船舶建造工藝課件--09邊緣加工

1、第二節(jié)第二節(jié) 船體船體構(gòu)件的邊緣加工構(gòu)件的邊緣加工n船體構(gòu)件的邊緣加工主要是指船體構(gòu)件的邊緣加工主要是指零件的邊緣零件的邊緣切割和焊接坡口加工切割和焊接坡口加工n船體構(gòu)件有船體構(gòu)件有直線邊緣和曲線邊緣直線邊緣和曲線邊緣之分之分，加加工所用的機械設(shè)備和方法也有不同工所用的機械設(shè)備和方法也有不同n邊緣加工的方法有邊緣加工的方法有 機械切割法機械切割法( (剪切、沖孔、刨邊和銑邊剪切、沖孔、刨邊和銑邊) ) 化學切割法化學切割法( (氧乙炔氣割和氧丙烷氣割氧乙炔氣割和氧丙烷氣割) ) 物理切割法物理切割法( (等離子切割和激光切割等離子切割和激光切割) )2022-4-16一、機械剪切法一、機械剪切

2、法 （一）（一）機械剪切原理機械剪切原理n機械剪切的實質(zhì)機械剪切的實質(zhì) 在超過材料極限強度的剪切力作用下，被在超過材料極限強度的剪切力作用下，被加工金屬受擠壓而發(fā)生剪切變形和斷裂的加工金屬受擠壓而發(fā)生剪切變形和斷裂的過程過程n這一過程大致分為這一過程大致分為三個連續(xù)發(fā)生的階段三個連續(xù)發(fā)生的階段 彈性變形階段彈性變形階段 塑性變形階段塑性變形階段 斷裂階段斷裂階段2022-4-16剪切過程的三個階段剪切過程的三個階段 n彈性變形階段彈性變形階段 剪切開始時上剪刃下壓至被加工構(gòu)件剪切開始時上剪刃下壓至被加工構(gòu)件 構(gòu)件在剪切力的作用下發(fā)生彈性變形構(gòu)件在剪切力的作用下發(fā)生彈性變形 內(nèi)應(yīng)力低于材料的屈服

3、極限內(nèi)應(yīng)力低于材料的屈服極限n塑性變形階段塑性變形階段 上剪刃繼續(xù)下壓，使被加工構(gòu)件的內(nèi)應(yīng)力上剪刃繼續(xù)下壓，使被加工構(gòu)件的內(nèi)應(yīng)力超過屈服點并繼續(xù)上升超過屈服點并繼續(xù)上升 直到相當于材料抗剪強度的最大值直到相當于材料抗剪強度的最大值 構(gòu)件在剪力作用下發(fā)生塑性的剪切變形構(gòu)件在剪力作用下發(fā)生塑性的剪切變形2022-4-16塑性變形階段塑性變形階段 最大剪切變形從剪刀的刃邊部分開始，最大剪切變形從剪刀的刃邊部分開始，變變形沿滑移面發(fā)生形沿滑移面發(fā)生 由于上下剪刃間具有一定的間隙，剪切變由于上下剪刃間具有一定的間隙，剪切變形的同時還存在著彎曲和拉伸變形形的同時還存在著彎曲和拉伸變形 剪刀擠入被剪金屬的深

4、度視材料的硬度和剪刀擠入被剪金屬的深度視材料的硬度和塑性而定塑性而定 一般為被剪金屬厚度的一般為被剪金屬厚度的20205050n斷裂階段斷裂階段 隨塑性變形增加，沿著滑移面的方向逐漸隨塑性變形增加，沿著滑移面的方向逐漸形成裂縫并迅速擴大，直到完全脫離形成裂縫并迅速擴大，直到完全脫離剪剪斷斷2022-4-16剪切后的斷面剪切后的斷面n剪切邊緣有兩個明顯區(qū)域剪切邊緣有兩個明顯區(qū)域 窄面亮的條帶區(qū)窄面亮的條帶區(qū)( (相當于塑性變形階段相當于塑性變形階段) ) 較寬面無光的斷裂條帶區(qū)較寬面無光的斷裂條帶區(qū)n在條帶區(qū)附近纖維受擠部分是機座剪切所在條帶區(qū)附近纖維受擠部分是機座剪切所造成的硬化區(qū)造成的硬化區(qū)

