等離子弧切(qie)(qie)割(ge)工藝(yi)參數主要有:切(qie)(qie)割(ge)電流(liu)、空載電壓(ya)、切(qie)(qie)割(ge)速(su)度、氣體(ti)流(liu)量(liang)、噴嘴至割(ge)件的距離、鎢極內(nei)縮量(liang)割(ge)炬角度、鎢棒端部形狀等。


1. 切割電流


  切割電流直徑影響切割金屬的厚度和切割速度,由于切割電流受噴嘴孔徑和電極的限制,所以不能大幅度地提高,為了提高電弧功率,可通過增加切割電壓來實現,這樣不會降低噴嘴的使用壽命。對于非氧化性氣體等離子(zi)弧(hu)切割時,可參照下式選用:


  l=(70~100)d

  式中:I -切(qie)割電(dian)流,A;

          d - 噴嘴孔徑(jing),mm.


2. 空載(zai)電壓和切(qie)割電壓


  切(qie)(qie)割(ge)(ge)電(dian)(dian)壓(ya)是(shi)(shi)切(qie)(qie)割(ge)(ge)過程中(zhong)最主要的(de)(de)(de)工藝(yi)參(can)(can)(can)數之一,但它不是(shi)(shi)一個獨立的(de)(de)(de)工藝(yi)參(can)(can)(can)數,它除與電(dian)(dian)源空(kong)載電(dian)(dian)壓(ya)大小有關外,還取決于工作氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)種類(lei)和(he)(he)流量、噴嘴(zui)的(de)(de)(de)結構、噴嘴(zui)與工件(jian)間的(de)(de)(de)距(ju)離和(he)(he)切(qie)(qie)割(ge)(ge)速度等。這些(xie)參(can)(can)(can)數確(que)定后,切(qie)(qie)割(ge)(ge)電(dian)(dian)壓(ya)就(jiu)自然確(que)定。如(ru)氣(qi)(qi)體(ti)流量增加、噴嘴(zui)與工件(jian)的(de)(de)(de)距(ju)離加大,都會使切(qie)(qie)割(ge)(ge)電(dian)(dian)壓(ya)相應升高。


  空(kong)載電壓與使用(yong)(yong)的(de)(de)工作(zuo)氣體的(de)(de)電離度相關(guan),根(gen)據預定使用(yong)(yong)的(de)(de)工作(zuo)氣體種類和(he)切割(ge)厚度,在切割(ge)電源(yuan)設計時已(yi)確定。但它會(hui)影響到切割(ge)電壓。


  一般來說(shuo),工作電壓高(gao),電弧功(gong)率大(da),切(qie)(qie)割(ge)能力(li)也就(jiu)高(gao)。國內在(zai)切(qie)(qie)割(ge)厚度大(da)的不銹鋼(gang)時,常采用提高(gao)切(qie)(qie)割(ge)電壓,而不借助(zhu)增大(da)切(qie)(qie)割(ge)電流的方法。但電壓高(gao),特別是手工切(qie)(qie)割(ge)時,存(cun)在(zai)安全問題。


3. 切割(ge)速(su)度


  切(qie)制速(su)(su)度(du)(du)(du)不(bu)僅是(shi)反(fan)映切(qie)割(ge)(ge)生產(chan)率(lv)的一個(ge)重要指標(biao),而(er)且極大(da)(da)地(di)影響(xiang)著(zhu)切(qie)割(ge)(ge)質(zhi)量。切(qie)割(ge)(ge)速(su)(su)度(du)(du)(du)過大(da)(da),割(ge)(ge)件不(bu)能割(ge)(ge)穿;切(qie)割(ge)(ge)速(su)(su)度(du)(du)(du)過慢,不(bu)但降低生產(chan)率(lv),而(er)且粘(zhan)渣增(zeng)加(jia),易出現(xian)割(ge)(ge)縫表面粗(cu)糙等缺陷,割(ge)(ge)件變形(xing)也大(da)(da)。


 不同(tong)切(qie)割速度對(dui)切(qie)割質量的影響見表3-26.


26.jpg


4. 氣體(ti)流量


  要與噴嘴(zui)孔徑相(xiang)適應。增(zeng)加(jia)氣體(ti)流(liu)量(liang)(liang)(liang)既能提(ti)高工作(zuo)電壓,又能增(zeng)強對電弧的(de)壓縮(suo)作(zuo)用,使(shi)等離(li)子弧的(de)能量(liang)(liang)(liang)更加(jia)集中(zhong),有利于(yu)提(ti)高切割速(su)度和(he)切割質量(liang)(liang)(liang)。但氣體(ti)流(liu)量(liang)(liang)(liang)過大時,反而會使(shi)切割能力減弱。這是因(yin)為部分電弧熱量(liang)(liang)(liang)被冷卻的(de)氣流(liu)帶(dai)走,使(shi)熔化金屬的(de)熱量(liang)(liang)(liang)減少;過大的(de)氣體(ti)流(liu)量(liang)(liang)(liang)還會使(shi)電弧不穩(wen)定,使(shi)切割過程不能正常進行。


