El oxicorte, también conocido como corte oxiacetilénico o corte por llama, es un proceso de corte muy eficaz en la fabricación de equipos.
El equipo de oxicorte es sencillo y fácil de manejar, por lo que resulta adecuado para cortar acero al carbono y acero ordinario de baja aleación. Puede cortar con precisión líneas rectas, círculos y diversas formas complejas, con una amplia gama de espesores de corte.
También es fácilmente automatizable, especialmente con la aplicación de Tecnología CNCGracias a la tecnología de seguimiento fotoeléctrico y a unas boquillas de corte de mayor calidad, esta tendencia es cada vez más evidente. El oxicorte produce bordes de corte limpios y tiene una velocidad de corte más rápida. Además, el oxicorte también puede cortar biseles directamente.
El soplete de corte por gas se utiliza para el corte térmico de materiales mezclando gas combustible con oxígeno para producir una llama. También se conoce como corte por oxígeno o corte con llama.
Durante el corte con gas, la llama precalienta el material en el punto de corte hasta su temperatura de ignición y, a continuación, se inyecta oxígeno para provocar una vigorosa combustión por oxidación del material metálico. La escoria de óxido resultante es arrastrada por el flujo de gas, creando un corte.
La pureza del oxígeno utilizado para el corte con gas debe ser superior a 99%. El gas combustible utilizado suele ser gas acetileno, pero también puede ser gas de petróleo, gas natural o gas de hulla.
El gas acetileno proporciona la mayor eficacia de corte y una mejor calidad, pero es más caro. Los equipos de corte por gas constan principalmente del soplete de corte y la fuente de gas.
El soplete de corte es la herramienta que genera la llama de gas, transfiere y regula la energía térmica de corte, y su estructura afecta a la velocidad y la calidad del corte. El uso de boquillas de corte rápido puede mejorar la velocidad de corte, lo que se traduce en cortes rectos y superficies lisas.
Para el funcionamiento manual, los sopletes de corte por gas utilizan botellas de oxígeno y gas combustible o generadores como fuente de gas. Las máquinas de corte por gas semiautomáticas y automáticas están equipadas con mecanismos de accionamiento del soplete de corte o mecanismos de accionamiento por coordenadas, mecanismos de corte de contornos, seguimiento fotoeléctrico o sistemas de control digital.
Las máquinas automáticas de corte por gas utilizadas para la producción en serie pueden estar equipadas con múltiples sopletes de corte y sistemas de control informático.
El metal en el punto de corte de la pieza se precalienta hasta su temperatura de ignición mediante una llama de oxígeno-acetileno y, a continuación, se sopla enérgicamente con un flujo de oxígeno puro a alta velocidad.
En este punto, el metal sufre una intensa oxidación, y el calor generado funde el óxido metálico hasta convertirlo en líquido.
Al mismo tiempo, el flujo de oxígeno expulsa el óxido fundido, lo que produce un corte limpio en la pieza. Moviendo el soplete de corte hacia delante, la pieza puede cortarse de forma continua.
Para lograr el corte por oxígeno, deben cumplirse las siguientes condiciones:
1) La temperatura de ignición del metal debe ser inferior a su punto de fusión.
2) El punto de fusión del óxido metálico debe ser inferior al punto de fusión del metal.
Hierro puro, acero con bajo contenido en carbono, acero con contenido medio en carbono y acero ordinario con bajo contenido en carbono. acero aleado cumplen las condiciones anteriores y tienen un buen rendimiento de corte con gas. Acero con alto contenido de carbono, hierro fundido, acero inoxidable, así como metales no ferrosos como cobre y aluminioson difíciles de cortar por el oxígeno.
3) Suficiente liberación de calor durante la combustión del metal:
Mediante pruebas y análisis, se ha determinado que durante el corte de acero con bajo contenido en carbono, aproximadamente 70% del calor total necesario se libera durante la combustión, mientras que el precalentamiento de la llama sólo representa 15%-30%. Por lo tanto, este requisito puede cumplirse.
