-船體構(gòu)件的邊緣加工-課件

邊緣加工：邊緣的切割和開(kāi)焊接坡口。邊緣加工方法機(jī)械切割法：剪切，沖孔，刨邊，銑邊等?；瘜W(xué)切割法：氣割。物理切割法：等離子切割，激光切割等。第二節(jié)船體構(gòu)件的邊緣加工邊緣加工：邊緣的切割和開(kāi)焊接坡口。第二節(jié)船體構(gòu)件的邊緣加11、剪切原理被切割金屬受到剪刀給予的超過(guò)材料極限強(qiáng)度的機(jī)械剪切力的擠壓而發(fā)生變形并斷裂分離。機(jī)械剪切的過(guò)程可分為三個(gè)連續(xù)發(fā)生的階段：①?gòu)椥宰冃坞A段：材料受上、下剪刀作用發(fā)生彈性變形,材料內(nèi)的應(yīng)力沒(méi)有超過(guò)屈服極限；

②塑性變形階段：上、下剪刀繼續(xù)作用，應(yīng)力超過(guò)屈服極限并繼續(xù)上升，直到相當(dāng)于材料抗剪強(qiáng)度的最大值。這時(shí)最大剪切變形從剪刀的刃邊部分開(kāi)始，變形沿著滑移面發(fā)生一、機(jī)械剪切1、剪切原理一、機(jī)械剪切2③斷裂階段：隨著塑性變形的增加，由于剪刃間有一定間隙使金屬纖維彎曲拉伸，沿著滑移面的方向逐漸形成裂隙并迅速擴(kuò)大，直到材料的一部分與另一部分完全脫離。---船體構(gòu)件的邊緣加工-課件32、常用的機(jī)械剪切加工機(jī)床

（1）斜刃龍門剪床——剪切長(zhǎng)直邊構(gòu)件的專用設(shè)備。

①工作部分示意圖γ＝2°～3°α＝75°～80°φ=1.5°～5°S——剪刀平面之間的間隙剪刀長(zhǎng)度：1.5～8.3m2、常用的機(jī)械剪切加工機(jī)床①工作部分示意圖γ4②剪刀刀口間隙調(diào)整曲線②剪刀刀口間隙調(diào)整曲線5③剪切過(guò)程剪床的下剪刀固定，上剪刀由離合器與機(jī)床運(yùn)動(dòng)部分相連。當(dāng)離合器脫開(kāi)時(shí)，即使機(jī)床飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)，上剪刀也不作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。需要剪切時(shí)啟動(dòng)剪切機(jī)構(gòu)，使上剪刀的離合器合上，上剪刀才做一次下剪動(dòng)作。完成一次剪切動(dòng)作后上剪刀回到原來(lái)位置時(shí)，離合器自行脫開(kāi)，工作部分停止運(yùn)動(dòng)。這樣有充分時(shí)間進(jìn)行下一次剪切的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。同時(shí)，在上剪刀下剪以前，剪床的壓緊裝置將板料自動(dòng)壓緊，以免鋼板產(chǎn)生移動(dòng)或翻轉(zhuǎn)。④剪切板厚最大可達(dá)20～50mm。⑤優(yōu)點(diǎn)剪切長(zhǎng)直線時(shí)，可獲得比較高的精度；加工效率高；經(jīng)濟(jì)。③剪切過(guò)程6

（2）壓力剪切機(jī)——常見(jiàn)的剪切與沖孔兩用聯(lián)合機(jī)床①作用：既可以剪切板材和型材，又可以進(jìn)行沖孔。②剪切刀片有效工作長(zhǎng)度：剪切刀片較短，一般在300-600mm范圍內(nèi)。③刀片的有效工作長(zhǎng)度一般是250-300mm。④適用情況：適宜于剪切短直線，也可以剪切較長(zhǎng)直線及曲度較小的外彎曲線，但剪切的質(zhì)量不夠理想。⑤兩種類型：根據(jù)剪刀裝置的方向，壓力剪分縱向和橫向兩種。橫向式壓力剪喉深一般為600—1000mm，板材剪切的寬度受到喉深的限制。而縱向式壓力剪卻無(wú)喉深的限制。