5、2022-4-16 ( (二二) )機械剪切加工工藝機械剪切加工工藝 n船體構(gòu)件的邊緣有直線和曲線之分船體構(gòu)件的邊緣有直線和曲線之分，加工加工所用的機械設(shè)備和方法也有不同所用的機械設(shè)備和方法也有不同 n直邊構(gòu)件直邊構(gòu)件：加工車床主要有：加工車床主要有斜刃龍門剪床斜刃龍門剪床和和壓力剪切機壓力剪切機( (或聯(lián)合沖剪機或聯(lián)合沖剪機) )兩種兩種 斜刃龍門剪床斜刃龍門剪床是是剪切長直邊工件的專用剪切長直邊工件的專用設(shè)備，對中、薄板較為適宜設(shè)備，對中、薄板較為適宜 壓力剪切機用于短直線的剪切，加工長壓力剪切機用于短直線的剪切，加工長直線或緩曲線時，質(zhì)量較差且操作復(fù)雜直線或緩曲線時，質(zhì)量較差且操作復(fù)雜n

6、曲線邊緣曲線邊緣：加工車床主要加工車床主要是是圓盤剪切機圓盤剪切機，應(yīng)用較少應(yīng)用較少2022-4-161. 1. 斜刃龍門剪床斜刃龍門剪床n圖示為斜刃龍門剪床工作部分圖示為斜刃龍門剪床工作部分n剪切板材時，上剪刀不斷做上下往復(fù)運動，剪切板材時，上剪刀不斷做上下往復(fù)運動，剪切范圍為圖中平行四邊形剪切范圍為圖中平行四邊形ABCDABCD2022-4-16上下剪刀之間的夾角n剪床的功率與四邊形面積剪床的功率與四邊形面積ABCDABCD成正比成正比n增大剪床上下剪刀間的夾角可使四邊形增大剪床上下剪刀間的夾角可使四邊形面積減小，從而降低剪切所需的功率面積減小，從而降低剪切所需的功率 過大過大時，斜剪刃所

7、產(chǎn)生的時，斜剪刃所產(chǎn)生的水平分力水平分力會使板材移動會使板材移動，給剪切操作帶來不便，給剪切操作帶來不便 上下剪刃夾角在上下剪刃夾角在1.51.5 5 5范圍取值范圍取值2022-4-16斜口刀刃的剪角斜口刀刃的剪角n 值根據(jù)所剪材料值根據(jù)所剪材料的硬度確定的硬度確定n在保證刀刃強度的情在保證刀刃強度的情況下況下 剪切剪切硬或中等硬度硬或中等硬度材料材料時，為時，為75758585 軟質(zhì)金屬軟質(zhì)金屬其值約為其值約為6565 70 70 為便于刀刃的調(diào)用，也有將其做成為便于刀刃的調(diào)用，也有將其做成90902022-4-16剪刀平面之間的間隙剪刀平面之間的間隙S Sn為減少刀刃與剪截為減少刀刃與剪

8、截板邊的摩擦板邊的摩擦，有利，有利于板材分離，上下于板材分離，上下刃口間應(yīng)留有一定刃口間應(yīng)留有一定間隙間隙nS S值根據(jù)所剪板材值根據(jù)所剪板材的材料和厚度決定的材料和厚度決定n最大不超過板材厚最大不超過板材厚度的度的7 72022-4-16剪刀刀口間隙調(diào)整曲線剪刀刀口間隙調(diào)整曲線2022-4-16斜刃龍門剪床斜刃龍門剪床剪板刀片剪板刀片n斜刃龍門剪床的剪板刀片較長，為斜刃龍門剪床的剪板刀片較長，為1.51.58.38.3m mn剪刀的后角剪刀的后角為為2 2 3 3n剪床的下剪刀固定，上剪刀經(jīng)由離合器與剪床的剪床的下剪刀固定，上剪刀經(jīng)由離合器與剪床的運動部分相連運動部分相連2022-4-16斜

