定期检查电缆、电线有无损坏，防止漏电或电击；（9） 电柜内维修：a) 打开电柜门前，应先断开电柜的总开关；b) 总开关断开后，总开关进线仍然带电。因此检修人员必须特别注意。如需带电打开电柜门进行检修，应注意安全，严禁用手触摸电柜内任何带电物体。电气箱的定期检查：定期检查电气箱外表面，保持清洁、干燥。数控切割机安全操作规程1、安全操作：1). 数控切割机是一种精密的设备，所以对切割机的操作必须做到三定（定人、定机、定岗）2). 操作者必须通过专业培训且能纯熟操作的，非专业者勿动。3). 在操作前必须确认无外界干扰，一切正常后，把所切割的板材吊放在切割平台上，板材不能超过切割范围（注意：在吊装时要小心）。设备操作者必须通过专业培训合格后，方可上岗。严禁非专业人员操作此机，否则后果自负。2、防止触电 当通电或机器正在运转时，请不要接触电器柜和操作台内的任何电气元件。否则会发生触电。 请不要湿手操作任何开关旋钮，以防止触电。 汇流排应单独接地，以免发生危险或事故。 请不要带电进行查线或更换电气元件，否则会触电或受伤。 具有相应技术资格的维修人员，并应严格按照电气维修技术规定方可维修该设备。以防发生意外。3、防止火灾 切割机使用的工作原料为易燃性气体如乙炔、丙烷、液化气等气体。因此需定期检查整个气路是否密封完好。 切割机的气源部分应远离明火，并在其附近放置性能正常的二氧化碳或其他相应的灭火装置。 操作人员在调火时应对其进行及时控制，以免发生火灾。4、防止损伤 当切割机运营时应注意前方是否有人或其他物体，以免撞伤。 在每次切割完毕后，应提高割炬到最高处，以免碰到钢板，撞坏割炬。 机械维修人员在维修保养时应保证机器处在停止工作状态。并挂上警示牌，以免机器忽然运营而发生人为事故。 在机器运营较长时间时，不得用手直接触摸模块上的散热片和其它的发热器件，以免烫伤。5、操作注意事项1开机前检查机器管路是否有漏气现象，有漏气现象决不开机。2开机后要检查工作面和导轨上是否有障碍物，若有障碍物必须排除。 3 操作人员不能随意离开工作岗位，非操作人员不得随意开动机器。4 在操作中如碰到紧急情况时，要立刻按下红色急停开关，防止发生意外。5维修保养数控时要注意有专管员指挥协调。6关机前关闭所有气阀，并放空气路中的剩余气体。7若发现管路有回火现象，要立即断电断气。对机器的故障现象要有记录。8.班前检查限位开关的有效性，如失效预以更换或修理。9严禁拆卸或改装限位开关等安全防护装置的位置。10第一次使用或长期不用时，应先用氮气排出气管里的空气后，才干点火，以免发生事故。11如发现故障，应有故障记录。12、其他注意事项（1）搬运和安装 在吊装搬运前需拆掉控制器，并保证其无过大震动而运送。 该切割机在吊装时防止冲击、碰撞。并让割炬运营到机架的适当位置以保持平衡。（2）外部接线及气管连接 应严格按照图纸规定进行电源连接和气路布置，并保证电线和气路有合适的长度。 若配有等离子电源，则需严格按照等离子电源制造商的规定进行电、气的连接，具体说明请见等离子电源说明书。（3）不得改变机器的相关参数，以免引起故障。（4）切割机的安装位置应选择在较小冲击震动的地方，附近应无锻锤和大型压力机等振动较大的设备。GS/Z-4000型数控切割机使用说明书（机械部分）一、机床的外形图二、机床用途及合用范围数控火焰等离子切割机用于切割各种形状的金属零部件，机器重要涉及：数控系统、伺服系统、机械系统、气路系统，自动编程及套料系统及等离子切割系统六大部分。 