船舶建造工藝--09邊緣加工ppt課件

1、第二節(jié)第二節(jié) 船體構(gòu)件的邊緣加工船體構(gòu)件的邊緣加工n船體構(gòu)件的邊緣加工主要是指零件的邊緣船體構(gòu)件的邊緣加工主要是指零件的邊緣切割和焊接坡口加工切割和焊接坡口加工n船體構(gòu)件有直線邊緣和曲線邊緣之分，加船體構(gòu)件有直線邊緣和曲線邊緣之分，加工所用的機(jī)械設(shè)備和方法也有不同工所用的機(jī)械設(shè)備和方法也有不同n邊緣加工的方法有邊緣加工的方法有n 機(jī)械切割法機(jī)械切割法( (剪切、沖孔、刨邊和銑邊剪切、沖孔、刨邊和銑邊) )n 化學(xué)切割法化學(xué)切割法( (氧乙炔氣割和氧丙烷氣割氧乙炔氣割和氧丙烷氣割) )n 物理切割法物理切割法( (等離子切割和激光切割等離子切割和激光切割) )一、機(jī)械剪切法一、機(jī)械剪切法 （一機(jī)

2、械剪切原理（一機(jī)械剪切原理機(jī)械剪切的實(shí)質(zhì)機(jī)械剪切的實(shí)質(zhì) 在超過(guò)材料極限強(qiáng)度的剪切在超過(guò)材料極限強(qiáng)度的剪切力作用下，被加工金屬受擠力作用下，被加工金屬受擠壓而發(fā)生剪切變形和斷裂的壓而發(fā)生剪切變形和斷裂的過(guò)程過(guò)程這一過(guò)程大致分為三個(gè)連續(xù)這一過(guò)程大致分為三個(gè)連續(xù)發(fā)生的階段發(fā)生的階段 彈性變形階段彈性變形階段 塑性變形階段塑性變形階段 斷裂階段斷裂階段剪切過(guò)程的三個(gè)階段剪切過(guò)程的三個(gè)階段 n彈性變形階段彈性變形階段n 剪切開(kāi)始時(shí)上剪刃下壓至被加工構(gòu)件剪切開(kāi)始時(shí)上剪刃下壓至被加工構(gòu)件n 構(gòu)件在剪切力的作用下發(fā)生彈性變形構(gòu)件在剪切力的作用下發(fā)生彈性變形n 內(nèi)應(yīng)力低于材料的屈服極限內(nèi)應(yīng)力低于材料的屈服極限n

3、塑性變形階段塑性變形階段n 上剪刃繼續(xù)下壓，使被加工構(gòu)件的內(nèi)應(yīng)上剪刃繼續(xù)下壓，使被加工構(gòu)件的內(nèi)應(yīng)力超過(guò)屈服點(diǎn)并繼續(xù)上升力超過(guò)屈服點(diǎn)并繼續(xù)上升n 直到相當(dāng)于材料抗剪強(qiáng)度的最大值直到相當(dāng)于材料抗剪強(qiáng)度的最大值n 構(gòu)件在剪力作用下發(fā)生塑性的剪切變形構(gòu)件在剪力作用下發(fā)生塑性的剪切變形塑性變形階段塑性變形階段 最大剪切變形從剪刀的刃邊部分開(kāi)始，變最大剪切變形從剪刀的刃邊部分開(kāi)始，變形沿滑移面發(fā)生形沿滑移面發(fā)生 由于上下剪刃間具有一定的間隙，剪切變由于上下剪刃間具有一定的間隙，剪切變形的同時(shí)還存在著彎曲和拉伸變形形的同時(shí)還存在著彎曲和拉伸變形 剪刀擠入被剪金屬的深度視材料的硬度和剪刀擠入被剪金屬的深度視材

4、料的硬度和塑性而定塑性而定 一般為被剪金屬厚度的一般為被剪金屬厚度的20205050斷裂階段斷裂階段 隨塑性變形增加，沿著滑移面的方向逐漸隨塑性變形增加，沿著滑移面的方向逐漸形成裂縫并迅速擴(kuò)大，直到完全脫離形成裂縫并迅速擴(kuò)大，直到完全脫離剪剪斷斷剪切后的斷面剪切后的斷面n剪切邊緣有兩個(gè)明顯區(qū)域剪切邊緣有兩個(gè)明顯區(qū)域n 窄面亮的條帶區(qū)窄面亮的條帶區(qū)( (相當(dāng)于塑性變形階段相當(dāng)于塑性變形階段) )n 較寬面無(wú)光的斷裂條帶區(qū)較寬面無(wú)光的斷裂條帶區(qū)n在條帶區(qū)附近纖維受擠部分是機(jī)座剪切所在條帶區(qū)附近纖維受擠部分是機(jī)座剪切所造成的硬化區(qū)造成的硬化區(qū) ( (二二) )機(jī)械剪切加工工藝機(jī)械剪切加工工藝 n船體