（2）壓力剪切機(jī)——常見(jiàn)的剪切與沖孔兩用聯(lián)合機(jī)床④適用情7

（3）圓盤(pán)剪切機(jī)①工作部分剪刀由兩個(gè)軸線平行或傾斜安裝的錐形圓盤(pán)組成。剪切時(shí)，上刀盤(pán)為主動(dòng)盤(pán)，下刀盤(pán)為從動(dòng)盤(pán)。②適用情況：對(duì)于厚度較小，具有任意曲線邊緣的船體構(gòu)件，可用圓盤(pán)剪切機(jī)進(jìn)行剪切。由于這種機(jī)床操作復(fù)雜，勞動(dòng)強(qiáng)度大，所以在船體構(gòu)件的邊緣加工中應(yīng)用較少，主要用于薄板和有色金屬構(gòu)件的曲線邊緣切割。

（3）圓盤(pán)剪切機(jī)②適用情況：81、氣割的原理氣割的實(shí)質(zhì)：金屬在氧氣中燃燒。氣割的過(guò)程：預(yù)熱→燃燒→去渣。首先用調(diào)節(jié)好的預(yù)熱火焰加熱金屬，使割縫起點(diǎn)的溫度逐步上升，直到達(dá)到被割材料的燃點(diǎn)；然后，放出高壓的純氧氣流，使金屬燃燒(即劇烈氧化)，并將燃燒生成的熔渣(金屬氧化物)迅速吹掉。連續(xù)不斷地進(jìn)行上述過(guò)程，就能在被割金屬上形成一條光潔的割縫從而將材料分離開(kāi)來(lái)。二、氣割氣割：氧—乙炔氣割或氧—丙烷氣割1、氣割的原理二、氣割92、氧炔焰中性焰：氧氣和乙炔完全燃燒，適合作為預(yù)熱火焰；氧化焰：氧氣燃燒不完全，燃燒溫度低，對(duì)金屬產(chǎn)生氧化作用。碳化焰：乙炔燃燒不完全，燃燒溫度低，對(duì)金屬產(chǎn)生滲碳作用。2、氧炔焰中性焰：氧氣和乙炔完全燃燒，適合作為預(yù)熱火焰；103、金屬能進(jìn)行氣割的條件①被割金屬的燃點(diǎn)應(yīng)低于其熔點(diǎn)；②氧化物的熔點(diǎn)應(yīng)低于金屬熔點(diǎn)，并且具有良好的流動(dòng)性。③金屬在氧氣中燃燒時(shí)應(yīng)能放出較多的熱量。④金屬的導(dǎo)熱率不應(yīng)過(guò)高。⑤金屬中不應(yīng)含有使氣割過(guò)程惡化的雜質(zhì)。3、金屬能進(jìn)行氣割的條件11

4、提高氣割速度的主要途徑

提高切割速度是船廠氣割技術(shù)發(fā)展的重要方向。

主要途徑：強(qiáng)化對(duì)切口處的預(yù)熱；提高切割氧氣流的流速和動(dòng)量；提高并保持切口區(qū)內(nèi)氧氣的純度。這要求：一方面提高供氧的質(zhì)量，一方面改進(jìn)割嘴的結(jié)構(gòu)。國(guó)內(nèi)外都從這幾方面出發(fā)，研制出一些新型割嘴，如擴(kuò)散型割嘴和具有氧氣屏的割嘴等。4、提高氣割速度的主要途徑12

5、船廠常用的氣割設(shè)備①手工氣割炬割嘴的運(yùn)動(dòng)軌跡由操作者手工控制。事先應(yīng)在鋼板上經(jīng)號(hào)料畫(huà)出切割線跡，操作者控制割嘴沿切割線跡運(yùn)動(dòng)。切割精度主要取決于操作的平穩(wěn)程度。