该数控切割机采用龙门式结构,由于大车架重量轻和刚性好等特点,机器能获得良好的动态操作特性.三、重要规格及性能参数1. 型号: GS/Z-4000 数控火焰等离子切割机2. 规格: - 轨距: 4000 mm （参照技术协议） - 工作宽度: 3200 mm（参照技术协议）- 总宽度: 5000 mm（参照技术协议）- 导轨长度: 15000 mm（参照技术协议）- 工作长度: 12500 mm（参照技术协议）3. 性能参数3.1. 快速行程速度: 0 - 12023 mm/分 无级可调3.2. 切割速度: 50 - 6000 mm/分 无级可调3.3. 切割材料种类: 等离子切割: 低碳钢, 不锈钢, 铜, 铝合金等有色金属3.4. 切割用工件介质: (对气源的规定) 氧气: 火焰切割时纯度99.6%; 压力6-8bar; 流量400升/分燃气: 乙炔; 压力 0.6 bar; 流量 27升/分 等离子用气体：空气 3.5. 电源规定:单相交流电:220V (+-10%) 50 Hz, 3 KVA (机器)三相交流电: 380V/50Hz,功率见等离子电源说明书 3.6. 等离子切割:（根据所配等离子电源而定）四、机床的构成1. 主机结构：主机由横梁和两个纵向端架组成。 横梁为消除了扭力矩的箱式结构，门架上装有一道经精密冷拔加工的导轨，供割炬座行走。横梁采用龙门移动式结构，横梁、端架经时效、抛丸解决，消除内应力。纵向的驱动系统装在纵向端架内，低位置的设计使传动更加合理、平稳。纵向端架底部有前后两个滚动轮可沿导轨平滑滚动，前后端装有清洁器以保证导轨表面无杂物，底部两侧装有用防尘轴承制成的偏心夹紧轮。而精密加工的齿轮和齿条以及随动式夹紧装置保证了传动精度并消除了间隙。横梁的前部装有高强度钢带用于驱动从动割炬，使从动割炬既可以作同向切割。精密加工的齿轮和齿条同样保证了机器的横向传动精度。2. 纵向驱动控制：(双边驱动) 驱动架两端装有水平导向轮,可调整驱动架底部偏心轮对导轨的压紧限度,使整机在运动中保持稳定的导向。端架的二端面分别装有除尘器，随时刮扫积聚在导轨表面的杂物。机械加工精度和安装精度保证了主机的传动精度，而电气上采用CNC数控系统作控制。因而，不仅在整个调速范围内取得了良好的传动特性，并且使机器的定位精度得到了保证。3. 横向驱动控制系统：机器装有横向驱动割炬座，采用了与纵向同样的驱动控制方式，即由精密行星减速机、伺服电机和光学编码器，以及双闭环脉宽调速驱动放大器所构成的一个完整的驱动系统。横向驱动割炬座以及其他从动割炬座均安装在横梁前部的导轨上，动力由电机通过齿轮箱传到与装在横向导轨上的齿条相啮合的驱动齿轮上。本机在横梁前部装有高强度弹簧钢带用于驱动各从动割炬座，钢带两端固定在驱动割具座上，而在横梁两端有两个导向滚轮将其张紧。从动割炬座上的夹紧装置可夹在钢带前面或后面，以获得同向切割方式。纵横向均采用伺服电机及交流伺服驱动系统, 德国Neugart公司精密级行星减速机，通过齿轮、齿条实现无间隙精密驱动，最高运营速度12米/分 。 4. 电磁式中央配气系统氧气或燃气可以从左边或右边输入中央气路，通过口径适宜的管路传送到割炬，为了使多割炬的切割机有效地工作，中央配气系统使用电磁阀控制气流的通断，并通过压力调节器（或称为减压阀）调节气流的压力。压力表和控制阀安装在中央控制面板的上方，以便操作者在切割时按最佳状态调节和检查气体压力，面板上有操作电磁阀的开关，既可采用手动调节，又可由数控系统进行自动控制。