4) La conductividad térmica del metal no debe ser demasiado alta:
La conductividad térmica del metal no debe ser demasiado alta, ya que la pérdida excesiva de calor de la llama de precalentamiento y la liberación de calor durante el proceso de corte en el punto de corte del metal pueden impedir que el proceso de corte se inicie o continúe. Por ejemplo, el cobre y las aleaciones de cobre no pueden cortarse debido a su elevada conductividad térmica.
5) Buena fluidez del óxido generado:
El óxido generado debe tener buena fluidez. De lo contrario, el óxido no puede ser soplado eficazmente durante el corte, obstaculizando el proceso de corte.
Las máquinas de corte por gas son equipos mecanizados que sustituyen a los sopletes manuales para el corte por gas. Tienen mayor productividad, mejor calidad de corte, menor intensidad de mano de obra y menores costes en comparación con el corte manual por gas.
1) Máquina semiautomática de corte por gas:
Consiste en un pequeño carro que desplaza automáticamente la boquilla de corte por una pista específica, pero la trayectoria de la pista debe ajustarse manualmente.
2) Máquina de corte de perfiles por gas:
Tipo pórtico: La boquilla de corte se desplaza a lo largo del perfil mediante ruedas.
Tipo de brazo oscilante: La boquilla de corte se acciona mediante un mecanismo de brazo oscilante.
3) Máquina de corte por gas de seguimiento fotoeléctrico:
Este equipo automatizado de corte por gas utiliza los principios del seguimiento fotoeléctrico para seguir automáticamente los patrones y accionar el soplete de corte para el corte de perfiles.
4) Máquina de corte por gas CNC:
CNC son las siglas de Computer Numerical Control (Control Numérico por Ordenador), un nuevo método de control en el que las instrucciones (o programas) para controlar máquinas herramienta o equipos se dan en formato digital. Cuando estas instrucciones se proporcionan al equipo de control de a CNC máquina automática de corte por gas, la máquina puede realizar automáticamente el corte según el programa dado.
El proceso de corte por gas incluye principalmente la presión del oxígeno de corte, la velocidad de corte, la eficacia de la llama de precalentamiento, el ángulo de inclinación de la boquilla de corte y la pieza de trabajo, y la distancia entre la boquilla de corte y la pieza de trabajo.
1) Presión del oxígeno de corte:
Influyen el grosor de la pieza, el tipo de boquilla de corte y la pureza del oxígeno.
Al cortar materiales finos, una tamaño de la boquilla de corte y debe seleccionarse una presión de oxígeno más baja.
La pureza del oxígeno tiene un impacto significativo en la velocidad de corte, el consumo de gas y la calidad del corte.
2) Velocidad de corte:
Depende del grosor de la pieza y de la forma de la boquilla de corte. A medida que aumenta el grosor, disminuye la velocidad de corte.
La velocidad de corte no debe ser ni demasiado rápida ni demasiado lenta, ya que puede provocar un arrastre excesivo y cortes incompletos.
La corrección de la velocidad de corte se juzga principalmente en función de la cantidad de arrastre en el corte.
3) Eficacia de la llama de precalentamiento:
Para el precalentamiento en el corte con gas se utiliza una llama neutra o ligeramente oxidante, y no debe utilizarse una llama carburante.
La eficacia de la llama de precalentamiento se expresa en términos de tasa de consumo del gas combustible por hora.
La eficacia de la llama de precalentamiento está relacionada con el grosor de la pieza.
4) Ángulo de inclinación de la boquilla de corte y la pieza:
El ángulo de inclinación de la boquilla de corte y la pieza viene determinado principalmente por el grosor de la pieza.
El ángulo de inclinación de la boquilla de corte y la pieza afecta directamente a la velocidad de corte y la resistencia.
