過程裝備制造第講制造準(zhǔn)備

過程裝備制造第講制造準(zhǔn)備第1頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月本講主要內(nèi)容凈化矯形劃線下料第2頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月思考題1凈化、矯形、展圖、下料的概念和方法2凈化的作用3矯形的意義4展圖的原則與方法5號(hào)料時(shí)加工余量包括哪些？6合理排料的原則7邊緣加工的目的第3頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月制造準(zhǔn)備材料檢驗(yàn)鋼材預(yù)處理(鋼板及型鋼的矯形,凈化)劃線下料第4頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月鋼材的預(yù)處理凈化處理：對(duì)鋼板、管子和型鋼在劃線、切割、焊接加工前和鋼材經(jīng)過切割、坡口加工、成形、焊接后清除表面的銹、氧化皮、油污和熔渣等矯形：對(duì)鋼材在運(yùn)輸、吊裝或存放過程中的不當(dāng)所產(chǎn)生的變形進(jìn)行矯正的過程涂保護(hù)漆：為提高鋼材的耐腐蝕性、防止氧化、延長(zhǎng)零部件及裝備的壽命，在表面涂上一層保護(hù)涂料第5頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月凈化處理第6頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月凈化處理作用：除銹質(zhì)量的好壞直接影響鋼材腐蝕速度；對(duì)焊接接頭處尤其是坡口處進(jìn)行凈化處理，清除銹、氧化物、油污等，可以保證焊接質(zhì)量；可以提高下道工序的配合質(zhì)量。方法：手工凈化：手工用砂布、鋼絲刷或手提砂輪打磨機(jī)械凈化：金屬刷凈化、砂輪凈化、刨削凈化及噴砂凈化等化學(xué)清洗：有機(jī)溶劑擦洗、堿洗和酸洗物理凈化：火焰凈化法第7頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月噴砂法原理：利用高速的帶有棱角的石英砂對(duì)金屬表面的沖擊作用，把金屬表面上的污物清除掉。特點(diǎn)：效率較高但粉塵大，對(duì)人體有害，應(yīng)在封閉的噴砂室內(nèi)進(jìn)行。組成：噴砂槍；砂子回收設(shè)備；鋼板輸送設(shè)備及除塵設(shè)備第8頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月*吸入式噴砂槍利用來自導(dǎo)管1的0.392-0.49MPa的壓縮空氣，在拉法爾噴嘴2處將入口壓力的位能全部變?yōu)槌隹谔幍挠行俣饶?，使出口的氣流超過音速，氣流周圍造成負(fù)壓，使儲(chǔ)砂器中的砂子經(jīng)過管6進(jìn)入吸砂室5，在混合室3處砂與空氣混合后自噴槍口4高速噴出。

第9頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月*加壓式噴砂機(jī)

壓縮空氣經(jīng)閥3引入，把從孔4進(jìn)來的砂子帶走，閥5可以開啟或關(guān)閉孔4。砂子與壓縮空氣混合后經(jīng)軟管6進(jìn)入噴嘴7噴出。第10頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月拋丸法原理：利用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪把小鋼丸或者小鐵丸拋擲出去高速撞擊零件表面，除去零件表面的氧化層。同時(shí)鋼丸或鐵丸高速撞擊零件表面，造成零件表面的晶格扭曲變形，使表面硬度增高特點(diǎn)：改善勞動(dòng)條件，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，被處理材料表面質(zhì)量控制方便。第11頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月鋼鐵酸洗除銹目的：去除氧化皮、銹蝕、熔渣等除銹多用鹽酸，其速度快、效率高，不產(chǎn)生氫脆，表面狀態(tài)好，配制洗液時(shí)比硫酸安全、經(jīng)濟(jì)常溫特效除銹液，能快速除銹及氧化皮，并兼有除油作用。鋼鐵材料可用酸洗膏除銹，涂膏厚度1~2mm，除銹時(shí)間60min，用水沖洗，用乙醇和氨水混合液擦干，以利防銹不銹鋼酸洗：濃硝酸20％，氫氟酸10％，水70％。室溫，時(shí)間15-30min第12頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月金屬表面除油原理：利用油脂能溶于有機(jī)溶劑，能發(fā)生皂化反應(yīng)等特性，將金屬表面上的油污除掉有機(jī)溶劑除油：要求溶劑溶解力強(qiáng)、不易著火、毒性小、便于操作、揮發(fā)慢常用溶劑有汽油、石油溶劑、松節(jié)油、丙乙酮、酒精、甲苯、二甲苯、二氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯等一般采用浸漬法，還有蒸汽法和超聲波法堿液除油：借助堿的化學(xué)作用，清除金屬表面的油脂和輕微銹蝕主要適用于黑色金屬如鋼、鑄鐵和不溶于堿液的金屬如鎳、銅等乳化除油：利用能促使兩種互不相溶的液體，形成穩(wěn)定乳濁液的物質(zhì)來除去表面油脂及其他污物此法在室溫比堿液效率高