5、構(gòu)件的邊緣有直線和曲線之分，加工船體構(gòu)件的邊緣有直線和曲線之分，加工所用的機(jī)械設(shè)備和方法也有不同所用的機(jī)械設(shè)備和方法也有不同 n直邊構(gòu)件：加工車床主要有斜刃龍門剪床直邊構(gòu)件：加工車床主要有斜刃龍門剪床和壓力剪切機(jī)和壓力剪切機(jī)( (或聯(lián)合沖剪機(jī)或聯(lián)合沖剪機(jī)) )兩種兩種 斜刃龍門剪床是剪切長(zhǎng)直邊工件的專用斜刃龍門剪床是剪切長(zhǎng)直邊工件的專用設(shè)備，對(duì)中、薄板較為適宜設(shè)備，對(duì)中、薄板較為適宜 壓力剪切機(jī)用于短直線的剪切，加工長(zhǎng)壓力剪切機(jī)用于短直線的剪切，加工長(zhǎng)直線或緩曲線時(shí)，質(zhì)量較差且操作復(fù)雜直線或緩曲線時(shí)，質(zhì)量較差且操作復(fù)雜n曲線邊緣：加工車床主要是圓盤剪切機(jī)，曲線邊緣：加工車床主要是圓盤剪切機(jī)，應(yīng)

6、用較少應(yīng)用較少1. 1. 斜刃龍門剪床斜刃龍門剪床n圖示為斜刃龍門剪床工作部分圖示為斜刃龍門剪床工作部分n剪切板材時(shí)，上剪刀不斷做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，剪切板材時(shí)，上剪刀不斷做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，剪切范圍為圖中平行四邊形剪切范圍為圖中平行四邊形ABCDABCD上下剪刀之間的夾角n剪床的功率與四邊形面積剪床的功率與四邊形面積ABCDABCD成正比成正比n增大剪床上下剪刀間的夾角可使四邊形增大剪床上下剪刀間的夾角可使四邊形面積減小，從而降低剪切所需的功率面積減小，從而降低剪切所需的功率 過(guò)大時(shí)，斜剪刃所產(chǎn)生的水平分力會(huì)過(guò)大時(shí)，斜剪刃所產(chǎn)生的水平分力會(huì)使板材移動(dòng)，給剪切操作帶來(lái)不便使板材移動(dòng)，給剪切操作帶來(lái)不便

7、上下剪刃夾角在上下剪刃夾角在1.51.5 5 5范圍取值范圍取值斜口刀刃的剪角斜口刀刃的剪角n 值根據(jù)所剪材料的硬度確定n在保證刀刃強(qiáng)度的情況下n 剪切硬或中等硬度材料時(shí)，為7585n 軟質(zhì)金屬其值約為65 70 為便于刀刃的調(diào)用，也有將其做成為便于刀刃的調(diào)用，也有將其做成9090剪刀平面之間的間隙剪刀平面之間的間隙S Sn為減少刀刃與剪截為減少刀刃與剪截板邊的摩擦，有利板邊的摩擦，有利于板材分離，上下于板材分離，上下刃口間應(yīng)留有一定刃口間應(yīng)留有一定間隙間隙nS S值根據(jù)所剪板材值根據(jù)所剪板材的材料和厚度決定的材料和厚度決定n最大不超過(guò)板材厚最大不超過(guò)板材厚度的度的7 7剪刀刀口間隙調(diào)整曲線剪

8、刀刀口間隙調(diào)整曲線斜刃龍門剪床剪板刀片斜刃龍門剪床剪板刀片n斜刃龍門剪床的剪板刀片較長(zhǎng)，為斜刃龍門剪床的剪板刀片較長(zhǎng)，為1.58.3m1.58.3mn剪刀的后角剪刀的后角為為2 2 3 3n剪床的下剪刀固定，上剪刀經(jīng)由離合器與剪床的剪床的下剪刀固定，上剪刀經(jīng)由離合器與剪床的運(yùn)動(dòng)部分相連運(yùn)動(dòng)部分相連斜刃龍門剪床工作過(guò)程斜刃龍門剪床工作過(guò)程(1)(1)n剪切操作時(shí)合上離合器，上剪刀做一次下剪切操作時(shí)合上離合器，上剪刀做一次下剪動(dòng)作剪動(dòng)作n完成一次剪切后，上剪刀回到原來(lái)位置，完成一次剪切后，上剪刀回到原來(lái)位置，離合器自行脫開(kāi)，工作部分停止運(yùn)動(dòng)離合器自行脫開(kāi)，工作部分停止運(yùn)動(dòng)n保證安全操作保證安全操作