9、刃龍門剪床工作過程斜刃龍門剪床工作過程(1)(1)n剪切操作時剪切操作時合上離合器合上離合器，上剪刀做一次下，上剪刀做一次下剪動作剪動作n完成一次剪切后，上剪刀回到完成一次剪切后，上剪刀回到原來位置原來位置，離合器自行脫開，離合器自行脫開，工作部分停止運動工作部分停止運動n保證安全操作保證安全操作n有充分的時間進行下一次剪切的準備工作，有充分的時間進行下一次剪切的準備工作，有利于提高剪切質(zhì)量有利于提高剪切質(zhì)量n剪刀每分鐘行程次數(shù)為剪刀每分鐘行程次數(shù)為5 54545次次n剪切板厚可達剪切板厚可達20205050mmmm2022-4-16斜刃龍門剪床工作過程斜刃龍門剪床工作過程(2)(2)n斜刃龍

10、門剪床上設(shè)有斜刃龍門剪床上設(shè)有壓料架壓料架n上剪刀下剪前，剪床上剪刀下剪前，剪床的壓緊裝置將板料自的壓緊裝置將板料自動壓緊動壓緊n避免鋼板在剪切時產(chǎn)避免鋼板在剪切時產(chǎn)生移動和翻轉(zhuǎn)生移動和翻轉(zhuǎn)n避免剪下的條料出現(xiàn)避免剪下的條料出現(xiàn)向下彎曲折卷的現(xiàn)象向下彎曲折卷的現(xiàn)象 2022-4-16剪斷力剪斷力P P的近似估算的近似估算 n系數(shù)系數(shù) K K1 1=0.5=0.51010-6-6 K K2 2=1.2=1.21010-6-6 或或 1.81.81010-6-6 ( (薄板薄板) )nU U為單位剪切功；低碳鋼：為單位剪切功；低碳鋼：U=9.8U=9.81010-7-7J/mJ/m3 3nt t為

11、板厚為板厚( (mm)mm)221cp2K tK UtP (5 ) P (5 )tgtg 或 為抗剪強度為抗剪強度(0.8(0.80.86) (0.86) (Pa)Pa)cpb 考慮彎曲作用，板厚不均勻性及刀口變鈍等情考慮彎曲作用，板厚不均勻性及刀口變鈍等情況，將況，將P的估算的估算值值增加增加202030%30%作為實際剪斷力作為實際剪斷力2022-4-16斜刃龍門剪床機械斜刃龍門剪床機械n龍門剪床的傳動方式有龍門剪床的傳動方式有機械傳動和液壓傳機械傳動和液壓傳動動兩種兩種n液壓傳動方式的龍門剪床具有的優(yōu)點液壓傳動方式的龍門剪床具有的優(yōu)點 結(jié)構(gòu)簡單、體積小和重量輕結(jié)構(gòu)簡單、體積小和重量輕 振

12、動小、作用力恒定且可以防止過載振動小、作用力恒定且可以防止過載n工作臺可以回轉(zhuǎn)的龍門剪床，在剪裁構(gòu)件工作臺可以回轉(zhuǎn)的龍門剪床，在剪裁構(gòu)件邊緣的同時可以直接加工出焊接破口邊緣的同時可以直接加工出焊接破口n中小型船廠所用鋼板不厚，龍門剪床是直中小型船廠所用鋼板不厚，龍門剪床是直線構(gòu)件邊緣加工的高效而經(jīng)濟的加工設(shè)備線構(gòu)件邊緣加工的高效而經(jīng)濟的加工設(shè)備2022-4-162. 2. 壓力剪切機壓力剪切機 n常用的壓力剪切機為剪切和沖孔兩用的聯(lián)合機常用的壓力剪切機為剪切和沖孔兩用的聯(lián)合機床，可剪切板材和型材也可進行沖孔作業(yè)床，可剪切板材和型材也可進行沖孔作業(yè)n剪切機的刀片較短，在剪切機的刀片較短，在300

