等離(li)子(zi)弧(hu)按壓縮電弧(hu)的形(xing)式不同,可分為(wei)轉(zhuan)移(yi)型和非轉(zhuan)移(yi)型兩種電弧(hu)。通常用轉(zhuan)移(yi)型等離(li)子(zi)弧(hu)切(qie)(qie)割機(ji)來(lai)切(qie)(qie)割金屬材料,其切(qie)(qie)割原理(li)和典(dian)型割槍的示意圖如圖6-10所示。

一、設備的(de)組(zu)成(cheng)
等(deng)離(li)子弧(hu)切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)機(ji)有(you)手工和機(ji)械兩類。其(qi)設備由電源、割(ge)(ge)炬(ju)、控制系統(tong)、氣路系統(tong)及水冷系統(tong)組成。機(ji)械切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)機(ji)帶有(you)速度(du)可調的(de)切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)小車。手工切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)機(ji)目前(qian)有(you)LG-400等(deng)型號,可用于直(zhi)線(xian)(xian)和各種幾何(he)形(xing)狀的(de)手工切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge),切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)不(bu)銹鋼材的(de)最(zui)大厚度(du)為(wei)40mm。機(ji)械等(deng)離(li)子弧(hu)切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)機(ji)目前(qian)有(you)LG3-400等(deng)型號,可以自動地(di)切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)直(zhi)線(xian)(xian)和圓形(xing),也可以通過仿形(xing)和數(shu)控裝置來(lai)切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)任何(he)形(xing)狀的(de)工件,切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)不(bu)銹鋼的(de)最(zui)大厚度(du)為(wei)40~60mm。其(qi)切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)圓的(de)直(zhi)徑從200mm到1000mm。國產幾種等(deng)離(li)子弧(hu)切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)機(ji)的(de)技術參(can)數(shu)見表6-9。

等(deng)離子弧切(qie)割(ge)槍與(yu)等(deng)離子弧焊(han)焊(han)槍相同(tong)。一般由電極、電極夾頭、噴嘴、冷卻水套、中間絕緣體(ti)和氣(qi)、水管等(deng)組(zu)成。割(ge)槍中工作氣(qi)體(ti)的(de)進(jin)入可以軸向通入或切(qie)線旋轉(zhuan)吹(chui)人(ren),或者兩者組(zu)合吹(chui)入。用得最多(duo)的(de)是切(qie)線旋轉(zhuan)吹(chui)人(ren)式(shi)送氣(qi),它對等(deng)離子弧的(de)壓縮效(xiao)果最(zui)好。割(ge)槍中電(dian)(dian)極(ji)要(yao)(yao)與噴(pen)嘴(zui)(zui)保(bao)持同軸,噴(pen)嘴(zui)(zui)內同時(shi)要(yao)(yao)通過工作氣(qi)體和切割(ge)氣(qi)體,所以對噴(pen)嘴(zui)(zui)的質(zhi)量要(yao)(yao)求較高。它(ta)關(guan)系到切割(ge)能力、切口(kou)質(zhi)量和噴(pen)嘴(zui)(zui)的壽命。過去通常采(cai)用釷鎢(wu)絲棒(牌號為(wei)WT-15或WT-20)作為(wei)電(dian)(dian)極(ji)材料(liao),但(dan)放射(she)元素(su)對人體健(jian)康(kang)有影響,現(xian)在已停(ting)止使用。值得推薦(jian)的是鈰(shi)鎢(wu)絲棒(WCe-20~WCe-40)和錸鎢(wu)絲棒(W-1Re或W-3Re)材料(liao)。電(dian)(dian)極(ji)直徑(jing)的選擇與最(zui)大(da)許用電(dian)(dian)流有關(guan),見表6-10。

二(er)、工藝參數的選擇
1. 氣體的(de)選(xuan)擇(ze)
目前等離子弧(hu)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)常用(yong)(yong)的(de)氣(qi)(qi)體(ti)有氮、氫、氬及其混合氣(qi)(qi)體(ti),見(jian)表(biao)6-11。其中(zhong)氮氣(qi)(qi)價格(ge)最低,使用(yong)(yong)時危險性(xing)小,應用(yong)(yong)最為廣(guang)泛。要選用(yong)(yong)國(guo)家標(biao)準(GB/T 3864-2008)的(de)氮氣(qi)(qi),否則易燒損噴(pen)嘴和(he)電(dian)極。切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)氣(qi)(qi)體(ti)在弧(hu)柱和(he)噴(pen)嘴內壁之(zhi)間起隔熱和(he)絕緣作用(yong)(yong),對(dui)電(dian)弧(hu)進(jin)行壓(ya)縮(suo),保證(zheng)電(dian)弧(hu)穩(wen)定燃燒;同時又是電(dian)離介度和(he)電(dian)弧(hu)的(de)熱導(dao)體(ti),使工件加熱后迅速熔化;并且通入的(de)氣(qi)(qi)體(ti)還(huan)對(dui)電(dian)極起到冷(leng)卻作用(yong)(yong)。在同樣的(de)工藝(yi)條(tiao)件和(he)相近的(de)工藝(yi)參(can)數(shu)下(xia),氮氣(qi)(qi)氣(qi)(qi)體(ti)流量對(dui)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)質量的(de)影(ying)響參(can)見(jian)表(biao)6-12。