9、n有充分的時(shí)間進(jìn)行下一次剪切的準(zhǔn)備工作，有充分的時(shí)間進(jìn)行下一次剪切的準(zhǔn)備工作，有利于提高剪切質(zhì)量有利于提高剪切質(zhì)量n剪刀每分鐘行程次數(shù)為剪刀每分鐘行程次數(shù)為545545次次n剪切板厚可達(dá)剪切板厚可達(dá)2050mm2050mm斜刃龍門剪床工作過(guò)程斜刃龍門剪床工作過(guò)程(2)(2)n斜刃龍門剪床上設(shè)有斜刃龍門剪床上設(shè)有壓料架壓料架n上剪刀下剪前，剪床上剪刀下剪前，剪床的壓緊裝置將板料自的壓緊裝置將板料自動(dòng)壓緊動(dòng)壓緊n避免鋼板在剪切時(shí)產(chǎn)避免鋼板在剪切時(shí)產(chǎn)生移動(dòng)和翻轉(zhuǎn)生移動(dòng)和翻轉(zhuǎn)n避免剪下的條料出現(xiàn)避免剪下的條料出現(xiàn)向下彎曲折卷的現(xiàn)象向下彎曲折卷的現(xiàn)象 剪斷力剪斷力P P的近似估算的近似估算 n系數(shù)系數(shù)

10、K1=0.5 K1=0.510-610-6n K2=1.2 K2=1.210-6 10-6 或或 1.8 1.810-6 (10-6 (薄薄板板) )nU U為單位剪切功；低碳鋼：為單位剪切功；低碳鋼：U=9.8U=9.810-7J/m310-7J/m3nt t為板厚為板厚(mm)(mm)221cp2K tK UtP (5 ) P (5 )tgtg 或 為抗剪強(qiáng)度為抗剪強(qiáng)度(0.80.86) (Pa)(0.80.86) (Pa)cpb 考慮彎曲作用，板厚不均勻性及刀口變鈍等情考慮彎曲作用，板厚不均勻性及刀口變鈍等情況，將況，將P P的估算值增加的估算值增加2030%2030%作為實(shí)際剪斷力作為

11、實(shí)際剪斷力斜刃龍門剪床機(jī)械斜刃龍門剪床機(jī)械n龍門剪床的傳動(dòng)方式有機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳龍門剪床的傳動(dòng)方式有機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)兩種動(dòng)兩種n液壓傳動(dòng)方式的龍門剪床具有的優(yōu)點(diǎn)液壓傳動(dòng)方式的龍門剪床具有的優(yōu)點(diǎn)n 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小和重量輕結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小和重量輕n 振動(dòng)小、作用力恒定且可以防止過(guò)載振動(dòng)小、作用力恒定且可以防止過(guò)載n工作臺(tái)可以回轉(zhuǎn)的龍門剪床，在剪裁構(gòu)件工作臺(tái)可以回轉(zhuǎn)的龍門剪床，在剪裁構(gòu)件邊緣的同時(shí)可以直接加工出焊接破口邊緣的同時(shí)可以直接加工出焊接破口n中小型船廠所用鋼板不厚，龍門剪床是直中小型船廠所用鋼板不厚，龍門剪床是直線構(gòu)件邊緣加工的高效而經(jīng)濟(jì)的加工設(shè)備線構(gòu)件邊緣加工的高效而經(jīng)濟(jì)的加工設(shè)備2

12、. 2. 壓力剪切機(jī)壓力剪切機(jī) n常用的壓力剪切機(jī)為剪切和沖孔兩用的聯(lián)合機(jī)常用的壓力剪切機(jī)為剪切和沖孔兩用的聯(lián)合機(jī)床，可剪切板材和型材也可進(jìn)行沖孔作業(yè)床，可剪切板材和型材也可進(jìn)行沖孔作業(yè)n剪切機(jī)的刀片較短，在剪切機(jī)的刀片較短，在300600mm300600mm的范圍內(nèi)的范圍內(nèi)n刀片實(shí)際有效的工作長(zhǎng)度為刀片實(shí)際有效的工作長(zhǎng)度為250300mm250300mm，適宜，適宜于剪切短直線于剪切短直線n剪切較長(zhǎng)直線及曲度較小的外彎曲線，剪切的剪切較長(zhǎng)直線及曲度較小的外彎曲線，剪切的質(zhì)量不理想質(zhì)量不理想n壓力剪切機(jī)上下刀刃的夾角取為壓力剪切機(jī)上下刀刃的夾角取為9 9 12 12n上下剪刀平面之間的間隙上下