13、300600600mmmm的范圍內(nèi)的范圍內(nèi)n刀片實際有效的刀片實際有效的工作長度為工作長度為250250300300mmmm，適宜適宜于剪切短直線于剪切短直線n剪切較長直線及曲度較小的外彎曲線，剪切的剪切較長直線及曲度較小的外彎曲線，剪切的質(zhì)量不理想質(zhì)量不理想n壓力剪切機上下刀刃的夾角取為壓力剪切機上下刀刃的夾角取為9 9 12 12n上下剪刀平面之間的間隙上下剪刀平面之間的間隙S S在所剪板材厚度的在所剪板材厚度的2 27 7的范圍內(nèi)調(diào)整的范圍內(nèi)調(diào)整2022-4-16壓力壓力剪床的種類剪床的種類n根據(jù)剪刀裝置的方向，壓力剪切機分根據(jù)剪刀裝置的方向，壓力剪切機分縱向縱向和橫向和橫向兩種兩種n橫

14、向式壓力剪切機如圖所示橫向式壓力剪切機如圖所示 喉深為喉深為60060010001000mmmm 板材剪切的寬度受到板材剪切的寬度受到喉深的限制喉深的限制 縱向式壓力剪切機無縱向式壓力剪切機無喉深的限制喉深的限制 可沖剪金屬板材和剪可沖剪金屬板材和剪切角鋼等型材切角鋼等型材2022-4-16縱向式壓力剪切機示意圖縱向式壓力剪切機示意圖2022-4-163. 3. 圓盤剪切機圓盤剪切機n厚度較小，具有任意曲線邊緣的船體構(gòu)件，厚度較小，具有任意曲線邊緣的船體構(gòu)件，可用圓盤剪切機進行剪切可用圓盤剪切機進行剪切n圓盤剪切機的工作部分如圖所示圓盤剪切機的工作部分如圖所示 剪刀由兩個錐剪刀由兩個錐形圓盤組

15、成形圓盤組成 軸線平行安裝軸線平行安裝( (圖圖a)a) 軸線傾斜安裝軸線傾斜安裝( (圖圖b)b)2022-4-16圓盤剪切機的應(yīng)用圓盤剪切機的應(yīng)用n上刀盤為上刀盤為主動盤主動盤，下刀盤為，下刀盤為從動盤從動盤n剪刀刃口的重疊值剪刀刃口的重疊值h h為板厚的為板厚的1/51/51/31/3n兩個剪刃重疊的弧線很短，所以可用轉(zhuǎn)兩個剪刃重疊的弧線很短，所以可用轉(zhuǎn)動被加工構(gòu)件的方式剪裁曲線輪廓動被加工構(gòu)件的方式剪裁曲線輪廓n這在斜裝的剪床上尤為方便這在斜裝的剪床上尤為方便n這種剪床操作復(fù)雜、勞動強度大，在這種剪床操作復(fù)雜、勞動強度大，在船船體構(gòu)件體構(gòu)件的邊緣加工中應(yīng)用較少的邊緣加工中應(yīng)用較少n主要

16、用于主要用于薄板和有色金屬構(gòu)件薄板和有色金屬構(gòu)件的曲線邊的曲線邊緣切割緣切割2022-4-164.4. 剪切加工的主要工藝要求剪切加工的主要工藝要求 n根據(jù)構(gòu)件尺度和邊緣特征選擇合適的剪切機床根據(jù)構(gòu)件尺度和邊緣特征選擇合適的剪切機床, ,核對機床的工作能力是否滿足所剪材料的要求核對機床的工作能力是否滿足所剪材料的要求n根據(jù)構(gòu)件厚度調(diào)整上下刀片的間隙，使其在整根據(jù)構(gòu)件厚度調(diào)整上下刀片的間隙，使其在整個刀片長度內(nèi)保持一致個刀片長度內(nèi)保持一致n一張鋼板上排列多個構(gòu)件時，根據(jù)排列情況預(yù)一張鋼板上排列多個構(gòu)件時，根據(jù)排列情況預(yù)先確定剪切順序，以便順利地進行操作先確定剪切順序，以便順利地進行操作n剪切時，