5、船廠常用的氣割設(shè)備13---船體構(gòu)件的邊緣加工-課件14

②半自動(dòng)氣割機(jī)組成：切割部分(包括割嘴、氣體管路及其調(diào)節(jié)裝置等)、動(dòng)力部分(行走電動(dòng)機(jī)和減速裝置等)、輔助設(shè)備(直線軌道和割圓圓規(guī)等)。切割能力：氣割機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，沿直線軌道作勻速直線運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)構(gòu)件直線邊緣的切割。割嘴可以處于垂直位置，也可以傾斜一定的角度以便切割出V型或X型坡口。小車的行走速度就是切割速度，速度范圍為50—750mm／min，切割鋼板的厚度為5-60mm，切割圓弧的直徑為200—2000mm。優(yōu)點(diǎn)：與自動(dòng)氣割機(jī)相比，它還具有設(shè)備簡(jiǎn)單、便于移動(dòng)、容易操作、適應(yīng)性強(qiáng)、投資少、易于擴(kuò)大施工面等。

②半自動(dòng)氣割機(jī)切割能力：氣割機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，沿直線軌道作勻15---船體構(gòu)件的邊緣加工-課件16

③門式自動(dòng)氣割機(jī)組成：在兩根固定導(dǎo)軌上設(shè)置一座堅(jiān)固的“門”形支架，在支架上裝置一套或數(shù)套切割裝置。切割過(guò)程：由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)門式支架以一定的速度沿導(dǎo)軌作直線運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)速度等于切割裝置的切割速度)，切割裝置隨門式支架的運(yùn)動(dòng)而切出一條或數(shù)條精度很高的直線割縫。切割能力：一般，每套切割裝置上都裝有三個(gè)割嘴，除切割平直邊緣外，尚可一次割出V型、X型、K型、Y型焊接坡口。優(yōu)點(diǎn)：加工精度高、切割速度快；能將邊緣切割和開(kāi)坡口一次完成。

③門式自動(dòng)氣割機(jī)17---船體構(gòu)件的邊緣加工-課件18---船體構(gòu)件的邊緣加工-課件19---船體構(gòu)件的邊緣加工-課件20---船體構(gòu)件的邊緣加工-課件21④光電跟蹤自動(dòng)氣割機(jī)組成：光電跟蹤機(jī)構(gòu)，氣割執(zhí)行機(jī)構(gòu)。工作過(guò)程：光電跟蹤系統(tǒng)自動(dòng)跟蹤圖紙上的線條；氣割執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照一定的比例同步地切割出底圖(或仿形圖)上所繪制的船體構(gòu)件。1：1光電跟蹤氣割機(jī)：其跟蹤機(jī)構(gòu)可直接跟蹤構(gòu)件底圖上的線條光電跟線切割機(jī)：一種小型自動(dòng)切割機(jī)，它能自動(dòng)跟蹤鋼板上的線條進(jìn)行緩曲線零件的切割。④光電跟蹤自動(dòng)氣割機(jī)22⑤數(shù)控自動(dòng)氣割機(jī)組成：數(shù)字控制部分，氣割執(zhí)行部分。工作原理：把被切割構(gòu)件的圖形用圖形處理語(yǔ)言編成構(gòu)件程序，經(jīng)過(guò)通用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理、計(jì)算和對(duì)數(shù)控指令進(jìn)行編碼，得到數(shù)控切割程序(簡(jiǎn)單圖形也可以手工編程序)，然后將其錄入程序載體(紙帶、磁盤(pán)等)，再輸入到數(shù)字控制裝置中，以控制氣割執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行切割。切割能力：執(zhí)行部分的機(jī)架上安裝有一套或數(shù)套切割裝置。割炬在控制裝置的控制下，除了能作平面移動(dòng)外，還有自動(dòng)升降和旋轉(zhuǎn)等功能。能切割不同厚度和任意形狀的構(gòu)件；若切割裝置為多割嘴割炬組，則可切割焊接坡口；若配置有劃線裝置，則還能在鋼板上劃安裝線、加工線等。⑤數(shù)控自動(dòng)氣割機(jī)23---船體構(gòu)件的邊緣加工-課件24數(shù)控氣割的優(yōu)點(diǎn)：根據(jù)CAM提供的資料直接進(jìn)行切割，可實(shí)現(xiàn)放樣、切割過(guò)程自動(dòng)化；切割精度高，其誤差可控制在±0.5mm以下，使用磁盤(pán)能長(zhǎng)期保存準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)；切割效率較之光電跟蹤氣割機(jī)高15%以上；可省去號(hào)料工序，不僅可以節(jié)省勞動(dòng)力，改善勞動(dòng)條件，還可消除各工序間的積累誤差。應(yīng)當(dāng)指出，數(shù)控氣割機(jī)必須和計(jì)算機(jī)輔助建造系統(tǒng)配套使用，否則不能發(fā)揮其優(yōu)越性。數(shù)控氣割的優(yōu)點(diǎn)：25三、高效能物理切割法