5. 割炬座：割据座的升降垂直移动距离为200毫米。6. 滚带式横向传送系统（拖链） 采用增强型工程塑料制成的滚带式支架使电缆和气管的布线长度大大缩短(布线长度约等于导轨长度)。架的高度可根据用户的需要灵活安排，机器行走时滚带收放自如，大大减少传统气路占用的空间，维护保养更加方便。 7.纵向道轨：主副道轨采用高强度路轨制作，道轨的顶面和侧面都通过精密机械加工，在主道轨外侧面装置精密齿条。纵向气路和电气线路输送采用滑车式。道轨：采用高强度道轨经时效解决后精加工而成，高强度高精度双边纵向齿条和齿轮驱动， 强力弹簧实现齿轮齿条之间的无间隙啮合传动.在长期运营出现磨损后仍能保持无间隙啮合, 从而保证了机器运营精度。8. 防碰撞系统及限位保护8.1. 纵向道轨二端均有电气限位开关,同时设有加橡胶垫的机械限位挡块,以保证在万一电气控制失灵时也能提供防碰撞保护 8.2. 横向导轨二端及割炬吊架上设有电气限位开关及机械限位挡块,提供电气和机械双重限位防碰撞保护。9自动高度控制调整装置（根据协议配置而定） 10初始定位装置及防碰撞装置（根据协议配置而定）五、机床的安装1、电源规定:单相交流电:220V (+-10%) 50 Hz, 3 KVA (机器)三相交流电: 380V/50Hz,功率见等离子电源说明书2、环境室温：045相对湿度：75%环境：通常的车间环境3、注意事项a) 远离灰尘b) 远离酸性、碱性和含盐量大的环境c) 远离有机溶剂d) 不要直接暴露在阳光下或高湿度环境下e) 远离振动源f) 远离大型空压机或冲床4、搬运本机床由横梁、端架、电器柜和CNC系统组成，所有部件间都连接着电线或气管，这些部件都连接在横梁和端架上，搬运时无须拆开，约重1.5吨。5、安装a) 用户根据图纸自制或采购切割平台，承梁基础钢结构，并根据规定做好水平。b) 安装主、副道轨并调整水平至规定。c) 安装电缆滑车支架。d) 连接气源并调整压力为60.5kg/cm2(调整三联件的减压阀,拉下后方可旋转调节)e) 确认电源符合规定后,接上主电源,并务必接地。电源电缆必须从电器柜的底部进入电器柜。f) 上电，并检查相序无误。6、开机前的检查a) 线路、管路及各接头是否有损毁；b) 总电源的电压、频率及相位是否对的；c) 注意是否有人员暴露于危险区域内；d) 开机时依标准开机程序开机，关机时依标准关机程序关机。注意：只有电气专业人员才干做电源连接工作六、机床的润滑、维修和保养数控切割机的工作场地和工作环境相对来说比较恶劣，金属粉尘比较大。因此必须对机器进行全面的清洗和保养，应由专人负责设备的润滑、维修及保养工作！机床的直线导轨和滑块、轴承等应加锂基润滑脂，其它转动和滑动部位如齿轮齿条等加N32#机械油，所有外露导轨均应经常保持有油。（一）机械部分维修维护1、 每周一次用真空吸尘器吸掉机器内的粉尘和污物，所有电器柜应关严防尘。2、 各导轨应经常清理，排除粉尘等杂物，保证设备正常，齿条要经常擦拭，加润滑油，保证润滑而无杂物。3、 经常检查钢带，一定保证拉紧。4、 每半年检查轨道的直线度及机器的垂直度，发现不正常及时维护调试。（二）气路部分维修维护1、 气路系统维护a、 经常检查气路系统，发现漏气及不能正常使用的零部件应及时解决，保证气路畅通。b、 应经常擦拭清除气路的灰尘及杂物，防止气路过早老化。2、 减压阀的维护，调节减压器，将压力表调到需用的压力，调节过程中应使压力由小到大，保证减压器能连续调节。