17、應(yīng)使構(gòu)件的剪切線與上下刀口邊緣嚴剪切時，應(yīng)使構(gòu)件的剪切線與上下刀口邊緣嚴格對準，保證剪切邊緣不發(fā)生偏差格對準，保證剪切邊緣不發(fā)生偏差n加工后，構(gòu)件的剪斷位置與劃線位置的偏移應(yīng)加工后，構(gòu)件的剪斷位置與劃線位置的偏移應(yīng)不超過不超過1.01.0mmmm，斷面不垂直度應(yīng)斷面不垂直度應(yīng)不超過不超過5 52022-4-16二、氣割方法二、氣割方法( (化學切割法化學切割法) )n在船體構(gòu)件加工中在船體構(gòu)件加工中，氣割方法，氣割方法 進行直線邊緣和曲線邊緣的加工進行直線邊緣和曲線邊緣的加工 切割各種形狀和不同厚度的工件切割各種形狀和不同厚度的工件 切出各種不同型式的焊接坡口切出各種不同型式的焊接坡口n在船體

18、裝配中在船體裝配中，氣割方法廣泛應(yīng)用于，氣割方法廣泛應(yīng)用于切割余量和修正邊緣切割余量和修正邊緣2022-4-16( (一一) ) 氣割原理氣割原理n氣割也稱火焰切割，通常是指氣割也稱火焰切割，通常是指氧氧乙炔乙炔焰焰切割或切割或氧氧丙烷丙烷焰切割焰切割n實質(zhì)是金屬在氧氣中燃燒的過程實質(zhì)是金屬在氧氣中燃燒的過程n氣割分為氣割分為金屬預(yù)熱、金屬燃燒和去渣金屬預(yù)熱、金屬燃燒和去渣三個三個階段階段 預(yù)熱焰加熱金屬，使割縫起點溫度上升預(yù)熱焰加熱金屬，使割縫起點溫度上升 達到被切割材料的燃點時，放出高速的切達到被切割材料的燃點時，放出高速的切割純氧氣流割純氧氣流 金屬在氧氣中急速氧化金屬在氧氣中急速氧化(

19、 (燃燒燃燒) )2022-4-16n借助高速氧氣流的動借助高速氧氣流的動能將燃燒生成的熔渣能將燃燒生成的熔渣( (即金屬氧化物即金屬氧化物) )迅速迅速吹除掉吹除掉n連續(xù)不斷地進行上述連續(xù)不斷地進行上述過程，從而在過程，從而在被割金被割金屬上形成一條割縫屬上形成一條割縫將將金屬分開，金屬分開，達到切割達到切割的目的的目的氣割的過程氣割的過程2022-4-16鐵在純氧中燃燒的化學反應(yīng)式鐵在純氧中燃燒的化學反應(yīng)式n2 2Fe+ OFe+ O2 22FeO + 2FeO + 5.3805.38010105 5 J/moln4 4Fe+3OFe+3O2 22Fe2Fe2 2O O3 3+ + 1.6

20、601.66010106 6 J/moln3 3Fe+2OFe+2O2 2 Fe Fe3 3O O4 4+ + 1.1171.11710106 6 J/moln從氣割過程的特點可知，只有從氣割過程的特點可知，只有滿足一定條滿足一定條件件的金屬才能被氣割的金屬才能被氣割2022-4-16(1)(1)被割金屬的燃點必須低于其熔點被割金屬的燃點必須低于其熔點n氣割能正常進行的基本條件氣割能正常進行的基本條件，因為氣割，因為氣割的的實質(zhì)是金屬在氧氣中的燃燒實質(zhì)是金屬在氧氣中的燃燒n如果被割金屬的燃點高于其熔點，那么如果被割金屬的燃點高于其熔點，那么 金屬尚未達到燃點就已熔化，切割過程金屬尚未達到燃點就