Una inclinación hacia atrás puede reducir la resistencia y aumentar la velocidad de corte.
5) Distancia entre la boquilla de corte y la superficie de la pieza:
La distancia entre la boquilla de corte y la superficie de la pieza debe determinarse en función de la longitud de la llama de precalentamiento y del grosor de la pieza, generalmente entre 3 y 5 mm.
Cuando δ<20mm, la llama puede ser más larga, y la distancia puede aumentarse en consecuencia.
Cuando δ>=20mm, la llama debe ser más corta, y la distancia puede reducirse.
6) Requisitos de calidad de los cortes de gas:
La superficie del corte con gas debe ser lisa y limpia, con líneas gruesas y finas uniformes. La escoria de óxido de hierro producida durante el corte con gas es fácil de desprender. La separación del corte con gas debe ser estrecha y uniforme, y no debe producirse fusión de la pieza. chapa de acero bordes.
Criterios de evaluación y clasificación de la calidad del corte:
a) Rugosidad de la superficie: La rugosidad superficial se refiere a la distancia entre los picos y los valles de la superficie de corte (media de cinco puntos arbitrarios), indicada por G.
b) Planitud: La planitud se refiere al nivel de desnivel a lo largo de la dirección de corte perpendicular a la superficie de corte. Se calcula como porcentaje del espesor δ de la chapa de acero cortada, indicado por B.
c) Grado de fusión del borde superior: Se refiere al grado de fusión o colapso durante el proceso de corte con gas, manifestado por la presencia de esquinas colapsadas y la formación de gotas o tiras fundidas intermitentes o continuas, indicado por S.
d) Escoria colgante: La escoria colgante se refiere al óxido de hierro adherido al borde inferior de la superficie cortada. Se clasifica en diferentes grados en función de la cantidad de adherencia y la dificultad de eliminación, indicada por Z.
e) Espaciado máximo entre defectos: El espaciado máximo de defectos se refiere a la aparición de ranuras en la superficie de corte a lo largo de la dirección de la línea de corte debido a vibraciones o interrupciones, causando una disminución repentina de la rugosidad de la superficie. La profundidad de la ranura está comprendida entre 0,32 mm y 1,2 mm, y su anchura no supera los 5 mm. Estas ranuras se consideran defectos. La separación máxima entre defectos se indica mediante Q.
f) Rectitud: La rectitud se refiere a la distancia entre la línea recta que une los puntos inicial y final a lo largo de la dirección de corte y la superficie de corte de la nube en forma de corona. Se indica mediante P.
g) Perpendicularidad: La perpendicularidad se refiere a la desviación máxima entre la superficie de corte real y la línea perpendicular a la superficie del metal que se está cortando.
7) Causas y métodos de prevención de defectos comunes:
(1) Anchura excesiva y superficie rugosa del corte:
Esto se debe a una presión de oxígeno de corte excesiva. Cuando la presión de oxígeno de corte es demasiado baja, la escoria no se puede soplar, lo que hace que la escoria se pegue y sea difícil de eliminar.
Prevención: Ajuste la presión de oxígeno de corte a un nivel apropiado para el ancho de corte y la rugosidad superficial deseados.
(2) Superficie irregular o fusión de los bordes:
La causa es una intensidad excesiva de la llama de precalentamiento o corte lento velocidad. Una intensidad insuficiente de la llama de precalentamiento puede provocar interrupciones en el proceso de corte y una superficie irregular.
Prevención: Asegurar una intensidad de llama de precalentamiento adecuada para conseguir un corte regular y uniforme.
(3) Arrastre excesivo tras el corte:
Esto ocurre cuando la velocidad de corte es demasiado rápida, lo que provoca un arrastre excesivo y cortes incompletos. En casos graves, la escoria puede volar hacia arriba y provocar un recalentamiento.
Prevención: Ajustar la velocidad de corte a un nivel adecuado para conseguir un corte correcto sin un arrastre excesivo.