氧炔氣割速度較低、切割范圍狹窄，研究發(fā)展高效能物理切割法以提高切割速度、擴(kuò)大切割范圍。三、高效能物理切割法261、等離子切割①“等離子體”

處于完全電離狀態(tài)的氣體便是所謂的“等離子”。這種已完全電離的氣體不再由原子、分子構(gòu)成，而是由帶電的離子所組成，但其整體卻保持著電中性。它具有較強(qiáng)的導(dǎo)電能力，能受電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用。②等離子切割原理使用一定的裝置，可獲得流速300～1500m/s、溫度15000～33000℃的高速高溫等離子弧及其焰流，利用它可把割縫處的金屬熔化和蒸發(fā)并吹離基體，隨著割嘴的移動(dòng)而形成割縫。

1、等離子切割27③等離子切割的優(yōu)點(diǎn)熱變形較??；切割速度快(是氧乙炔切割的3～6倍)；切割質(zhì)量好；能切割的材料多（銅、鋁、不銹鋼和各種高溫難熔金屬）；切割成本低。將等離子切割設(shè)備裝到普通數(shù)控切割機(jī)上能提高數(shù)控切割效率。③等離子切割的優(yōu)點(diǎn)282、激光切割①原理激光器發(fā)出水平激光束經(jīng)過(guò)45°全反射以及聚焦形成極小的光斑；被切割材料受激光光斑的照射產(chǎn)生局部高溫(高達(dá)10000℃以上)使材料瞬時(shí)熔化或氣化；一定壓力的輔助氣體將割縫處的熔渣吹除；隨著割嘴的移動(dòng)，在材料上形成割縫，從而使材料被切開(kāi)。2、激光切割①原理29②優(yōu)點(diǎn)速度快，割縫窄(約0.2～0.3mm)，熱影響區(qū)小(寬度約0.1mm)；割縫邊緣垂直度好、光潔度高。應(yīng)用范圍很廣（可切割各種高熔點(diǎn)材料、耐熱合金等特種金屬材料，硅、鍺等半導(dǎo)體材料和塑料、橡膠、石英、陶瓷、玻璃等非金屬材料）。尤其適合薄板的切割。

數(shù)控激光切割機(jī)以其高效率、高質(zhì)量、高精度的特點(diǎn)，逐漸被國(guó)內(nèi)廠家所認(rèn)識(shí)。但由于其一次性投資太高，尚阻礙著國(guó)內(nèi)船廠應(yīng)用激光切割工藝的進(jìn)程。②優(yōu)點(diǎn)30四、氣割法加工各種焊接坡口

利用割炬組可以在構(gòu)件邊緣切割的同時(shí)加工所要求的焊接坡口。四、氣割法加工各種焊接坡口利用割炬組可以在構(gòu)件邊緣切割的同311、開(kāi)V型坡口（用二個(gè)割炬）