如不能连续调节或气体从安全阀中泄漏就必须更换新的减压器。自行折装气体减压器之零部件，将会导致设备损坏，甚至导致严重人身伤害。（三） 割炬割嘴回火防止器的维修1、 割炬采用专业厂家生产的机用割炬，割炬长期使用，密封面损坏，与割嘴密封不严，必须用专用工具修复。2、 割炬也采用专业厂家生产的标准快速割嘴，对于新割嘴，必须经检查合格方可使用。3、割嘴污染了需用专用工具清理预热火焰孔及切割氧通道。4、 回火防止器是保证安全的重要部件，根据安所有门的规定，回火防止器严禁私自拆卸。因此，回火防止器使用久后气阻，保证不了气体流量规定期或漏气，一定请专业人员更换。(四) 平常维护和保养：1. 每个工作日必须清理机床及导轨的污垢，使床身保持清洁，下班时关闭气源及电源，同时排空机床管带里的余气。2. 假如离开机器时间较长则要关闭电源，以防非专业者操作。3. 注意观测机器横、纵向导轨和齿条表面有无润滑油，使之保持润滑良好。(五)每周的维护与保养：1. 每周要对机器进行全面的清理，横、纵向的导轨、传动齿轮齿条的清洗，加注润滑油。2. 检查横纵向的导向轴承是否有间隙，如不正常及时调整。3. 检查所有割炬是否松动，清理点火枪口的垃圾，使点火保持正常。4. 如有自动调高装置，检测是否灵敏、是否要更换探头。(六)月与季度的维修保养：1. 检查总进气口有无垃圾，各个阀门及压力表是否工作正常。2. 检查所有气管接头是否松动，所有管带有无破损。必要时紧固或更换。3. 检查所有传动部分有无松动，检查齿轮与齿条啮合的情况，必要时加以调整。4. 松开加紧装置，用手推动滑车，是否来去自如，如有异常情况及时调整或更换。5. 检查夹紧块、钢带及导向轮有无松动、钢带张紧状况，必要时调整。6. 检查强电柜及操作平台，各紧固螺钉是否松动，用吸尘器或吹风机清理柜内灰尘。检查接线头是否松动（详情参照电气说明书）7. 检查所有按钮和选择开关的性能，损坏的更换。等离子割炬的保养1.对的地装配割炬对的、仔细地安装割炬，保证所有零件配合良好，保证气体及冷却气流通。安装将所有的部件放在干净的绒布上，避免脏物粘到部件上。在O型环上加适当的润滑油，以O 型环变亮为准，不可多加。2.消耗件在完全损坏前要及时更换消耗件不要用完全损坏后再更换，由于严重磨损的电极、喷咀和涡流环将产生不可控制的等离子弧，极易导致割炬的严重损坏。所以当第一次发现切割质量下降时，就应当及时检查消耗件。3清洗割炬的连接螺纹在更换消耗件或平常维修检查时，一定要用干净的抹布把割炬内、外螺纹清洗干净。4清洗电极和喷咀的接触面在很多割炬中，喷咀和电极的接触面是带电的接触面，假如这些接触面有脏物，割炬则不能正常工作，应使用过氧化氢类清洗剂清洗。5天天检查气体和冷却气天天检查气体和冷却气流的流动和压力，假如发现流动不充足或有泄漏，应立即停机排除故障。6避免割炬碰撞损坏为了避免割炬碰撞损坏，应当对的地编程避免系统超限行走，安装防撞装置能有效地避免碰撞时割炬的损坏。7最常见的割炬损坏因素（1） 割炬碰撞。（2） 由于消耗件损坏导致破坏性的等离子弧。（3） 脏物引起的破坏性等离子弧。（4） 松动的零部件引起的破坏性等离子弧。8注意事项（1） 不要在割炬上涂油脂。（2） 不要过度使用O形环的润滑剂。（3） 在保护套还留在割炬上时不要喷防溅化学剂。数控切割机的使用常识如何延长消耗件的使用寿命1. 保证等离子对的的气压和流动等离子体对的的气压和流动对消耗件的使用寿命非常重要。假如气压太高，电极的寿命就会大大减少；气压太低，喷嘴的寿命就会受到影响。