Безупречная газовая резка с ЧПУ для толстых листов | MachineMFG

Безупречная газовая резка с ЧПУ для толстых листов

0
(0)

С появлением крупногабаритного оборудования и увеличением использования стали вместо литых материалов, сверхтолстые пластины становятся все более распространенными в производстве оборудования.

Огневая резка - это начальный этап изготовления и обработки конструкционных элементов.

Учитывая необратимый характер пламенной резки, процесс пламенной резки с ЧПУ для сверхтолстых листов стал важнейшей технологией для крупных производителей оборудования.

Процесс газовой резки с ЧПУ для сверхтолстых листов

Рисунок 1

1. Характеристики газовой резки сверхтолстого листа

Кислород и ацетилен для резки сверхтолстых листов

Для резки сверхтолстых листовых деталей требуется большое количество кислорода и ацетилена, поскольку такие детали обычно имеют большие размеры. Для обеспечения бесперебойного и эффективного процесса резки очень важно иметь непрерывную и стабильную подачу этих газов.

Большой размер и вес сверхтолстых пластин

Например, 220 мм x 2200 мм x 8000 мм. толстая пластина весит около 30 тонн. Кроме того, вес отдельных деталей может быть весьма значительным, например, верхний шатун № 9 стальная пластинанапример, весом более 4 тонн (см. рис. 1).

Риск возникновения дефектов при резке

Сверхтолстые пластины более склонны к дефектам резки, таким как непроницаемый рез, по сравнению с обычными пластинами.

Потери лома крупных материалов

Значительные потери материала в процессе обработки кромок сверхтолстых листов затрудняют повторное использование обрезанных кромок.

Искажение при резке

Тепло, выделяемое в процессе резки, может вызвать деформацию стального листа и привести к отклонению от требуемых размеров. Кроме того, внезапное отскакивание листа под действием высокой нагрузки может привести к нарушению техники безопасности. Чтобы предотвратить эти проблемы с качеством и безопасностью, необходимо учитывать деформацию при резке при разработке процесса резки.

2. Ультра-толстый резка пластин секция подвержена дефектам качества

(1) Дефекты резки верхней кромки

Верхний край разреза разрушается или опускается в виде расплавленных струн, в результате чего закругленные углы разрушаются из-за слишком быстрого расплавления верхнего края разреза.

Возможные причины:

  • Толстый огнеупорный налет на поверхности стали;
  • Медленная резка скорость и чрезмерное пламя предварительного нагрева;
  • Неправильная высота между режущая насадка и заготовкой, большой размер режущего сопла и избыток кислорода в пламени.

Как показано на рисунке 2.

высота между режущей насадкой и обрабатываемой деталью

Рисунок 2

(2) Плохая плоскостность поверхности резания

① Под краем разреза имеется вогнутый дефект (см. рис. 3). Кроме того, верхний край имеет различную степень разрушения при плавлении.

Это может быть связано с высоким давлением режущего кислорода или чрезмерной высотой между режущим соплом и заготовкой, а также с засорением режущего сопла, вызывающим ветровые помехи.

② Режущая часть имеет чрезмерную шероховатость.

Это может быть связано с чрезмерной скоростью резки или примесями в стальном листе, которые влияют на его формирование.

Как показано на рисунке 3.

шероховатость режущей части

Рисунок 3

(3) Плохая вертикальность

① Ширина шва разреза меняется, становясь узкой в верхней части и широкой в нижней, или наоборот, из-за быстрого или медленная резка скорость, засорение режущего сопла, мешающее линии ветра, а также недостаточное или избыточное количество кислорода для резки, что приводит к недостаточному или чрезмерному сжиганию металла.

② Резак создает косой угол, не перпендикулярный поверхности заготовки, или линия ветра неправильная.

(4) Дефекты резки нижнего края

① Возле нижнего края имеется углубление, а нижний край расплавляется в закругленные углы из-за высокой скорости резки, засорения или повреждения режущего сопла, а также засорения или повреждения воздушной линии.

② Удаление шлака на поверхности реза или нижней кромке затруднено из-за таких факторов, как высокая или низкая скорость резки, маленький режущий мундштук, низкое давление режущего кислорода, избыток газа в пламени предварительного нагрева, корродированная или загрязненная поверхность стального листа, чрезмерная высота между режущим мундштуком и заготовкой, а также сильное пламя предварительного нагрева. Кроме того, высокое содержание сплава может привести к образованию шлака на поперечном сечении и нижней кромке (см. рис. 4).

на поперечном сечении и нижней кромке будет образовываться шлак

Рисунок 4

(5) Трещины

Микротрещины появляются на участке резания или в зоне термического влияния из-за высокого содержания углерода в стальном листе, что приводит к высокой чувствительности к трещинам, в сочетании с отсутствием надлежащих мер по предварительному нагреву и медленному охлаждению.

(6) Деформация

Локальный нагрев стального листа во время резки вызывает деформацию сдвига материала, что приводит к отклонению размеров вырезанных деталей и ухудшает их качество.

Как показано на рисунке 5.

локальный нагрев стального листа во время резки

Рисунок 5

3. Процесс резки

(1) Система подачи газа для резки

Для поддержания постоянной и надежной подачи кислорода и ацетилена можно использовать несколько газовых баллонов параллельно. Это обеспечит стабильный и бесперебойный поток ацетиленового газа.