13、剪刀平面之間的間隙S S在所剪板材厚度的在所剪板材厚度的2 277的范圍內(nèi)調(diào)整的范圍內(nèi)調(diào)整壓力剪床的種類壓力剪床的種類n根據(jù)剪刀裝置的方向，壓力剪切機(jī)分縱向根據(jù)剪刀裝置的方向，壓力剪切機(jī)分縱向和橫向兩種和橫向兩種n橫向式壓力剪切機(jī)如圖所示橫向式壓力剪切機(jī)如圖所示 喉深為喉深為6001000mm6001000mm 板材剪切的寬度受到板材剪切的寬度受到喉深的限制喉深的限制 縱向式壓力剪切機(jī)無(wú)縱向式壓力剪切機(jī)無(wú)喉深的限制喉深的限制 可沖剪金屬板材和剪可沖剪金屬板材和剪切角鋼等型材切角鋼等型材縱向式壓力剪切機(jī)示意圖縱向式壓力剪切機(jī)示意圖3. 3. 圓盤剪切機(jī)圓盤剪切機(jī)n厚度較小，具有任意曲線邊緣的船體

14、構(gòu)件，厚度較小，具有任意曲線邊緣的船體構(gòu)件，可用圓盤剪切機(jī)進(jìn)行剪切可用圓盤剪切機(jī)進(jìn)行剪切n圓盤剪切機(jī)的工作部分如圖所示圓盤剪切機(jī)的工作部分如圖所示 剪刀由兩個(gè)錐剪刀由兩個(gè)錐形圓盤組成形圓盤組成 軸線平行安裝軸線平行安裝( (圖圖a)a) 軸線傾斜安裝軸線傾斜安裝( (圖圖b)b)圓盤剪切機(jī)的應(yīng)用圓盤剪切機(jī)的應(yīng)用n上刀盤為主動(dòng)盤，下刀盤為從動(dòng)盤上刀盤為主動(dòng)盤，下刀盤為從動(dòng)盤n剪刀刃口的重疊值剪刀刃口的重疊值h h為板厚的為板厚的1/51/31/51/3n兩個(gè)剪刃重疊的弧線很短，所以可用轉(zhuǎn)兩個(gè)剪刃重疊的弧線很短，所以可用轉(zhuǎn)動(dòng)被加工構(gòu)件的方式剪裁曲線輪廓?jiǎng)颖患庸?gòu)件的方式剪裁曲線輪廓n這在斜裝的剪床

15、上尤為方便這在斜裝的剪床上尤為方便n這種剪床操作復(fù)雜、勞動(dòng)強(qiáng)度大，在船這種剪床操作復(fù)雜、勞動(dòng)強(qiáng)度大，在船體構(gòu)件的邊緣加工中應(yīng)用較少體構(gòu)件的邊緣加工中應(yīng)用較少n主要用于薄板和有色金屬構(gòu)件的曲線邊主要用于薄板和有色金屬構(gòu)件的曲線邊緣切割緣切割4. 4. 剪切加工的主要工藝要求剪切加工的主要工藝要求 n根據(jù)構(gòu)件尺度和邊緣特征選擇合適的剪切機(jī)床根據(jù)構(gòu)件尺度和邊緣特征選擇合適的剪切機(jī)床, ,核對(duì)機(jī)床的工作能力是否滿足所剪材料的要求核對(duì)機(jī)床的工作能力是否滿足所剪材料的要求n根據(jù)構(gòu)件厚度調(diào)整上下刀片的間隙，使其在整根據(jù)構(gòu)件厚度調(diào)整上下刀片的間隙，使其在整個(gè)刀片長(zhǎng)度內(nèi)保持一致個(gè)刀片長(zhǎng)度內(nèi)保持一致n一張鋼板上排

16、列多個(gè)構(gòu)件時(shí)，根據(jù)排列情況預(yù)一張鋼板上排列多個(gè)構(gòu)件時(shí)，根據(jù)排列情況預(yù)先確定剪切順序，以便順利地進(jìn)行操作先確定剪切順序，以便順利地進(jìn)行操作n剪切時(shí)，應(yīng)使構(gòu)件的剪切線與上下刀口邊緣嚴(yán)剪切時(shí)，應(yīng)使構(gòu)件的剪切線與上下刀口邊緣嚴(yán)格對(duì)準(zhǔn)，保證剪切邊緣不發(fā)生偏差格對(duì)準(zhǔn)，保證剪切邊緣不發(fā)生偏差n加工后，構(gòu)件的剪斷位置與劃線位置的偏移應(yīng)加工后，構(gòu)件的剪斷位置與劃線位置的偏移應(yīng)不超過(guò)不超過(guò)1.0mm1.0mm，斷面不垂直度應(yīng)不超過(guò)，斷面不垂直度應(yīng)不超過(guò)5 5二、氣割方法二、氣割方法( (化學(xué)切割法化學(xué)切割法) )n在船體構(gòu)件加工中，氣割方法在船體構(gòu)件加工中，氣割方法n 進(jìn)行直線邊緣和曲線邊緣的加工進(jìn)行直線邊緣和曲