5. 噴嘴(zui)至割(ge)件的距離


  在(zai)電(dian)極內縮量一定時(通常(chang)為(wei)2~4mm),噴嘴至割件(jian)的(de)距離一般為(wei)6~8mm,當工件(jian)厚度較大時,可(ke)以(yi)增(zeng)加(jia)到10~15mm.距離過大,會影響電(dian)弧功率的(de)有效利(li)用,使切(qie)割能力(li)降低,割縫變寬;距離過小,雖然功率得到充分利(li)用,但操作控(kong)制較難。


6. 工作氣體種類


  等(deng)離(li)子(zi)弧(hu)切(qie)(qie)割(ge)最常(chang)用的氣(qi)(qi)體(ti)為(wei)氮(dan)(dan)氣(qi)(qi)、氫(qing)氣(qi)(qi)、氬氣(qi)(qi)、氮(dan)(dan)氣(qi)(qi)+氫(qing)氣(qi)(qi)等(deng),空氣(qi)(qi)等(deng)離(li)子(zi)弧(hu)切(qie)(qie)割(ge)采(cai)用壓縮空氣(qi)(qi)或(huo)離(li)子(zi)氣(qi)(qi)為(wei)常(chang)用氣(qi)(qi)體(ti),而外噴(pen)射為(wei)壓縮空氣(qi)(qi)。水再壓縮等(deng)離(li)子(zi)弧(hu)切(qie)(qie)割(ge)采(cai)用常(chang)用氣(qi)(qi)體(ti)為(wei)工作氣(qi)(qi)體(ti),外噴(pen)射為(wei)高壓水。


  氮氣既(ji)經濟(ji)又能保證質量,適(shi)合(he)切(qie)割液態流(liu)動(dong)性(xing)差的不銹(xiu)鋼(gang),切(qie)割用氮氣純度(du)不低(di)于(yu)99.5%.


  氬(ya)氣容易熱電(dian)離,使電(dian)弧燃燒穩定,但價格高。適(shi)合(he)切割薄板,純度要求在(zai)95%以上。


  不銹鋼小(xiao)電流(liu)空氣等離子弧切割工藝參數見表(biao)3-27.


27.jpg


  不(bu)同種(zhong)類氣體切割(ge)不(bu)銹鋼的切割(ge)規范見表3-28.


7. 鎢極內縮量(liang)


  鎢極內縮量是生產實踐中發現的,它是等離子弧切割中一個非常重要的參數,這個數值一般用ΔLy表示,如圖3-4所示。


圖 4.jpg


  ΔLy的大小對切割效率、電極燒損等都有很大的影響,如ΔLy太小而電極縮進噴孔時,由于氣體流量的沖擊以及在高溫下氣體和電極的化合作用會使電極燒損嚴重,導致等離子弧不穩定,壓縮效果差,切割穿透力差,甚至使切割無法進行。如果ΔLy太大,電弧不夠穩定,易產生“雙弧”,使切割能力減弱。電極端頭在噴嘴內的適當位置(如用LG-400-1等離子弧切割機的割炬進行切割時)Ly為8~10mm較合適,Ly=L?+ΔLy,其中L?為噴嘴孔道長度,ΔLy=2~4mm.焊工在切割前應參考該數據去安裝電極。


8. 割(ge)炬的(de)角度


  為(wei)(wei)(wei)保證切(qie)割(ge)(ge)不發生偏斜,切(qie)口光滑,在(zai)割(ge)(ge)口底(di)面(mian)不造成熔瘤,應(ying)在(zai)整個(ge)切(qie)割(ge)(ge)過程中(zhong),割(ge)(ge)炬與割(ge)(ge)縫(feng)平面(mian)保持垂直(zhi)。為(wei)(wei)(wei)了提高(gao)切(qie)割(ge)(ge)質量和生產率,可將(jiang)割(ge)(ge)炬在(zai)所(suo)在(zai)平面(mian)內向(xiang)(xiang)與切(qie)割(ge)(ge)方(fang)向(xiang)(xiang)相反的方(fang)向(xiang)(xiang)傾斜一(yi)個(ge)角度(du)(du)(一(yi)般為(wei)(wei)(wei)0°~45°),如圖3-5所(suo)示。當(dang)采用小功(gong)率切(qie)割(ge)(ge)薄板時,其角度(du)(du)可大些(xie),而采用大功(gong)率切(qie)割(ge)(ge)厚板時,其角度(du)(du)可小一(yi)些(xie)。


圖 5.jpg


9. 鎢棒端部形(xing)狀


  電(dian)(dian)極端(duan)(duan)部的(de)形狀(zhuang)影響電(dian)(dian)弧的(de)穩定性,電(dian)(dian)極端(duan)(duan)部磨成一(yi)定的(de)角(jiao)度(du)所(suo)產(chan)生的(de)焰流要比平面形狀(zhuang)時穩定,通(tong)常是把鎢棒端(duan)(duan)部磨成一(yi)角(jiao)度(du),如圖3-6所(suo)示。