2. 工藝(yi)參數
用等離子(zi)弧切割不銹鋼(gang)時,切割工藝(yi)(yi)參(can)(can)數(shu)要選擇適當(dang),可以使切割的金屬(shu)表(biao)面光滑,掛渣不嚴重,切口縫隙狹窄。有(you)關切割不銹鋼(gang)板的工藝(yi)(yi)參(can)(can)數(shu)見表(biao)6-13。如果(guo)參(can)(can)數(shu)選擇不當(dang),除了切割質量不能(neng)得到保證外,還(huan)會在切割過程(cheng)中產生雙弧現象,甚至中斷切割,嚴重時燒損噴嘴(zui)和(he)電極。

切(qie)(qie)(qie)(qie)割速(su)(su)度是影響切(qie)(qie)(qie)(qie)割質量的重要(yao)因素。在功(gong)率(lv)不變的情況下,提(ti)高切(qie)(qie)(qie)(qie)割速(su)(su)度,可(ke)使切(qie)(qie)(qie)(qie)口受熱小,切(qie)(qie)(qie)(qie)口變窄,熱影響區縮小。但切(qie)(qie)(qie)(qie)割速(su)(su)度過快,不能割透(tou)工件。若(ruo)切(qie)(qie)(qie)(qie)割速(su)(su)度太(tai)慢,除生產效(xiao)率(lv)低外,還會造(zao)成切(qie)(qie)(qie)(qie)口表面粗(cu)糙(cao)和掛渣(zha)現象。切(qie)(qie)(qie)(qie)割速(su)(su)度對切(qie)(qie)(qie)(qie)割質量的影響見(jian)表6-14。

3. 操作技(ji)術
切(qie)割(ge)前應將起(qi)割(ge)點清理干凈,保持(chi)良好導(dao)電狀(zhuang)態。對于(yu)大厚度(du)工件(jian),最好用小電弧在起(qi)割(ge)點預熱一下,然后再進(jin)行切(qie)割(ge)。
切(qie)割(ge)應從工(gong)件(jian)邊(bian)緣開始,待(dai)工(gong)件(jian)邊(bian)緣割(ge)穿后再移動割(ge)炬。若不允(yun)許從板的邊(bian)緣切(qie)割(ge),則(ze)應事(shi)先在切(qie)割(ge)鋼(gang)板的待(dai)切(qie)割(ge)起點處鉆直徑約1~5mm的小(xiao)孔,否則(ze)由于等離子弧強(qiang)大(da)的吹(chui)力,使熔渣四(si)下飛濺,操(cao)作(zuo)難以進行(xing)。
電極(ji)尖端(duan)至(zhi)噴(pen)嘴端(duan)面的(de)距(ju)離(li)控(kong)制在10~15mm。合適的(de)距(ju)離(li)可以使(shi)電弧在噴(pen)嘴內得到(dao)良好的(de)壓縮,能(neng)量(liang)集中,從(cong)而提高等離(li)子弧的(de)溫度,增(zeng)大切(qie)割能(neng)力(li)。
噴嘴至工件距離不(bu)大(da)(da)于10mm。距離過大(da)(da)會影響電弧功(gong)率的(de)有效利用,使切(qie)割(ge)能力降低;距離過小(xiao),使操作者難以控制。
割炬在(zai)整個(ge)切(qie)割過程(cheng)應(ying)與受(shou)割工件表面(mian)保(bao)持垂(chui)直,不然切(qie)口(kou)發生偏斜且不光潔,還在(zai)切(qie)口(kou)底面(mian)易造成熔瘤(liu)。為(wei)了提(ti)高切(qie)割質量和增加生產效率,通(tong)常可將割炬在(zai)切(qie)口(kou)所(suo)在(zai)平(ping)面(mian)內(nei)向(xiang)切(qie)割方向(xiang)相反的方向(xiang)傾斜一個(ge)角(jiao)度(0~45°)。切(qie)割薄板時(shi),后傾角(jiao)應(ying)大些(xie)(xie),切(qie)割厚(hou)板時(shi),后傾角(jiao)應(ying)小些(xie)(xie)。