21、已熔化，切割過程不是燃燒過程而只是熔化過程不是燃燒過程而只是熔化過程 氣割方法所提供的熱能大大低于物理切氣割方法所提供的熱能大大低于物理切割法，因此難以得到光滑平整的割縫割法，因此難以得到光滑平整的割縫n低碳鋼和低合金鋼都屬于燃點低于熔點低碳鋼和低合金鋼都屬于燃點低于熔點的金屬，都具有良好的氣割性能的金屬，都具有良好的氣割性能 2022-4-16含碳量對黑色金屬燃點和熔點的影響含碳量對黑色金屬燃點和熔點的影響n由鐵碳合金相圖可知，黑色金屬的含碳量由鐵碳合金相圖可知，黑色金屬的含碳量對其燃點和熔點的影響很大對其燃點和熔點的影響很大n鐵碳合金隨含碳量的增加，熔點降低、燃鐵碳合金隨含碳量的增加，熔點

22、降低、燃點升高點升高n含碳量達到含碳量達到0.7%0.7%時時，鐵碳合金的熔點與燃，鐵碳合金的熔點與燃點相同點相同n一般一般含碳量小于含碳量小于0.7%0.7%的黑色金屬的黑色金屬都能滿足都能滿足氣割過程是燃燒過程的要求氣割過程是燃燒過程的要求2022-4-16(2)(2)氧化物熔點應(yīng)低于金屬的熔點氧化物熔點應(yīng)低于金屬的熔點 并且具有良好的流動性并且具有良好的流動性n氣割形成的氧化物熔點低、流動性好氣割形成的氧化物熔點低、流動性好, ,便便容容易被高速氧氣流吹除易被高速氧氣流吹除n若氧化物熔點高于金屬的熔點，則若氧化物熔點高于金屬的熔點，則氧化物氧化物不可能以液體狀態(tài)從切割處排除不可能以液體狀

23、態(tài)從切割處排除n氧化物薄膜附著在割縫金屬表面產(chǎn)生粘渣氧化物薄膜附著在割縫金屬表面產(chǎn)生粘渣現(xiàn)象，從而現(xiàn)象，從而妨礙切割過程的進行妨礙切割過程的進行n銅、鋁等金屬銅、鋁等金屬不符合這個條件，一般不能不符合這個條件，一般不能用氣割的方法進行切割用氣割的方法進行切割 2022-4-16(3)(3)金屬在氧氣中燃燒是放熱反應(yīng)金屬在氧氣中燃燒是放熱反應(yīng) 且能放出較多的熱量且能放出較多的熱量n在氣割過程中，預(yù)熱焰的熱量約占總熱量在氣割過程中，預(yù)熱焰的熱量約占總熱量30%30%，金屬燃燒產(chǎn)生的熱量約占金屬燃燒產(chǎn)生的熱量約占70%70%n排除氧化物帶走一部分熱量，大部分熱量排除氧化物帶走一部分熱量，大部分熱量用

24、來預(yù)熱金屬并保持切口的溫度用來預(yù)熱金屬并保持切口的溫度n氣割過程中上層金屬燃燒放熱對下層預(yù)熱氣割過程中上層金屬燃燒放熱對下層預(yù)熱的作用十分重要的作用十分重要n金屬燃燒放出的熱量是預(yù)熱被割金屬的主金屬燃燒放出的熱量是預(yù)熱被割金屬的主要熱源要熱源2022-4-16金屬燃燒應(yīng)是放熱反應(yīng)金屬燃燒應(yīng)是放熱反應(yīng)n金屬的燃燒是金屬的燃燒是吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)，可能造成割，可能造成割縫中未燃燒金屬預(yù)熱不足縫中未燃燒金屬預(yù)熱不足n預(yù)熱達不到金屬的燃點，氣割過程就預(yù)熱達不到金屬的燃點，氣割過程就會中斷會中斷n此時要使氣割過程連續(xù)進行，需要消此時要使氣割過程連續(xù)進行，需要消耗更多的熱能預(yù)熱金屬，用以維持金耗更多的熱能預(yù)