方案Ⅰ：所開(kāi)坡口在板材的正面割炬1：在前，垂直，進(jìn)行直角切斷；割炬2：在后，與加工表面成一傾斜角，割出所需坡口；間距a：依板厚不同而變，不使熔渣粘著板邊的反面。間距b：取決于板的厚度、坡口角度和鈍邊的大小。方案Ⅱ和方案I比較切除金屬的體積相同，方案Ⅱ的切割速度稍高(因?yàn)殚g距b減小了，傾斜割炬的預(yù)熱比方案I好)，熔渣相應(yīng)地減少，而且容易從板邊清除。方案Ⅱ的缺點(diǎn)是切割的板厚大于40mm時(shí)，其精度下降。割炬2傾斜度稍有誤差即會(huì)導(dǎo)致背面坡口角產(chǎn)生較大的誤差。方案Ⅱ：所開(kāi)坡口在板材的反面割炬布置與方案I基本相同；b值比方案I小得多。1、開(kāi)V型坡口（用二個(gè)割炬）方案Ⅰ：所開(kāi)坡口在板材的正面方322、開(kāi)X型和K型坡口（用三個(gè)割炬）

用三個(gè)割炬切割雙面焊接坡口割炬2在切割過(guò)程中傾斜圖解2、開(kāi)X型和K型坡口（用三個(gè)割炬）用三個(gè)割炬切割雙面焊接坡333、氣割法加工焊接坡口的優(yōu)點(diǎn)切割和開(kāi)坡口一次完成，既簡(jiǎn)化了船體構(gòu)件的加工過(guò)程，又提高了工效。這種割炬組可直接安裝在半自動(dòng)氣割機(jī)、高精度門式切割機(jī)、光電跟蹤氣割機(jī)和數(shù)控氣割機(jī)等自動(dòng)、半自動(dòng)氣割設(shè)備上。3、氣割法加工焊接坡口的優(yōu)點(diǎn)34邊緣加工：邊緣的切割和開(kāi)焊接坡口。邊緣加工方法機(jī)械切割法：剪切，沖孔，刨邊，銑邊等?；瘜W(xué)切割法：氣割。物理切割法：等離子切割，激光切割等。第二節(jié)船體構(gòu)件的邊緣加工邊緣加工：邊緣的切割和開(kāi)焊接坡口。第二節(jié)船體構(gòu)件的邊緣加351、剪切原理被切割金屬受到剪刀給予的超過(guò)材料極限強(qiáng)度的機(jī)械剪切力的擠壓而發(fā)生變形并斷裂分離。機(jī)械剪切的過(guò)程可分為三個(gè)連續(xù)發(fā)生的階段：①?gòu)椥宰冃坞A段：材料受上、下剪刀作用發(fā)生彈性變形,材料內(nèi)的應(yīng)力沒(méi)有超過(guò)屈服極限；

②塑性變形階段：上、下剪刀繼續(xù)作用，應(yīng)力超過(guò)屈服極限并繼續(xù)上升，直到相當(dāng)于材料抗剪強(qiáng)度的最大值。這時(shí)最大剪切變形從剪刀的刃邊部分開(kāi)始，變形沿著滑移面發(fā)生一、機(jī)械剪切1、剪切原理一、機(jī)械剪切36③斷裂階段：隨著塑性變形的增加，由于剪刃間有一定間隙使金屬纖維彎曲拉伸，沿著滑移面的方向逐漸形成裂隙并迅速擴(kuò)大，直到材料的一部分與另一部分完全脫離。---船體構(gòu)件的邊緣加工-課件372、常用的機(jī)械剪切加工機(jī)床