17、線邊緣的加工n 切割各種形狀和不同厚度的工件切割各種形狀和不同厚度的工件n 切出各種不同型式的焊接坡口切出各種不同型式的焊接坡口n在船體裝配中，氣割方法廣泛應(yīng)用于在船體裝配中，氣割方法廣泛應(yīng)用于切割余量和修正邊緣切割余量和修正邊緣( (一一) ) 氣割原理氣割原理n氣割也稱火焰切割，通常是指氧氣割也稱火焰切割，通常是指氧乙炔焰乙炔焰切割或氧切割或氧丙烷焰切割丙烷焰切割n實(shí)質(zhì)是金屬在氧氣中燃燒的過(guò)程實(shí)質(zhì)是金屬在氧氣中燃燒的過(guò)程n氣割分為金屬預(yù)熱、金屬燃燒和去渣三個(gè)氣割分為金屬預(yù)熱、金屬燃燒和去渣三個(gè)階段階段n 預(yù)熱焰加熱金屬，使割縫起點(diǎn)溫度上升預(yù)熱焰加熱金屬，使割縫起點(diǎn)溫度上升n 達(dá)到被切割材料

18、的燃點(diǎn)時(shí)，放出高速的達(dá)到被切割材料的燃點(diǎn)時(shí)，放出高速的切割純氧氣流切割純氧氣流n 金屬在氧氣中急速氧化金屬在氧氣中急速氧化( (燃燒燃燒) )n借助高速氧氣流的動(dòng)借助高速氧氣流的動(dòng)能將燃燒生成的熔渣能將燃燒生成的熔渣( (即金屬氧化物即金屬氧化物) )迅速迅速吹除掉吹除掉n連續(xù)不斷地進(jìn)行上述連續(xù)不斷地進(jìn)行上述過(guò)程，從而在被割金過(guò)程，從而在被割金屬上形成一條割縫將屬上形成一條割縫將金屬分開(kāi)，達(dá)到切割金屬分開(kāi)，達(dá)到切割的目的的目的氣割的過(guò)程氣割的過(guò)程鐵在純氧中燃燒的化學(xué)反應(yīng)式鐵在純氧中燃燒的化學(xué)反應(yīng)式n2Fe+ O22FeO + 5.3802Fe+ O22FeO + 5.380105 J/mol1

19、05 J/moln4Fe+3O22Fe2O3+ 1.6604Fe+3O22Fe2O3+ 1.660106 J/mol106 J/moln3Fe+2O2 Fe3O4+ 1.1173Fe+2O2 Fe3O4+ 1.117106 J/mol106 J/moln從氣割過(guò)程的特點(diǎn)可知，只有滿足一定條從氣割過(guò)程的特點(diǎn)可知，只有滿足一定條件的金屬才能被氣割件的金屬才能被氣割(1)(1)被割金屬的燃點(diǎn)必須低于其熔點(diǎn)被割金屬的燃點(diǎn)必須低于其熔點(diǎn)n氣割能正常進(jìn)行的基本條件，因?yàn)闅飧顨飧钅苷＿M(jìn)行的基本條件，因?yàn)闅飧畹膶?shí)質(zhì)是金屬在氧氣中的燃燒的實(shí)質(zhì)是金屬在氧氣中的燃燒n如果被割金屬的燃點(diǎn)高于其熔點(diǎn)，那么如果被割金屬

20、的燃點(diǎn)高于其熔點(diǎn)，那么 n 金屬尚未達(dá)到燃點(diǎn)就已熔化，切割過(guò)金屬尚未達(dá)到燃點(diǎn)就已熔化，切割過(guò)程不是燃燒過(guò)程而只是熔化過(guò)程程不是燃燒過(guò)程而只是熔化過(guò)程n 氣割方法所提供的熱能大大低于物理氣割方法所提供的熱能大大低于物理切割法，因此難以得到光滑平整的割縫切割法，因此難以得到光滑平整的割縫n低碳鋼和低合金鋼都屬于燃點(diǎn)低于熔點(diǎn)低碳鋼和低合金鋼都屬于燃點(diǎn)低于熔點(diǎn)的金屬，都具有良好的氣割性能的金屬，都具有良好的氣割性能 含碳量對(duì)黑色金屬燃點(diǎn)和熔點(diǎn)的影響含碳量對(duì)黑色金屬燃點(diǎn)和熔點(diǎn)的影響n由鐵碳合金相圖可知，黑色金屬的含碳量由鐵碳合金相圖可知，黑色金屬的含碳量對(duì)其燃點(diǎn)和熔點(diǎn)的影響很大對(duì)其燃點(diǎn)和熔點(diǎn)的影響很大n