2. 采用合理的割距按照使用说明书的规定，采用合理的切距，切距即切割喷嘴与工件表面的距离，当穿孔时，尽量采用正常切距的2倍距离或采用等离子弧所能传递的最大高度。3. 穿孔厚度应在机器系统的允许范围内切割机不能在超过工作厚度的钢板上穿孔，通常的穿孔厚度为正常切割厚度的1/2（100A以下），例：100A的系统定为切割1英寸（约25mm）的碳钢，该系统穿孔厚度应为0.5英寸（约12.5mm）。4. 喷嘴不要过载使用让喷嘴过载（即超过喷嘴的工作电流），将使喷嘴不久损坏。电流强度应为喷嘴的工作电流的95为宜。例如：100A的喷嘴的电流强度应设定为95A。5. 保持等离子气体的干燥和洁净等离子系统需要干燥和洁净的等离子气体才干正常工作，脏污的气体通常是气体压缩系统的问题，它会缩短消耗件的使用寿命，导致非正常损坏。测试气体质量的方法是将割炬设在测试状态，在其下方放一面镜子，消耗割炬内的气体，假如在镜子上出现水气和雾状物，则需要查明因素并改正。6. 切割应从边沿开始尽也许从边沿开始切割，而不要穿孔切割。采用边沿作为起始点会延长消耗件的寿命，对的的方法是将喷嘴直接对准工件边沿后再启动等离子弧。7. 避免等离子弧拉长扩展假如等离子弧只有拉长扩展才干接触到工件表面，等离子弧在切割开始和结束时均会产生这种拉伸和扩展，这将导致喷嘴非正常的损坏。假如采用对的的边沿起点技巧，选用合适的“断弧”信号时间，这个问题就能避免。8. 在保护壳上涂抹防溅化学涂料防溅化学涂料有助于减少熔渣堆积在保护壳上。但一定要将保护壳从割炬上取下后才干涂防溅涂料。9. 清除保护壳上的熔渣应经常清除在割炬保护壳上的熔渣，否则这种熔渣将引起有破坏性的重等离子弧。10. 更换消耗件后清除气体在更换消耗件或较长时间的停机后，应清除气体（2-3分钟为宜），以保证将水和雾气从割炬中排出。11. 尽量保持割炬和消耗件清洁在割炬和消耗件上的任何脏物都会极大地影响等离子系统的功能。更换消耗件时要将其放在干净的绒布上，要经常检查割炬的连接罗纹，用过氧化氢类清洁剂清洗电极接触面和喷嘴。12. 清除空气或氧气喷嘴上的氧化物当选用空气或氧气等离子时，喷嘴内会沉积氧化物，这种氧化物会影响气流和减少消耗件的寿命。用干净的绒布擦喷嘴内侧可消除氧化物。13. 天天检查气流和冷却流最常见的割炬损坏的因素之一是缺少冷却流，需要经常检查至割炬的气流和气压（如是气冷）或冷却液（如是水冷），假如发现气流不够或泄露时，应立即停机排除故障。数控火焰切割工艺气割精度是指被切割完的工作几何尺寸与其图纸尺寸对比的误差关系，切割质量是指工件切割断面的表面粗糙度、切口上边沿的熔化塌边限度、切口下边沿是否有挂渣和割缝宽度的均匀性等。1.1 影响钢板火焰切割质量的三个基本要素（气体、切割速度、割嘴高度）1气体（1）氧气 氧气是可燃气体燃烧时所必须的，以便为达成钢材的点燃温度提供所需的能量；此外，氧气是钢材被预热达成燃点后进行燃烧所必须的。切割钢材所用氧气必须要有较高的纯度，一般规定在99.5%以上，一些先进国家的工业标准规定氧气纯度在99.7%以上。氧气纯度每减少0.5%，钢板的切割速度就要减少10%左右。假如氧气纯度减少0.8%-1%，不仅切割速度下降15%-20%，同时，割缝也随之变宽，切口下端挂渣多并且清理困难，切割断面质量亦明显劣变，气体消耗量也随着增长。显然，这就减少了生产效率和切割质量，生产成本也就明显地增长了（见图1-1）。 