（1）斜刃龍門剪床——剪切長(zhǎng)直邊構(gòu)件的專用設(shè)備。

①工作部分示意圖γ＝2°～3°α＝75°～80°φ=1.5°～5°S——剪刀平面之間的間隙剪刀長(zhǎng)度：1.5～8.3m2、常用的機(jī)械剪切加工機(jī)床①工作部分示意圖γ38②剪刀刀口間隙調(diào)整曲線②剪刀刀口間隙調(diào)整曲線39③剪切過(guò)程剪床的下剪刀固定，上剪刀由離合器與機(jī)床運(yùn)動(dòng)部分相連。當(dāng)離合器脫開(kāi)時(shí)，即使機(jī)床飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)，上剪刀也不作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。需要剪切時(shí)啟動(dòng)剪切機(jī)構(gòu)，使上剪刀的離合器合上，上剪刀才做一次下剪動(dòng)作。完成一次剪切動(dòng)作后上剪刀回到原來(lái)位置時(shí)，離合器自行脫開(kāi)，工作部分停止運(yùn)動(dòng)。這樣有充分時(shí)間進(jìn)行下一次剪切的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。同時(shí)，在上剪刀下剪以前，剪床的壓緊裝置將板料自動(dòng)壓緊，以免鋼板產(chǎn)生移動(dòng)或翻轉(zhuǎn)。④剪切板厚最大可達(dá)20～50mm。⑤優(yōu)點(diǎn)剪切長(zhǎng)直線時(shí)，可獲得比較高的精度；加工效率高；經(jīng)濟(jì)。③剪切過(guò)程40

（2）壓力剪切機(jī)——常見(jiàn)的剪切與沖孔兩用聯(lián)合機(jī)床①作用：既可以剪切板材和型材，又可以進(jìn)行沖孔。②剪切刀片有效工作長(zhǎng)度：剪切刀片較短，一般在300-600mm范圍內(nèi)。③刀片的有效工作長(zhǎng)度一般是250-300mm。④適用情況：適宜于剪切短直線，也可以剪切較長(zhǎng)直線及曲度較小的外彎曲線，但剪切的質(zhì)量不夠理想。⑤兩種類型：根據(jù)剪刀裝置的方向，壓力剪分縱向和橫向兩種。橫向式壓力剪喉深一般為600—1000mm，板材剪切的寬度受到喉深的限制。而縱向式壓力剪卻無(wú)喉深的限制。

（2）壓力剪切機(jī)——常見(jiàn)的剪切與沖孔兩用聯(lián)合機(jī)床④適用情41

（3）圓盤(pán)剪切機(jī)①工作部分剪刀由兩個(gè)軸線平行或傾斜安裝的錐形圓盤(pán)組成。剪切時(shí)，上刀盤(pán)為主動(dòng)盤(pán)，下刀盤(pán)為從動(dòng)盤(pán)。②適用情況：對(duì)于厚度較小，具有任意曲線邊緣的船體構(gòu)件，可用圓盤(pán)剪切機(jī)進(jìn)行剪切。由于這種機(jī)床操作復(fù)雜，勞動(dòng)強(qiáng)度大，所以在船體構(gòu)件的邊緣加工中應(yīng)用較少，主要用于薄板和有色金屬構(gòu)件的曲線邊緣切割。

（3）圓盤(pán)剪切機(jī)②適用情況：421、氣割的原理氣割的實(shí)質(zhì)：金屬在氧氣中燃燒。氣割的過(guò)程：預(yù)熱→燃燒→去渣。首先用調(diào)節(jié)好的預(yù)熱火焰加熱金屬，使割縫起點(diǎn)的溫度逐步上升，直到達(dá)到被割材料的燃點(diǎn)；然后，放出高壓的純氧氣流，使金屬燃燒(即劇烈氧化)，并將燃燒生成的熔渣(金屬氧化物)迅速吹掉。連續(xù)不斷地進(jìn)行上述過(guò)程，就能在被割金屬上形成一條光潔的割縫從而將材料分離開(kāi)來(lái)。二、氣割氣割：氧—乙炔氣割或氧—丙烷氣割1、氣割的原理二、氣割432、氧炔焰中性焰：氧氣和乙炔完全燃燒，適合作為預(yù)熱火焰；氧化焰：氧氣燃燒不完全，燃燒溫度低，對(duì)金屬產(chǎn)生氧化作用。碳化焰：乙炔燃燒不完全，燃燒溫度低，對(duì)金屬產(chǎn)生滲碳作用。2、氧炔焰中性焰：氧氣和乙炔完全燃燒，適合作為預(yù)熱火焰；443、金屬能進(jìn)行氣割的條件①被割金屬的燃點(diǎn)應(yīng)低于其熔點(diǎn)；②氧化物的熔點(diǎn)應(yīng)低于金屬熔點(diǎn)，并且具有良好的流動(dòng)性。③金屬在氧氣中燃燒時(shí)應(yīng)能放出較多的熱量。④金屬的導(dǎo)熱率不應(yīng)過(guò)高。⑤金屬中不應(yīng)含有使氣割過(guò)程惡化的雜質(zhì)。3、金屬能進(jìn)行氣割的條件45