21、鐵碳合金隨含碳量的增加，熔點(diǎn)降低、燃鐵碳合金隨含碳量的增加，熔點(diǎn)降低、燃點(diǎn)升高點(diǎn)升高n含碳量達(dá)到含碳量達(dá)到0.7%0.7%時(shí)，鐵碳合金的熔點(diǎn)與燃時(shí)，鐵碳合金的熔點(diǎn)與燃點(diǎn)相同點(diǎn)相同n一般含碳量小于一般含碳量小于0.7%0.7%的黑色金屬都能滿足的黑色金屬都能滿足氣割過(guò)程是燃燒過(guò)程的要求氣割過(guò)程是燃燒過(guò)程的要求(2)(2)氧化物熔點(diǎn)應(yīng)低于金屬的熔點(diǎn)氧化物熔點(diǎn)應(yīng)低于金屬的熔點(diǎn) 并且具有良好的流動(dòng)性并且具有良好的流動(dòng)性n氣割形成的氧化物熔點(diǎn)低、流動(dòng)性好氣割形成的氧化物熔點(diǎn)低、流動(dòng)性好, ,便容便容易被高速氧氣流吹除易被高速氧氣流吹除n若氧化物熔點(diǎn)高于金屬的熔點(diǎn)，則氧化物若氧化物熔點(diǎn)高于金屬的熔點(diǎn)，則氧

22、化物不可能以液體狀態(tài)從切割處排除不可能以液體狀態(tài)從切割處排除n氧化物薄膜附著在割縫金屬表面產(chǎn)生粘渣氧化物薄膜附著在割縫金屬表面產(chǎn)生粘渣現(xiàn)象，從而妨礙切割過(guò)程的進(jìn)行現(xiàn)象，從而妨礙切割過(guò)程的進(jìn)行n銅、鋁等金屬不符合這個(gè)條件，一般不能銅、鋁等金屬不符合這個(gè)條件，一般不能用氣割的方法進(jìn)行切割用氣割的方法進(jìn)行切割 (3)(3)金屬在氧氣中燃燒是放熱反應(yīng)金屬在氧氣中燃燒是放熱反應(yīng) 且能放出較多的熱量且能放出較多的熱量n在氣割過(guò)程中，預(yù)熱焰的熱量約占總熱量在氣割過(guò)程中，預(yù)熱焰的熱量約占總熱量30%30%，金屬燃燒產(chǎn)生的熱量約占，金屬燃燒產(chǎn)生的熱量約占70%70%n排除氧化物帶走一部分熱量，大部分熱量排除氧化

23、物帶走一部分熱量，大部分熱量用來(lái)預(yù)熱金屬并保持切口的溫度用來(lái)預(yù)熱金屬并保持切口的溫度n氣割過(guò)程中上層金屬燃燒放熱對(duì)下層預(yù)熱氣割過(guò)程中上層金屬燃燒放熱對(duì)下層預(yù)熱的作用十分重要的作用十分重要n金屬燃燒放出的熱量是預(yù)熱被割金屬的主金屬燃燒放出的熱量是預(yù)熱被割金屬的主要熱源要熱源金屬燃燒應(yīng)是放熱反應(yīng)金屬燃燒應(yīng)是放熱反應(yīng)n金屬的燃燒是吸熱反應(yīng)，可能造成割金屬的燃燒是吸熱反應(yīng)，可能造成割縫中未燃燒金屬預(yù)熱不足縫中未燃燒金屬預(yù)熱不足n預(yù)熱達(dá)不到金屬的燃點(diǎn)，氣割過(guò)程就預(yù)熱達(dá)不到金屬的燃點(diǎn)，氣割過(guò)程就會(huì)中斷會(huì)中斷n此時(shí)要使氣割過(guò)程連續(xù)進(jìn)行，需要消此時(shí)要使氣割過(guò)程連續(xù)進(jìn)行，需要消耗更多的熱能預(yù)熱金屬，用以維持金耗

