等離子弧切割(ge)工藝參數主要有:切割(ge)電流、空載電壓、切割(ge)速度、氣體流量(liang)、噴嘴至割(ge)件(jian)的距離、鎢極(ji)內縮量(liang)割(ge)炬角度、鎢棒(bang)端部形(xing)狀等。


1. 切割(ge)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離子(zi)弧(hu)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(pen)嘴孔(kong)徑(jing),mm.


2. 空(kong)載電(dian)壓和切割電(dian)壓


  切(qie)(qie)割(ge)電(dian)壓(ya)是切(qie)(qie)割(ge)過程中最主要的工藝參數(shu)之一(yi),但(dan)它不是一(yi)個獨立的工藝參數(shu),它除與(yu)電(dian)源空載電(dian)壓(ya)大(da)小有關(guan)外,還取決于(yu)工作(zuo)氣體(ti)的種類和(he)流(liu)量、噴(pen)(pen)嘴(zui)的結構、噴(pen)(pen)嘴(zui)與(yu)工件間(jian)的距離和(he)切(qie)(qie)割(ge)速度等。這(zhe)些(xie)參數(shu)確定后,切(qie)(qie)割(ge)電(dian)壓(ya)就自然確定。如氣體(ti)流(liu)量增加(jia)、噴(pen)(pen)嘴(zui)與(yu)工件的距離加(jia)大(da),都會使(shi)切(qie)(qie)割(ge)電(dian)壓(ya)相應升高。


  空(kong)載電壓與使(shi)用(yong)的工(gong)作氣體的電離度相關,根據預定(ding)使(shi)用(yong)的工(gong)作氣體種類和切(qie)割(ge)厚(hou)度,在切(qie)割(ge)電源(yuan)設計(ji)時已確定(ding)。但它會影響到切(qie)割(ge)電壓。


  一般來(lai)說(shuo),工作(zuo)電壓高,電弧功率大,切(qie)割(ge)(ge)能力也(ye)就高。國(guo)內(nei)在(zai)切(qie)割(ge)(ge)厚度大的不(bu)銹鋼時,常采用提高切(qie)割(ge)(ge)電壓,而(er)不(bu)借助增大切(qie)割(ge)(ge)電流(liu)的方法。但電壓高,特別是手(shou)工切(qie)割(ge)(ge)時,存在(zai)安(an)全(quan)問(wen)題。


3. 切割速度(du)


  切(qie)制速度(du)(du)不(bu)僅是反映切(qie)割(ge)(ge)生產率的(de)一個重要指標,而且極大地影響(xiang)著切(qie)割(ge)(ge)質量(liang)。切(qie)割(ge)(ge)速度(du)(du)過大,割(ge)(ge)件不(bu)能割(ge)(ge)穿;切(qie)割(ge)(ge)速度(du)(du)過慢,不(bu)但降低生產率,而且粘渣增加(jia),易(yi)出現割(ge)(ge)縫表面粗糙(cao)等缺(que)陷,割(ge)(ge)件變(bian)形也(ye)大。


 不(bu)同(tong)切割速度對切割質量(liang)的影響見表3-26.


26.jpg


4. 氣(qi)體流量(liang)


  要與噴嘴孔徑相適應。增加氣(qi)體(ti)(ti)流量(liang)(liang)既能(neng)(neng)提(ti)高(gao)工(gong)作電(dian)壓(ya),又(you)能(neng)(neng)增強對電(dian)弧(hu)(hu)的壓(ya)縮作用,使(shi)等離子弧(hu)(hu)的能(neng)(neng)量(liang)(liang)更加集中,有利(li)于提(ti)高(gao)切割(ge)(ge)速度和切割(ge)(ge)質(zhi)量(liang)(liang)。但氣(qi)體(ti)(ti)流量(liang)(liang)過(guo)大(da)時,反而會使(shi)切割(ge)(ge)能(neng)(neng)力(li)減弱(ruo)。這(zhe)是因為部分電(dian)弧(hu)(hu)熱(re)(re)量(liang)(liang)被(bei)冷卻的氣(qi)流帶走,使(shi)熔化金(jin)屬(shu)的熱(re)(re)量(liang)(liang)減少;過(guo)大(da)的氣(qi)體(ti)(ti)流量(liang)(liang)還會使(shi)電(dian)弧(hu)(hu)不穩定,使(shi)切割(ge)(ge)過(guo)程不能(neng)(neng)正(zheng)常進行(xing)。