4、提高氣割速度的主要途徑

提高切割速度是船廠氣割技術(shù)發(fā)展的重要方向。

主要途徑：強(qiáng)化對(duì)切口處的預(yù)熱；提高切割氧氣流的流速和動(dòng)量；提高并保持切口區(qū)內(nèi)氧氣的純度。這要求：一方面提高供氧的質(zhì)量，一方面改進(jìn)割嘴的結(jié)構(gòu)。國(guó)內(nèi)外都從這幾方面出發(fā)，研制出一些新型割嘴，如擴(kuò)散型割嘴和具有氧氣屏的割嘴等。4、提高氣割速度的主要途徑46

5、船廠常用的氣割設(shè)備①手工氣割炬割嘴的運(yùn)動(dòng)軌跡由操作者手工控制。事先應(yīng)在鋼板上經(jīng)號(hào)料畫(huà)出切割線跡，操作者控制割嘴沿切割線跡運(yùn)動(dòng)。切割精度主要取決于操作的平穩(wěn)程度。

5、船廠常用的氣割設(shè)備47---船體構(gòu)件的邊緣加工-課件48

②半自動(dòng)氣割機(jī)組成：切割部分(包括割嘴、氣體管路及其調(diào)節(jié)裝置等)、動(dòng)力部分(行走電動(dòng)機(jī)和減速裝置等)、輔助設(shè)備(直線軌道和割圓圓規(guī)等)。切割能力：氣割機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，沿直線軌道作勻速直線運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)構(gòu)件直線邊緣的切割。割嘴可以處于垂直位置，也可以傾斜一定的角度以便切割出V型或X型坡口。小車的行走速度就是切割速度，速度范圍為50—750mm／min，切割鋼板的厚度為5-60mm，切割圓弧的直徑為200—2000mm。優(yōu)點(diǎn)：與自動(dòng)氣割機(jī)相比，它還具有設(shè)備簡(jiǎn)單、便于移動(dòng)、容易操作、適應(yīng)性強(qiáng)、投資少、易于擴(kuò)大施工面等。

②半自動(dòng)氣割機(jī)切割能力：氣割機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，沿直線軌道作勻49---船體構(gòu)件的邊緣加工-課件50

③門式自動(dòng)氣割機(jī)組成：在兩根固定導(dǎo)軌上設(shè)置一座堅(jiān)固的“門”形支架，在支架上裝置一套或數(shù)套切割裝置。切割過(guò)程：由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)門式支架以一定的速度沿導(dǎo)軌作直線運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)速度等于切割裝置的切割速度)，切割裝置隨門式支架的運(yùn)動(dòng)而切出一條或數(shù)條精度很高的直線割縫。切割能力：一般，每套切割裝置上都裝有三個(gè)割嘴，除切割平直邊緣外，尚可一次割出V型、X型、K型、Y型焊接坡口。優(yōu)點(diǎn)：加工精度高、切割速度快；能將邊緣切割和開(kāi)坡口一次完成。