25、熱金屬，用以維持金屬的燃點溫度屬的燃點溫度2022-4-16(4) (4) 金屬的導熱率不應(yīng)過高金屬的導熱率不應(yīng)過高n氣割過程中這一點必須滿足氣割過程中這一點必須滿足n金屬導熱率過高，金屬切割處的熱量金屬導熱率過高，金屬切割處的熱量將因金屬本身的傳導而迅速散失將因金屬本身的傳導而迅速散失n切割處溫度很快低于燃點，使切割過切割處溫度很快低于燃點，使切割過程不能開始或者中斷程不能開始或者中斷n即使切割過程能夠進行，也會導致割即使切割過程能夠進行，也會導致割縫過大縫過大2022-4-16(5)(5)金屬中不應(yīng)含有使氣割過程金屬中不應(yīng)含有使氣割過程 惡化的雜質(zhì)惡化的雜質(zhì) n氣割方法屬于化學方法，金屬中

26、的有害雜質(zhì)氣割方法屬于化學方法，金屬中的有害雜質(zhì)會給氣割帶來不利影響會給氣割帶來不利影響n使氧化物熔點升高；妨礙金屬燃燒；使割縫使氧化物熔點升高；妨礙金屬燃燒；使割縫處金屬性能變壞、引起裂紋等等處金屬性能變壞、引起裂紋等等n含含C0 0.7%7%的鋼，必須預(yù)熱到的鋼，必須預(yù)熱到400400 700700時才能進行氣割，否則會在割縫表面產(chǎn)生淬時才能進行氣割，否則會在割縫表面產(chǎn)生淬化組織，甚至出現(xiàn)裂紋化組織，甚至出現(xiàn)裂紋n鋼中含硫量超過鋼中含硫量超過1%1%1.2%1.2%時，就不能進行氣時，就不能進行氣割割2022-4-16( (二二) ) 氣割工藝過程氣割工藝過程1. 1. 氣割過程常用的燃氣

27、氣割過程常用的燃氣n氣割中常用的燃氣主要是乙炔氣割中常用的燃氣主要是乙炔( (C C2 2H H2 2) )和液化石油氣和液化石油氣( (以丙烷以丙烷C C3 3H H8 8為主，含有一定的丁烷為主，含有一定的丁烷C C4 4H H1010和烯烴等和烯烴等成分成分) )n燃氣焰在火工校正和水火彎板工藝中，也常被用燃氣焰在火工校正和水火彎板工藝中，也常被用做加工熱源做加工熱源n乙炔的特點是火焰集中、溫度高、預(yù)熱時間短，乙炔的特點是火焰集中、溫度高、預(yù)熱時間短，起割快，具有一定的切割速度起割快，具有一定的切割速度n乙炔爆炸極限較寬乙炔爆炸極限較寬2022-4-16液化石油氣做為燃氣液化石油氣做為燃

28、氣n在常溫下的液化壓力較低，便于貯存、運輸在常溫下的液化壓力較低，便于貯存、運輸和管理和管理n在氣割過程中沒有污水和廢渣產(chǎn)生，回火和在氣割過程中沒有污水和廢渣產(chǎn)生，回火和爆炸的可能性很小，使用安全爆炸的可能性很小，使用安全n切割出的割縫切口光潔、棱角整齊，而且很切割出的割縫切口光潔、棱角整齊，而且很少粘渣，在中、厚板中更為突出少粘渣，在中、厚板中更為突出n液化石油氣的比重大于空氣，在低洼處容易液化石油氣的比重大于空氣，在低洼處容易堆積發(fā)生危險堆積發(fā)生危險n丙烷氣的火焰大、分布寬，對鋼板的預(yù)熱時丙烷氣的火焰大、分布寬，對鋼板的預(yù)熱時間長，耗氧量大間長，耗氧量大2022-4-162. 2. 氣割常