24、更多的熱能預(yù)熱金屬，用以維持金屬的燃點(diǎn)溫度屬的燃點(diǎn)溫度(4) (4) 金屬的導(dǎo)熱率不應(yīng)過(guò)高金屬的導(dǎo)熱率不應(yīng)過(guò)高n氣割過(guò)程中這一點(diǎn)必須滿足氣割過(guò)程中這一點(diǎn)必須滿足n金屬導(dǎo)熱率過(guò)高，金屬切割處的熱量金屬導(dǎo)熱率過(guò)高，金屬切割處的熱量將因金屬本身的傳導(dǎo)而迅速散失將因金屬本身的傳導(dǎo)而迅速散失n切割處溫度很快低于燃點(diǎn)，使切割過(guò)切割處溫度很快低于燃點(diǎn)，使切割過(guò)程不能開(kāi)始或者中斷程不能開(kāi)始或者中斷n即使切割過(guò)程能夠進(jìn)行，也會(huì)導(dǎo)致割即使切割過(guò)程能夠進(jìn)行，也會(huì)導(dǎo)致割縫過(guò)大縫過(guò)大(5)(5)金屬中不應(yīng)含有使氣割過(guò)程金屬中不應(yīng)含有使氣割過(guò)程 惡化的雜質(zhì)惡化的雜質(zhì) n氣割方法屬于化學(xué)方法，金屬中的有害雜質(zhì)氣割方法屬于化

25、學(xué)方法，金屬中的有害雜質(zhì)會(huì)給氣割帶來(lái)不利影響會(huì)給氣割帶來(lái)不利影響n使氧化物熔點(diǎn)升高；妨礙金屬燃燒；使割縫使氧化物熔點(diǎn)升高；妨礙金屬燃燒；使割縫處金屬性能變壞、引起裂紋等等處金屬性能變壞、引起裂紋等等n含含C C0.7%0.7%的鋼，必須預(yù)熱到的鋼，必須預(yù)熱到400 700400 700時(shí)才能進(jìn)行氣割，否則會(huì)在割縫表面產(chǎn)生淬時(shí)才能進(jìn)行氣割，否則會(huì)在割縫表面產(chǎn)生淬化組織，甚至出現(xiàn)裂紋化組織，甚至出現(xiàn)裂紋n鋼中含硫量超過(guò)鋼中含硫量超過(guò)1%1.2%1%1.2%時(shí)，就不能進(jìn)行氣時(shí)，就不能進(jìn)行氣割割( (二二) ) 氣割工藝過(guò)程氣割工藝過(guò)程1. 1. 氣割過(guò)程常用的燃?xì)鈿飧钸^(guò)程常用的燃?xì)鈿飧钪谐Ｓ玫娜細(xì)庵?/p>

26、要是乙炔氣割中常用的燃?xì)庵饕且胰?C2H2)(C2H2)和液化石油氣和液化石油氣( (以丙烷以丙烷C3H8C3H8為主，為主，含有一定的丁烷含有一定的丁烷C4H10C4H10和烯烴等成和烯烴等成分分) )燃?xì)庋嬖诨鸸ばＵ退饛澃骞に囍?，燃?xì)庋嬖诨鸸ばＵ退饛澃骞に囍?，也常被用做加工熱源也常被用做加工熱源乙炔的特點(diǎn)是火焰集中、溫度高、預(yù)乙炔的特點(diǎn)是火焰集中、溫度高、預(yù)熱時(shí)間短，起割快，具有一定的切熱時(shí)間短，起割快，具有一定的切割速度割速度乙炔爆炸極限較寬乙炔爆炸極限較寬液化石油氣做為燃?xì)庖夯蜌庾鰹槿細(xì)鈔在常溫下的液化壓力較低，便于貯存、運(yùn)輸在常溫下的液化壓力較低，便于貯存、運(yùn)輸和管理和

27、管理n在氣割過(guò)程中沒(méi)有污水和廢渣產(chǎn)生，回火和在氣割過(guò)程中沒(méi)有污水和廢渣產(chǎn)生，回火和爆炸的可能性很小，使用安全爆炸的可能性很小，使用安全n切割出的割縫切口光潔、棱角整齊，而且很切割出的割縫切口光潔、棱角整齊，而且很少粘渣，在中、厚板中更為突出少粘渣，在中、厚板中更為突出n液化石油氣的比重大于空氣，在低洼處容易液化石油氣的比重大于空氣，在低洼處容易堆積發(fā)生危險(xiǎn)堆積發(fā)生危險(xiǎn)n丙烷氣的火焰大、分布寬，對(duì)鋼板的預(yù)熱時(shí)丙烷氣的火焰大、分布寬，對(duì)鋼板的預(yù)熱時(shí)間長(zhǎng)，耗氧量大間長(zhǎng)，耗氧量大2. 2. 氣割常用工藝裝備氣割常用工藝裝備n常用的氣割裝備有常用的氣割裝備有n 手工氣割炬手工氣割炬n 半自動(dòng)氣割機(jī)半自動(dòng)