图1-1 在相同的氧气压力下，氧气纯度对切割时间和氧气消耗量的影响采用液氧切割，虽然一次性投资大，但从长远看，其综合经济指标比想象的要好得多。气体压力的稳定性对工件的切割质量也是至关重要的。波动的氧气压力将使切割断面质量明显劣变。气压压力是根据所使用的割嘴类型、切割的钢板厚度而调整的。切割时假如采用了超过规定数值的氧气压力，并不能提高切割速度，反而使切割断面质量下降，挂渣难清，增长了切割后的加工时间和费用。表1-1是国内常用的上海气焊机厂生产的GK1系列快速割嘴（即采用拉伐尔喷管结构的割嘴）的使用参数（厂家也许随时对参数进行修改，应以割嘴所附说明书为准，此表仅供参考）。表1-1 GK1割嘴性能参数表板厚(mm)割嘴号(#)割缝半径(mm)预热时间(s)切割速度(mm/min)51011.01013500700102021.21215380600204031.41417350500406041.716193004206010052.0182520032010015062.3243214026015018072.53140130180 注：此表使用条件： 1切割氧压力78kg/cm2；乙炔压力0.3kg/cm2；预热氧压力34kg/cm2。 2氧气纯度99.5%。（2）可燃性气体 火焰切割中，常用的可燃性气体有乙炔、煤气、天然气、丙烷等，国外有些厂家还使用MAPP，即：甲烷+乙烷+丙烷。一般来说，燃烧速度快、燃烧值高的气体合用于薄板切割；燃烧值低、燃烧速度缓慢的可燃性气体更合用于厚板切割，特别是厚度在200mm以上的钢板，如采用煤气或天然气进行切割，将会得到抱负的切割质量，只是切割速度会稍微减少一些。相比较而言，乙炔比天然气要贵得多，但由于资源问题，在实际生产中，一般多采用乙炔气体，只是在切割大厚板同时又规定较高的切割质量以及资源充足时，才考虑使用天然气。（3）火焰的调整 通过调整氧气和乙炔的比例可以得到三种切割火焰：中性焰（即正常焰），氧化焰，还原焰，见图1-2。图1-2 火焰类型正常火焰的特性是在其还原区没有自由氧和活性碳，有三个明显的区域，焰芯有鲜明的轮廓（接近于圆柱形）。焰芯的成分是乙炔和氧气，其末端呈均匀的圆形和光亮的外壳。外壳由赤热的碳质点组成。焰芯的温度达1000。还原区处在焰芯之外，与焰芯的明显区别是它的亮度较暗。还原区由乙炔未完全燃烧的产物氧化碳和氢组成，还原区的温度可达3000左右。外焰即完全燃烧区，位于还原区之外，它由二氧化碳和水蒸气、氮气组成，其温度在12002500之间变化。氧化焰是在氧气过剩的情况下产生的，其焰芯呈圆锥形，长度明显地缩短，轮廓也不清楚，亮度是暗淡的；同样，还原区和外焰也缩短了，火焰呈紫蓝色，燃烧时伴有响声，响声大小与氧气的压力有关，氧化焰的温度高于正常焰。假如使用氧化焰进行切割，将会使切割质量明显地恶化。还原焰是在乙炔过剩的情况下产生的，其焰芯没有明显的轮廓，其焰芯的末端有绿色的边沿，按照这绿色的边沿来判断有过剩的乙炔；还原区异常的明亮，几乎和焰芯混为一体；外焰呈黄色。当乙炔过剩太多时，开始冒黑烟，这是由于在火焰中乙炔燃烧缺少必须的氧气导致的。预热火焰的能量大小与切割速度、切口质量关系相称密切。随着被切工件板厚的增大和切割速度的加快，火焰的能量也应随之增强，但又不能太强，特别在割厚板时，金属燃烧产生的反映热增大，加强了对切割点前沿的预热能力，这时，过强的预热火焰将使切口上边沿严重熔化塌边。太弱的预热火焰，又会使钢板得不到足够的能量，逼使减低切割速度，甚至导致切割过程中断。