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等离子弧切割的特点

发布者:青岛海西中瑞金属加工有限公司  发布时间:2014/11/18 17:50:14
等离子弧切制是用非常热的高速射流来进行的,电弧和惰性气体强行穿过小孔产生这种高速射流。电弧能量集中在很小区域使板材熔化,高速射流将熔磁金属吹出切口。等离子弧切割方法具有切割厚度大、装夹工件简单、可切鲁吉曲线等优点。与氧乙炔火焰切制相比,等离子弧能最集中、切割变形小、能切割几乎所有的金属,但由于割口较宽,被熔化的金属较多,板材较厚时切口不如氧-乙快切割的那样光滑平整。为了保证切口平行,需要用专门的割嘴。等离子弧切割的特点主要有以下方面。

①能切割氧气难以切割的各种金属材料,还能切割某些非金属材料。
②切割厚度不大的金属时,切削速度快,切割碳钢薄板时速度可达气割的5-6倍。
③切割面光洁,热变形小,适合加工各种成形零件。
④切口宽度和切割商斜角较大,切割薄板时采用特种部炬可获得接近垂直的切割面。
等离子弧切割的缺点是:切割公差大,切割中有弧光辐射、烟尘及噪声等。等离子弧切割设备货,切割用电源空载电压高,不仅耗电量大,而且在割枪绝缘不好的情况下易对操作人员造成电击。

切割用等离子弧是利用特种割炬对电弧进行压缩形成的,得要有高空载电压的专用电源。根据被切割材料及厚度,电源功率25-200kW,切割电流30-1000A。通常使用氢或氮与氢的混合气体,割枪须用水冷却。手工等离子弧切割与氧,乙炔切割相似,但工艺参数多,需要更多的训练。自动等离子弧切割用的制炬和附件与手工等离子弧切割所用的相同,但行走系统是自动化的,要求有较高的移动速度。多割炬设备需要为每个寄j炬附加电源和控制箱。
切割用等离子弧温度约为l0000-14000℃,远远超过所有金属以及非金属的熔点,能够切割绝大多数金属和非金属材料。这种方法最初用于切割氧乙炔火焰无法切割的金属材料,如铝合金及不锈钢等,现在应用范围已经扩大到碳钢和低合金钢等。
等离子弧剖枪的设计与等离子弧焊枪相似,如图6.16所示。

用于焊接时,采用低速的离子气流熔化母材以形成焊缝用于切割时,采用高速的离子气流熔化母材并吹掠熔融金属而形成切口。切割用离子气焰流速度及强度取决于离子气种类、气体压力、电流、喷嘴孔道比及喷嘴至工件的距离等参数。
等离子弧切割时采用直流正接,即工件接电源的正极。切割金属时采用转移弧,引燃转移弧的方法与割枪有关。割枪分为有维弧割枪及无维弧剖枪两种,有统弧割枪的电路接线见图6.17.无维弧割枪的电路接线无电阻R支路,其余与有维弧割枪的电路接线相同。

图6.17中电阻R的作用是限制维弧电流,将维弧电流限制在能够顺利引燃转移弧的最低值。元维弧割枪引弧后,喷嘴与工件接触,高频引弧器引燃电极与喷嘴之间的非转移弧。然后迅速将制枪提起距工件3-5mm.使喷嘴脱离导电通路,电弧便转移至电极与工件之间。一旦建立起转移弧,维弧自动熄灭,接触器触点延时自动断开。切割电流60A以下手工切割常采用无维弧结构的割枪.60A以上手工切割常采用有维弧结构的剖枪。除了使用高频引弧器外,有的割枪上的电极可移动,此类割枪可使用电极因抽法引弧.引弧时将割枪上的电极与喷嘴短路后迅速分离,引燃电弧。

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