5. 噴嘴至割件的距離


  在(zai)電極內縮量(liang)一定時(通常為2~4mm),噴嘴(zui)至割件的(de)距離一般(ban)為6~8mm,當(dang)工件厚度較(jiao)大時,可(ke)以增加到10~15mm.距離過大,會影響電弧功率的(de)有效利用,使切(qie)割能(neng)力(li)降低,割縫變(bian)寬;距離過小(xiao),雖(sui)然功率得(de)到充分(fen)利用,但操作控制較(jiao)難。


6. 工作氣體種類


  等離子(zi)(zi)弧切(qie)割(ge)最常用(yong)的(de)氣(qi)(qi)(qi)體為氮(dan)(dan)氣(qi)(qi)(qi)、氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)、氬氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)(dan)氣(qi)(qi)(qi)+氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)等,空氣(qi)(qi)(qi)等離子(zi)(zi)弧切(qie)割(ge)采(cai)用(yong)壓縮(suo)空氣(qi)(qi)(qi)或離子(zi)(zi)氣(qi)(qi)(qi)為常用(yong)氣(qi)(qi)(qi)體,而外(wai)(wai)噴射為壓縮(suo)空氣(qi)(qi)(qi)。水再壓縮(suo)等離子(zi)(zi)弧切(qie)割(ge)采(cai)用(yong)常用(yong)氣(qi)(qi)(qi)體為工(gong)作氣(qi)(qi)(qi)體,外(wai)(wai)噴射為高壓水。


  氮(dan)氣(qi)(qi)既經濟又能保證(zheng)質(zhi)量,適(shi)合切割液(ye)態流動性(xing)差的不銹鋼,切割用氮(dan)氣(qi)(qi)純(chun)度不低于99.5%.


  氬氣容易熱電離(li),使電弧燃燒穩定(ding),但價格高。適合切割薄(bo)板,純度要求在(zai)95%以(yi)上。


  不銹鋼小電流(liu)空氣等離子弧切割工(gong)藝參數見表3-27.


27.jpg


  不同種類(lei)氣(qi)體切割不銹鋼的切割規范(fan)見表3-28.


7. 鎢(wu)極內縮量(liang)


  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。


圖 4.jpg


  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(ge)炬的角度


  為(wei)保(bao)證切(qie)(qie)(qie)(qie)割不發生(sheng)(sheng)偏斜,切(qie)(qie)(qie)(qie)口(kou)光滑(hua),在割口(kou)底(di)面(mian)不造(zao)成熔瘤,應在整個(ge)切(qie)(qie)(qie)(qie)割過程中,割炬(ju)與割縫平面(mian)保(bao)持垂(chui)直。為(wei)了提高切(qie)(qie)(qie)(qie)割質(zhi)量和生(sheng)(sheng)產率,可將割炬(ju)在所在平面(mian)內(nei)向與切(qie)(qie)(qie)(qie)割方向相反的方向傾斜一(yi)個(ge)角度(du)(一(yi)般為(wei)0°~45°),如圖3-5所示。當采(cai)用小(xiao)功(gong)率切(qie)(qie)(qie)(qie)割薄板(ban)時,其角度(du)可大些,而(er)采(cai)用大功(gong)率切(qie)(qie)(qie)(qie)割厚(hou)板(ban)時,其角度(du)可小(xiao)一(yi)些。


圖 5.jpg


9. 鎢棒端部形狀


  電(dian)(dian)極(ji)端(duan)部(bu)的(de)形(xing)狀影響電(dian)(dian)弧的(de)穩(wen)定(ding)性,電(dian)(dian)極(ji)端(duan)部(bu)磨成(cheng)一定(ding)的(de)角度所(suo)產(chan)生(sheng)的(de)焰流要(yao)比平面形(xing)狀時穩(wen)定(ding),通(tong)常是把鎢棒端(duan)部(bu)磨成(cheng)一角度,如圖3-6所(suo)示。