Параллельный пакет подачи газа может быть создан, как показано на рисунке 6. В качестве воздушного мешка используется стальная труба диаметром φ100 мм, оба конца которой надежно приварены стальными пластинами.

В стальной трубе просверливаются шесть впускных и одна выпускная труба, при этом необходимо следить за правильностью качество сварки и избегайте утечек из подушек безопасности.

На каждом входе и выходе воздуха должен быть установлен газонепроницаемый шаровой кран и соединительное устройство.

пакет параллельного газоснабжения

Рисунок 6

(2) Опорная рама для резки

Из-за большого размера и веса толстой плиты, максимальный вес которой составляет 30 тонн, а также значительного размера и веса отдельных деталей, максимальный вес которых составляет 4 тонны, оригинальная опорная рама станка для резки с ЧПУ не может соответствовать требованиям резки, поскольку она не обеспечивает достаточной поддержки планок (как показано на рисунке 7a).

Чтобы обеспечить стабильную поддержку рамы, необходимо внести изменения в опорную раму. После тщательного анализа, исследований и обсуждений было решено использовать отходы Н-образной стали в качестве опорной рамы из толстых листов.

(A) Опорная рама до преобразования

(B) Опорная рама после преобразования

недостаточная поддержка планок

Рисунок 7

(3) Оптимизация программы резки

Вначале представлена обработка точек вывода.

Самой большой проблемой при резке сверхтолстых плат (до 220 мм) является обеспечение качественного реза, особенно позиционирование точек ввода и вывода деталей, что часто приводит к дефектам резки.

Как показано на рисунках 8a и 8b, места разреза толстых пластин часто расположены не вертикально.

Когда точка резания совпадает с точкой ввода, если линия резания повернется в этот момент, корень не будет срезан, что приведет к дефектам из-за разрушения от веса деталей.

Для предотвращения возникновения таких дефектов эффективным решением может стать оптимизация подвода и отвода в процессе резки.

Места разреза толстых листов часто не вертикальны

Рисунок 8

Во-вторых, если не уделить должного внимания направлению в процессе резки, это может привести к деформации деталей. Это происходит потому, что сила расширения будет выталкивать деталь, что приведет к несоответствию размеров детали и программы.

Чтобы решить эту проблему, наш анализ показывает, что когда режущая сталь пластины, легкий вес приводит к низкому давлению и минимальному трению с опорной рамой, в результате чего деталь отталкивается под действием силы расширения. С другой стороны, тяжелый вес создает высокое давление и значительное трение с опорной рамой, препятствуя ее отталкиванию под действием силы расширения.

Это важно учитывать при написании программы. В процессе резки деталь должна быть максимально связана с тяжелой деталью.

В соответствии с этим принципом разгрузка, последовательность резки и направление резки верхнего шатуна показаны на рис. 9.

последовательность и направление резки верхнего шатуна

Рисунок 9

Наконец, оптимизация макета позволяет сэкономить больше средств за счет оптимизации размера.

При разработке программы можно выделить больше времени на оптимизацию макета. Лучше всего использовать все оставшиеся материалы, а для проверки размеров детали и создания программы после подтверждения ее точности можно объединить усилия нескольких человек.

Для резки более толстых деталей следует увеличить модель резака, количество режущих сопел и давление кислорода.

Давление кислорода и толщина режущей части, модель резака и сверхтолстая плита параметры резки следует выбирать на основе полевого оборудования, опыта резки и прилагаемой таблицы.

Параметры оксиацетилена для сверхтонких листов Пламенная резка

ТолщинаДиаметр режущего соплаДавление кислородаДавление ацетиленаВремя разогреваСкорость резкиПоток газа
ммммМпаМпаsмм/минл/мин
18051.0-1.40.09-0.1130-35145-16517-20
20051.0-1.40.09-0.1130-35140-16520-23
22051.0-1.40.09-0.1130-35135-15522-25

(4) Производительность резки

Когда стальной лист разрезается, это должно быть сделано правильно с первой попытки.

Начните с обрезания отброшенных углов стальной пластины, подгоняя воздух для резки линию и убедиться, что разрезанный участок не имеет ни одного из указанных дефектов.

Важно внимательно следить за процессом резки и быстро решать возникающие проблемы.

4. Выводы

При правильной подготовке и четко определенном процессе резки резка сверхтолстых плит неизменно приводит к успеху с одной попытки. Качество и внешний вид вырезанных изделий соответствуют требованиям технологического процесса, что приводит к производству квалифицированных деталей (как показано на рис. 10).

квалифицированные детали изделий разрезаются

Рисунок 10

Налажен производственный процесс пламенной резки сверхтолстых стальных листов на действующем оборудовании, что создает техническую основу для выпуска аналогичной продукции.

Насколько публикация полезна?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 0 / 5. Количество оценок: 0

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Так как вы нашли эту публикацию полезной...

Подписывайтесь на нас в соцсетях!

Сожалеем, что вы поставили низкую оценку!

Позвольте нам стать лучше!

Расскажите, как нам стать лучше?

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Прокрутить вверх