所以说预热火焰的强弱与切割速度的关系是互相制约的。一般来说，切割200mm以下的钢板使用中性焰可以获得较好的切割质量。在切割大厚度钢板时应使用还原焰预热切割，由于还原焰的火焰比较长，火焰的长度应至少是板厚的1.2倍以上。2切割速度 钢板的切割速度是与钢材在氧气中的燃烧速度相相应的。在实际生产中，应根据所用割嘴的性能参数、气体种类及纯度、钢板材质及厚度来调整切割速度。切割速度直接影响到切割过程的稳定性和切割断面质量。假如想人为地调高切割速度来提高生产效率和用减慢切割速度来最佳地改善切割断面质量，那是办不到的，只能使切割断面质量变差。过快的切割速度会使切割断面出现凹陷和挂渣等质量缺陷，严重的有也许导致切割中断；过慢的切割速度会使切口上边沿熔化塌边、下边沿产生圆角、切割断面下半部分出现水冲状的深沟凹坑等等。通过观测熔渣从切口喷出的特点，可调整到合适的切割速度。在正常的火焰切割过程中，切割氧流相对垂直的割炬来说稍微偏后一个角度，其相应的偏移叫后拖量（见图9-3）。速度过低时，没有后拖量，工件下面割口处的火花束向切割方向偏移。如提高割炬的运营速度，火花束就会向相反的方向偏移，当火花束与切割氧流平行时，就认为该切割速度正常。速度过高时，火花束明显后偏，见图1-4。图1-3 后拖量 图1-4 不同切割速度的后拖量3割嘴与被切工件表面的高度 在钢板火焰切割过程中，割嘴到被切工作表面的高度是决定切口质量和切割速度的重要因素之一。不同厚度的钢板，使用不同参数的割嘴，应调整相应的高度。为保证获得高质量的切口，割嘴到被割工件表面的高度，在整个切割过程中必须保持基本一致。1.2 热变形的控制在切割过程中，由于对钢板的不均匀的加热和冷却，材料内部应力的作用将使被切割的工件发生不同限度的弯曲或移位即热变形，具体表现是形状扭曲和切割尺寸偏差。由于材料内部应力不也许平衡和完全消除，所以只能采用一些措施来设法减少热变形。1.3 钢板表面预解决钢板从钢铁厂通过一系列的中间环节到达切割车间，在这段时间里，钢板表面难免产生一层氧化皮。再者，钢板在轧制过程中也产生一层氧化皮附着在钢板表面。这些氧化皮熔点高，不容易燃烧和熔化，增长了预热时间，减少了切割速度；同时通过加热，氧化皮四处飞溅，极易对割嘴导致堵塞，减少了割嘴的使用寿命。所以，在切割前，很有必要对钢板表面进行除锈预解决。常用的方法是抛丸除锈，之后喷漆防锈。即将细小铁砂用喷丸机喷向钢板表面，靠铁砂对钢板的冲击力除去氧化皮，再喷上阻燃、导电性好的防锈漆。钢板切割之前的除锈喷漆预解决已成为金属结构生产中一个不可缺少的环节。1.4 数控火焰切割质量缺陷与因素分析在实际生产过程中，经常会产生这样或那样的质量问题，一般有如下几种缺陷：边沿缺陷，切割断面缺陷，挂渣、裂纹等。而导致质量事故的因素很多，假如氧气纯度保证正常，设备运营正常，那么导致火焰切割质量缺陷的因素重要表现在如下几个方面：割炬、割嘴、钢材自身质量、钢板材质。1上边沿切割质量缺陷 这是由于熔化而导致的质量缺陷。（1） 上边沿塌边现象：边沿熔化过快，导致圆角塌边。因素： 切割速度太慢，预热火焰太强；图1-9 割嘴与工件之间的高度太高或太低；使用的割嘴号太大，火焰中的氧气过剩。（2）水滴状熔豆串（见图1-9）现象：在切割的上边沿形成一串水滴状的熔豆。因素： 钢板表面锈蚀或有氧化皮； 割嘴与钢板之间的高度太小，预热火焰太强； 割嘴与钢板之间的高度太大。（3）上边沿塌边并呈现房檐状（见图9-10）现象：在切口上边沿，形成房檐状的凸出塌边。