8) Formas de mejorar la calidad superficial del corte:
(1) Presión de oxígeno de corte adecuada:
Una presión de oxígeno de corte excesiva puede provocar un corte más ancho y una superficie áspera, al tiempo que se desperdicia oxígeno. Una presión de oxígeno de corte insuficiente puede hacer que la escoria se pegue y sea difícil de eliminar.
Solución: Ajuste la presión de oxígeno de corte a un nivel adecuado para la calidad de corte deseada.
(2) Intensidad adecuada de la llama de precalentamiento:
Una intensidad excesiva de la llama de precalentamiento puede provocar la fusión de los bordes de la superficie cortada, mientras que una intensidad insuficiente puede causar interrupciones en el proceso de corte y una superficie irregular.
Solución: Garantizar una intensidad de llama de precalentamiento adecuada para un corte suave y uniforme.
(3) Velocidad de corte adecuada:
Cuando la velocidad de corte es demasiado rápida, puede producirse un arrastre excesivo, cortes incompletos y que la escoria salga despedida hacia arriba, provocando un recalentamiento. Cuando la velocidad de corte es demasiado lenta, los bordes de la placa de acero pueden fundirse, desperdiciar gas y las placas más finas pueden experimentar una deformación y adherencia excesivas, dificultando la limpieza posterior al corte.
Solución: Ajuste la velocidad de corte a un nivel adecuado para la calidad de corte deseada.
1. El corte por gas es más rápido que otros métodos de corte mecánico, por lo que es más eficaz.
2. Resulta más rentable utilizar el corte con oxígeno-acetileno para cortar secciones con formas y espesores difíciles que suponen un reto para los métodos de corte mecánico.
3. La inversión en equipos de corte por gas es menor en comparación con el corte mecánico, y el equipo es ligero y portátil, lo que lo hace adecuado para operaciones sobre el terreno.
4. Al cortar arcos pequeños, la dirección de corte puede cambiarse rápidamente. Al cortar piezas grandes, no es necesario mover la pieza en sí; sólo es necesario mover la llama de oxígeno-acetileno para cortar rápidamente.
5. El corte con gas puede realizarse manual o mecánicamente.
6. El equipo es portátil y puede utilizarse in situ.
7. Grande chapas metálicas puede cortarse rápidamente in situ moviendo el soplete de corte en lugar de mover el bloque metálico.
1. La tolerancia dimensional es significativamente inferior a la de la mecánica herramientas de corte.
2. Aunque el corte por gas también puede cortar metales propensos a la oxidación, como el titanio, este proceso se limita principalmente a acero de corte y hierro fundido en aplicaciones industriales.
3. La llama de precalentamiento y la escoria al rojo vivo emitida suponen un riesgo de incendio y quemaduras para los operarios.
4. Se requieren instalaciones adecuadas de control de humos y ventilación para la combustión de combustibles y la oxidación de metales.
5. El corte de aceros de alta aleación y fundiciones puede requerir mejoras en el proceso.
6. El corte de aceros de alta dureza puede requerir un precalentamiento antes del corte y un calentamiento continuado después del corte para controlar la estructura metalúrgica y las propiedades mecánicas cerca del borde de corte.
7. El corte con gas no se recomienda para cortes de larga distancia en grandes superficies.
1. Ampliamente utilizado para el acero corte de chapa y preparación de biseles de soldadura.
2. Adecuado para cortar los sistemas de compuerta de piezas fundidas, con espesores de corte de hasta 300 mm o más.
3. Se utiliza principalmente para cortar diversos tipos de acero al carbono y acero de baja aleación.
4. Cuando se cortan aceros de alto contenido en carbono y aceros de baja aleación con tendencia al temple, para evitar el endurecimiento o la formación de grietas en el filo de corte, es necesario aumentar la intensidad de la llama de precalentamiento y reducir la velocidad de corte, o incluso precalentar el material de acero antes de cortar.
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
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