③門式自動(dòng)氣割機(jī)51---船體構(gòu)件的邊緣加工-課件52---船體構(gòu)件的邊緣加工-課件53---船體構(gòu)件的邊緣加工-課件54---船體構(gòu)件的邊緣加工-課件55④光電跟蹤自動(dòng)氣割機(jī)組成：光電跟蹤機(jī)構(gòu)，氣割執(zhí)行機(jī)構(gòu)。工作過(guò)程：光電跟蹤系統(tǒng)自動(dòng)跟蹤圖紙上的線條；氣割執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照一定的比例同步地切割出底圖(或仿形圖)上所繪制的船體構(gòu)件。1：1光電跟蹤氣割機(jī)：其跟蹤機(jī)構(gòu)可直接跟蹤構(gòu)件底圖上的線條光電跟線切割機(jī)：一種小型自動(dòng)切割機(jī)，它能自動(dòng)跟蹤鋼板上的線條進(jìn)行緩曲線零件的切割。④光電跟蹤自動(dòng)氣割機(jī)56⑤數(shù)控自動(dòng)氣割機(jī)組成：數(shù)字控制部分，氣割執(zhí)行部分。工作原理：把被切割構(gòu)件的圖形用圖形處理語(yǔ)言編成構(gòu)件程序，經(jīng)過(guò)通用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理、計(jì)算和對(duì)數(shù)控指令進(jìn)行編碼，得到數(shù)控切割程序(簡(jiǎn)單圖形也可以手工編程序)，然后將其錄入程序載體(紙帶、磁盤(pán)等)，再輸入到數(shù)字控制裝置中，以控制氣割執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行切割。切割能力：執(zhí)行部分的機(jī)架上安裝有一套或數(shù)套切割裝置。割炬在控制裝置的控制下，除了能作平面移動(dòng)外，還有自動(dòng)升降和旋轉(zhuǎn)等功能。能切割不同厚度和任意形狀的構(gòu)件；若切割裝置為多割嘴割炬組，則可切割焊接坡口；若配置有劃線裝置，則還能在鋼板上劃安裝線、加工線等。⑤數(shù)控自動(dòng)氣割機(jī)57---船體構(gòu)件的邊緣加工-課件58數(shù)控氣割的優(yōu)點(diǎn)：根據(jù)CAM提供的資料直接進(jìn)行切割，可實(shí)現(xiàn)放樣、切割過(guò)程自動(dòng)化；切割精度高，其誤差可控制在±0.5mm以下，使用磁盤(pán)能長(zhǎng)期保存準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)；切割效率較之光電跟蹤氣割機(jī)高15%以上；可省去號(hào)料工序，不僅可以節(jié)省勞動(dòng)力，改善勞動(dòng)條件，還可消除各工序間的積累誤差。應(yīng)當(dāng)指出，數(shù)控氣割機(jī)必須和計(jì)算機(jī)輔助建造系統(tǒng)配套使用，否則不能發(fā)揮其優(yōu)越性。數(shù)控氣割的優(yōu)點(diǎn)：59三、高效能物理切割法

氧炔氣割速度較低、切割范圍狹窄，研究發(fā)展高效能物理切割法以提高切割速度、擴(kuò)大切割范圍。三、高效能物理切割法601、等離子切割①“等離子體”

處于完全電離狀態(tài)的氣體便是所謂的“等離子”。這種已完全電離的氣體不再由原子、分子構(gòu)成，而是由帶電的離子所組成，但其整體卻保持著電中性。它具有較強(qiáng)的導(dǎo)電能力，能受電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用。②等離子切割原理使用一定的裝置，可獲得流速300～1500m/s、溫度15000～33000℃的高速高溫等離子弧及其焰流，利用它可把割縫處的金屬熔化和蒸發(fā)并吹離基體，隨著割嘴的移動(dòng)而形成割縫。

1、等離子切割61③等離子切割的優(yōu)點(diǎn)熱變形較?。磺懈钏俣瓤?是氧乙炔切割的3～6倍)；切割質(zhì)量好；能切割的材料多（銅、鋁、不銹鋼和各種高溫難熔金屬）；切割成本低。將等離子切割設(shè)備裝到普通數(shù)控切割機(jī)上能提高數(shù)控切割效率。③等離子切割的優(yōu)點(diǎn)6