因素： 预热火焰太强； 割嘴与钢板之间的高度太低；图1-11 切割速度太慢；割嘴与工件之间的高度太大，使用的割嘴号偏大，预热火焰中氧气过剩。（4）切割断面的上边沿有挂渣（见图1-11）现象：切口上边沿凹陷并有挂渣。因素： 割嘴与工件之间的高度太大，切割氧压力太高； 预热火焰太强。2切割断面凹凸不平，即平面度差（1）切割断面上边沿下方，有凹形缺陷（见图1-12）现象：在接受切割断面上边沿处有凹陷，同时上边沿有不同限度的熔化塌边。因素： 切割氧压力太高； 割嘴与工件之间的高度太大；割嘴有杂物堵塞，使风线受到干扰变形。（2）割缝从上向下收缩（见1-13） 图1-12 图1-13现象：割缝上宽下窄。因素： 切割速度太快； 割嘴与工件之间的高度太大，割嘴有杂物堵塞，使风线受到干扰变形。图1-14（3）割缝上窄下宽（见图1-14）现象：割缝上窄下宽，成喇叭状。因素： 切割速度太快，切割氧压力太高； 割嘴号偏大，使切割氧流量太大； 图1-15 图1-16 割嘴与工件之间的高度太大；（4）切割断面凹陷（见图1-15）现象：在整个切割断面上，特别中间部位有凹陷。因素：图1-17 切割速度太快； 使用的割嘴太小，切割压力太低，割嘴堵塞或损坏； 切割氧压力过高，风线受阻变坏。（5）切割断面呈现出大的波纹形状（见图1-16）现象：切割断面凸凹不平，呈现较大的波纹形状。因素： 切割速度太快； 切割氧压力太低，割嘴堵塞或损坏，使风线变坏； 使用的割嘴号太大。 图1-18 图1-19（6）切口垂直方向的角度偏差（见图1-17）现象：切口不垂直，出现斜角。因素： 割炬与工件面不垂直； 风线不正。（7）切口下边沿成圆角（见图1-18）现象：切口下边沿有不同限度的熔化，成圆角状。因素： 割嘴堵塞或者损坏，使风线变坏； 切割速度太快，切割氧压力太高。（8）切口下部凹陷且下边沿成圆角（见图1-19）现象：接近下边沿处凹陷并且下边沿熔化成圆角。因素：切割速度太快，割嘴堵塞或者损坏，风线受阻变坏。3切割断面的粗糙度缺陷 切割断面的粗糙度直接影响后续工序的加工质量，切断面的粗糙度与割纹的超前量及其深度有关。（1）切割断面后拖量过大（图1-20）现象：切割断面割纹向后偏移很大，同时随着偏移量的大小而出现不同限度的凹陷。因素： 切割速度太快； 使用的割嘴太小，切割氧流量太小，切割氧压力太低； 割嘴与工件的高度太大。（2）在切割断面上半部分，出现割纹超前量（见图1-21）现象：在接近上边沿处，形成一定限度的割纹超前量。因素： 割炬与切割方向不垂直，割嘴堵塞或损坏； 风线受阻变坏；图1-22图1-21图1-20（3）靠近切割断面下边沿处，割纹超前量太大（见图1-22）图1-23现象：在靠近切割断面下边沿处出现割纹超前量太大。因素： 割嘴堵塞或损坏，风线受阻变坏； 割炬不垂直或割嘴有问题，使风线不正、倾斜。4挂渣 在切割断面上或下边沿产生难以清除的挂渣。（1）下边沿挂渣（见图1-23）现象：在切割断面的下边沿产生连续的挂渣。因素： 切割速度太快或太慢，使用的割嘴号太小，切割氧压力太低； 预热火焰中燃气过剩，钢板表面有氧化皮锈蚀或不干净； 割嘴与工件之间的高度太大，预热火焰太强。（2）切割断面上产生挂渣现象：在切割断面上有挂渣，特别在下半部分有挂渣。因素：合金成份含量太高。5裂纹现象：在切割断面上出现可见裂纹，或在切割断面附近的内部出现脉动裂纹，或只是在横断面上可见到裂纹。因素：含碳量或含合金成份太高，采用预热切割法时，工件预热