28、氣割機(jī)n 門式自動(dòng)氣割機(jī)門式自動(dòng)氣割機(jī)n 數(shù)控自動(dòng)氣割機(jī)數(shù)控自動(dòng)氣割機(jī)n用于手工操作可燃?xì)怏w及氧氣流進(jìn)行火焰用于手工操作可燃?xì)怏w及氧氣流進(jìn)行火焰切割切割n按構(gòu)造與工作原理，割炬可分為射吸式和按構(gòu)造與工作原理，割炬可分為射吸式和中壓式兩種型式中壓式兩種型式n氣割過(guò)程中，操作者手工控制割嘴的運(yùn)動(dòng)氣割過(guò)程中，操作者手工控制割嘴的運(yùn)動(dòng)軌跡軌跡n割嘴沿事先在鋼板上畫出的切割線移動(dòng)割嘴沿事先在鋼板上畫出的切割線移動(dòng)n切割的精度主要取決于操作的平穩(wěn)程度切割的精度主要取決于操作的平穩(wěn)程度(1) (1) 手工氣割炬手工氣割炬n預(yù)熱氧氣經(jīng)噴射管由細(xì)小噴射孔射出預(yù)熱氧氣經(jīng)噴射管由細(xì)小噴射孔射出n在射孔周圍造成一個(gè)負(fù)

29、壓區(qū)，將聚積在該區(qū)的低壓在射孔周圍造成一個(gè)負(fù)壓區(qū)，將聚積在該區(qū)的低壓乙炔吸出乙炔吸出n氧和乙炔在混合室以一定比例混合，從割嘴噴出以氧和乙炔在混合室以一定比例混合，從割嘴噴出以維持預(yù)熱火焰的燃燒維持預(yù)熱火焰的燃燒n切割氧氣用來(lái)加速金屬的燃燒切割氧氣用來(lái)加速金屬的燃燒射割炬射割炬n由三部分組成由三部分組成 n切割部分切割部分( (包括割包括割嘴、氣體管路及嘴、氣體管路及調(diào)節(jié)裝置等調(diào)節(jié)裝置等) )n動(dòng)力部分動(dòng)力部分( (行走電行走電動(dòng)機(jī)和減速裝置動(dòng)機(jī)和減速裝置等等) )(2) (2) 半自動(dòng)氣割機(jī)半自動(dòng)氣割機(jī) 輔助設(shè)備輔助設(shè)備( (直線軌道和割圓圓規(guī)等直線軌道和割圓圓規(guī)等) ) 氣割機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，

30、沿直線軌道做勻速氣割機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，沿直線軌道做勻速運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)構(gòu)件直線邊緣的切割運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)構(gòu)件直線邊緣的切割半自動(dòng)氣割機(jī)性能半自動(dòng)氣割機(jī)性能n割嘴可以傾斜一定角度切割割嘴可以傾斜一定角度切割V V型或型或X X型焊接型焊接坡口坡口n小車行走速度就是切割速度，可以在小車行走速度就是切割速度，可以在50 50 750mm/min750mm/min的范圍進(jìn)行無(wú)極調(diào)速的范圍進(jìn)行無(wú)極調(diào)速n切割鋼板的厚度為切割鋼板的厚度為560mm560mmn切割圓弧的直徑為切割圓弧的直徑為2002000mm2002000mmn割縫光潔，切割精度高割縫光潔，切割精度高n與自動(dòng)切割機(jī)比，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、移動(dòng)方與自動(dòng)切割機(jī)比，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、移動(dòng)方便、操作容易以及適應(yīng)性強(qiáng)、投資少、易便、操作容易以及適應(yīng)性強(qiáng)、投資少、易于擴(kuò)大施工面等優(yōu)點(diǎn)于擴(kuò)大施工面等優(yōu)點(diǎn)n數(shù)控自動(dòng)氣割機(jī)由數(shù)字控制裝置和氣割執(zhí)行數(shù)控自動(dòng)氣割機(jī)由數(shù)字控制裝置和氣割執(zhí)行裝置組成裝置組成n通常與計(jì)算機(jī)輔助建造系統(tǒng)配套使用通常與計(jì)算機(jī)輔助建造系統(tǒng)配套使用n切割前，需將被切割構(gòu)件的圖形用圖形處理切割前，需將被切割構(gòu)件的圖形用圖形處理語(yǔ)言編成構(gòu)件程序語(yǔ)言編成構(gòu)件程序n經(jīng)計(jì)算機(jī)處理、計(jì)算和對(duì)數(shù)控指令編碼，得經(jīng)計(jì)算機(jī)處理、計(jì)算和對(duì)數(shù)控指令編碼，得到數(shù)控切割程序到數(shù)控切割程序n錄入程序載