29、用工藝裝備氣割常用工藝裝備n常用的氣割裝備有常用的氣割裝備有 手工氣割炬手工氣割炬 半自動氣割機半自動氣割機 門式自動氣割機門式自動氣割機 數(shù)控自動氣割機數(shù)控自動氣割機2022-4-16n用于手工操作可燃氣體及氧氣流進行火焰用于手工操作可燃氣體及氧氣流進行火焰切割切割n按構(gòu)造與工作原理，割炬可分為按構(gòu)造與工作原理，割炬可分為射吸式和射吸式和中壓式中壓式兩種型式兩種型式n氣割過程中，操作者手工控制割嘴的運動氣割過程中，操作者手工控制割嘴的運動軌跡軌跡n割嘴沿事先在鋼板上畫出的切割線移動割嘴沿事先在鋼板上畫出的切割線移動n切割的精度主要取決于操作的平穩(wěn)程度切割的精度主要取決于操作的平穩(wěn)程度(1)

30、(1) 手工氣割炬手工氣割炬2022-4-16n預(yù)熱氧氣預(yù)熱氧氣經(jīng)噴射管由經(jīng)噴射管由細小噴射孔細小噴射孔射出射出n在射孔周圍造成一個在射孔周圍造成一個負壓區(qū)負壓區(qū)，將聚積在該區(qū)的低壓將聚積在該區(qū)的低壓乙炔吸出乙炔吸出n氧和乙炔在氧和乙炔在混合室混合室以一定比例混合以一定比例混合，從割嘴噴出以從割嘴噴出以維持預(yù)熱火焰的燃燒維持預(yù)熱火焰的燃燒n切割氧氣切割氧氣用來加速金屬的燃燒用來加速金屬的燃燒射射割炬割炬2022-4-16n由三部分組成由三部分組成 n切割部分切割部分( (包括割包括割嘴、氣體管路及嘴、氣體管路及調(diào)節(jié)裝置等調(diào)節(jié)裝置等) )n動力部分動力部分( (行走電行走電動機和減速裝置動機和減

31、速裝置等等) )(2) (2) 半自動氣割機半自動氣割機 輔助設(shè)備輔助設(shè)備( (直線軌道和割圓圓規(guī)等直線軌道和割圓圓規(guī)等) ) 氣割機由電動機驅(qū)動，沿直線軌道做勻速氣割機由電動機驅(qū)動，沿直線軌道做勻速運動而實現(xiàn)構(gòu)件直線邊緣的切割運動而實現(xiàn)構(gòu)件直線邊緣的切割2022-4-16半自動氣割機性能半自動氣割機性能n割嘴可以傾斜一定角度切割割嘴可以傾斜一定角度切割V V型或型或X X型焊接型焊接坡口坡口n小車行走速度就是切割速度，可以在小車行走速度就是切割速度，可以在5050 750750mm/minmm/min的范圍進行無極調(diào)速的范圍進行無極調(diào)速n切割鋼板的厚度為切割鋼板的厚度為5 56060mmmm

32、n切割圓弧的直徑為切割圓弧的直徑為20020020002000mmmmn割縫光潔，切割精度高割縫光潔，切割精度高n與自動切割機比與自動切割機比，具有設(shè)備簡單、移動方，具有設(shè)備簡單、移動方便、操作容易以及適應(yīng)性強、投資少、易便、操作容易以及適應(yīng)性強、投資少、易于擴大施工面等優(yōu)點于擴大施工面等優(yōu)點2022-4-16n數(shù)控自動氣割機由數(shù)控自動氣割機由數(shù)字控制裝置和氣割執(zhí)行數(shù)字控制裝置和氣割執(zhí)行裝置裝置組成組成n通常與計算機輔助建造系統(tǒng)配套使用通常與計算機輔助建造系統(tǒng)配套使用n切割前切割前，需將被切割構(gòu)件的圖形用圖形處理，需將被切割構(gòu)件的圖形用圖形處理語言編成構(gòu)件程序語言編成構(gòu)件程序n經(jīng)計算機處理、計算和對數(shù)控指令編碼，得經(jīng)計算機處理、計算和對數(shù)控指令編碼，得到數(shù)控切割程序到數(shù)