鋼板火焰切割零件尺寸保證問題探析

1、鋼板火焰切割零件尺寸誤差問題探析馮雷 下料分廠摘 要 本文分析數(shù)控下料切割中產(chǎn)生誤差的主要原因，針對性的誤差產(chǎn)生的原因來探討減小或消除誤差的辦法。關(guān)鍵詞 火焰切割機(jī) 尺寸誤差 熱變形 1 火焰切割產(chǎn)生零件尺寸誤差的主要原因引起數(shù)控切割下料產(chǎn)生誤差的原因主要有鋼板的熱變形、操作工技術(shù)、支撐平臺的平整度、設(shè)備精度、鋼板表面銹蝕的程度等。2 火焰切割產(chǎn)生零件尺寸誤差分析以及針對性措施 鋼板熱變形在火焰切割中時(shí)刻存在著，減小熱變形零件尺寸誤差就能得到很大的改善。操作工技術(shù)影響切割速度以及零件質(zhì)量。支撐平臺平整度和設(shè)備精度對零件尺寸影響最大，往往直接造成零件報(bào)廢。鋼板表面銹蝕影響切割質(zhì)量和切割速度。2.

2、1鋼板熱變形引起零件尺寸誤差鋼板熱變形主要在細(xì)長零件上比較明顯，通過多年的切割實(shí)踐和總結(jié)，分析得出從以下三方面來減少熱變形引起的零件尺寸誤差2.1.1繪制零件圖形繪制零件圖形時(shí)，在零件長度方向加一個(gè)熱膨脹補(bǔ)償量（根據(jù)零件的不同選擇不同的補(bǔ)償量）。優(yōu)點(diǎn)：直接補(bǔ)償了熱膨脹產(chǎn)生的零件尺寸誤差，缺點(diǎn)：只適用于方形零件，其他形狀不太容易補(bǔ)償。2.1.2細(xì)化排料工藝從排料方面入手，細(xì)化排料工藝，針對易變性零件制定專門的排料工藝。2.1.2公用邊的使用使用公用邊可以減少切割時(shí)間，鋼板攝入熱量也跟著減少，鋼板膨脹量相對減小，零件尺寸誤差就會有相應(yīng)的減小。如圖一所示，不做公用邊時(shí)兩零件相鄰兩邊AB和CD需要分別

3、切割一次，使用公用邊后，只需要切割A(yù)B邊，而CD邊就不需要在進(jìn)行切割了。在減少零件誤差的同時(shí)還提高了切割效率和板材利用率圖12.1.2合理的切割方向根據(jù)實(shí)際情況確定合理的零件切割方向，先切孔，再切外形，先切割離鋼板邊緣近的邊，盡量保證在零件切割接近完成點(diǎn)以前都必須使零件與鋼板之間具有足夠的連接剛度，才能保證零件的切割尺寸和精度，如:圖二中 先切割內(nèi)孔（16）再按照A、B、C、D、A的順序切割外輪廓。圖22.1.3合理零件布局和切割路徑通過合理的零件布局和調(diào)整零件切割路徑來減小鋼板變形產(chǎn)生的零件誤差。如圖三，把易變形的T型零件中間搭配不容易變形的小零件，減少局部受熱過多的情況，減小熱變形，保證零

4、件尺寸。細(xì)長零件集中排料時(shí)，采用錯(cuò)位切割達(dá)到減小零件變形的目的。如圖四，切割完零件2后，切割第二列的零件3，時(shí)零件2有一定時(shí)間的冷卻，再回過頭來切割零件4，最大可能的避免了鋼板局部受熱過多，減小熱變形，保證零件尺寸。圖3圖42.1.2設(shè)置間隔段通過設(shè)置間隔段來減小鋼板變形引起的零件誤差（如圖五）。A、B、C、D四處暫不切割，清臺時(shí)在割斷。優(yōu)點(diǎn)：直接有效的減小零件變形，缺點(diǎn)：間隔段的設(shè)置增加了切割穿孔數(shù)量，增加切割時(shí)間，對割嘴的消耗增大，清臺人員割斷間隔段是會留下疤痕（如圖六）。后期需要補(bǔ)焊打磨。圖5圖6針對不同的情況選擇使用合適的辦法或幾種辦法結(jié)合使用來控制鋼板變形才能起到明顯的作用。2.2數(shù)

5、控操作工技術(shù)引起的零件尺寸誤差 從理論上講，在同一臺設(shè)備，用同一個(gè)數(shù)控程序切割出來的零件應(yīng)該是一樣的。但實(shí)際并不是這樣的，不同的操作工切割出的零件就不完全相同，有誤差大小的區(qū)別，甚至用正確的程序切割出報(bào)廢的零件。根據(jù)鋼板厚度，選擇相應(yīng)的割嘴，調(diào)節(jié)合適火焰，設(shè)置對應(yīng)的割縫補(bǔ)償，才有可能切割出合格的零件。下表為氣割工藝參數(shù)表,以供參考。切割工藝參數(shù)表割嘴號切割氧孔徑mm切割厚度mm切割速度mm/min預(yù)熱時(shí)間s氧氣壓力Mpa燃?xì)鈮毫pa割縫補(bǔ)償值mm11.05107005005120.60.70.03221.2102060038015250.60.70.032.531.4204050035025

6、300.60.70.03341.6406042030035500.60.70.033.551.86010032020050800.60.70.033.562.0100150260140801200.70.80.043.5注:氧氣純度在99.5%以上。2.3支撐平臺引起的零件尺寸誤差支撐平臺引起零件尺寸誤差主要原因是支撐平臺平面與數(shù)控切割機(jī)導(dǎo)軌面的不平行。由于支撐鋼板的工作平臺在上料和卸臺時(shí)常受到撞擊磕碰，使支承鋼板的工作平臺平面容易形成與數(shù)控切割機(jī)導(dǎo)軌面不平行。這種不平行度嚴(yán)重時(shí)，也會造成切割機(jī)割炬與鋼板不垂直，引起整個(gè)零件厚度方向的傾斜。由于常年的火焰切割，支撐平臺的插板會出現(xiàn)割損和熔渣粘連，造成支撐平臺的局部不平，在零件切割過程中，零件局部懸空使零件產(chǎn)生傾斜，引起零件厚度方向局部傾斜，鋼板厚度比較大時(shí)，零件尺寸會有大的誤差。2.4設(shè)備精度引起的零件尺寸誤差設(shè)備導(dǎo)軌的精度直接影響切割零件的精度，定時(shí)保養(yǎng)設(shè)備，定時(shí)檢查導(dǎo)軌的平行度、平面度等，把導(dǎo)軌精度引起的誤差減到最小。設(shè)備參數(shù)的保護(hù)，設(shè)備縱橫參數(shù)一旦被改動直接后果就是大批零件的報(bào)廢。操作工做好零件的自檢，尤其是較大零件的自檢，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)反映，能有效的發(fā)現(xiàn)此類問題。3 結(jié)束語 針對不同的零件誤差產(chǎn)生原