第13頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月金屬表面的氧化、磷化和鈍化氧化：與氧或氧化劑作用，形成保護(hù)性的氧化膜，防止金屬被進(jìn)一步腐蝕。主要有酸性氧化法和堿性氧化法，前者經(jīng)濟(jì)、應(yīng)用較廣，耐腐蝕性和機(jī)械強(qiáng)度均超過堿性氧化膜磷化：用錳、鋅、鎘的正磷酸鹽溶液處理金屬，使表面生成一層不溶性磷酸鹽保護(hù)膜此薄膜可提高金屬的耐腐蝕性和絕緣性，并能作為油漆的良好底層鈍化：與鉻酸鹽作用，生成三價(jià)或六價(jià)鉻化層鉻化層具有一定的耐腐蝕性，多用于不銹鋼、鋁等金屬第14頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月火焰凈化法原理：氧化皮和鐵銹會(huì)因加熱及冷卻時(shí)的膨脹系數(shù)不同于鋼本身而相繼脫落。操作：用安裝在滾子支架上的若干個(gè)氧乙炔火焰噴嘴來進(jìn)行的?；鹱煅乇粌艋嫱鶑?fù)移動(dòng)，移動(dòng)速度約為1.5～6m/min。噴嘴距表面約50mm，火焰對(duì)表面的傾角小于45度，加熱溫度不得高于150℃，凈化過程不應(yīng)使金屬內(nèi)部組織發(fā)生變化。第15頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月設(shè)備凈化處理必要性：運(yùn)行后會(huì)產(chǎn)生污垢等，為了恢復(fù)、提高設(shè)備的工作效率，防止損失或因污垢引起的局部腐蝕方法：機(jī)械清洗和化學(xué)清洗第16頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月矯形第17頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月變形原因鋼材在運(yùn)輸過程中所產(chǎn)生的變形；鋼材在吊裝過程中所產(chǎn)生的變形；鋼材在存放過程中所產(chǎn)生的變形；變形的根本原因：塑性變形第18頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月矯形的必要性影響尺寸的測(cè)量和劃線影響切割給裝配帶來困難影響成形后零件尺寸和幾何形狀的精度第19頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月供貨技術(shù)要求第20頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月變形允許偏差第21頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月矯正的原理矯形的原理：反向塑性變形或等長(zhǎng)變形冷矯與熱矯：為了減小型材在矯正、矯直后材質(zhì)本身塑性性能的損失，型材在矯正、矯直之前的變形量不能太大，即對(duì)可有所規(guī)定。低碳鋼在矯正時(shí)的伸長(zhǎng)率不能超過1％，若超出規(guī)定則應(yīng)考慮熱矯。第22頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月冷矯允許的變形量第23頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月矯正的方法拉伸法壓彎法滾彎法火焰加熱法第24頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月多輥矯形機(jī)原理：鋼板由輥軸的轉(zhuǎn)動(dòng)拖入，在通過輥軸時(shí)，受到多次交變的彎曲，產(chǎn)生的應(yīng)力超過材料屈服極限，使板材得到調(diào)直特點(diǎn)：有局部變形缺陷的鋼材向曲皺反向彎曲第25頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月火焰加熱矯形原理：鋼板凸起處局部加熱，受熱金屬膨脹，受周圍金屬限制，產(chǎn)生壓應(yīng)力，該應(yīng)力≥屈服極限時(shí)，產(chǎn)生塑性變形，使受熱區(qū)金屬尺寸縮小，同時(shí)待加熱區(qū)冷卻時(shí)金屬收縮，使鋼板得到矯正第26頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月劃線第27頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月劃線劃線：將要制造的零件按其實(shí)際尺寸正確地展開為一定尺寸的平面幾何圖形，正確地劃在準(zhǔn)備好的材料上，標(biāo)注必要的符號(hào)、標(biāo)記。步驟：分拆展圖號(hào)料坯料尺寸：由零件展開尺寸和各種加工余量組成確定。第28頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月分拆第29頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月分拆定義：將設(shè)備依次分成部件、零件和毛坯設(shè)備：工藝過程中的一個(gè)工作單位(塔、換熱器、儲(chǔ)罐等)部件：設(shè)備制造或安裝檢修中的一個(gè)裝拆單位零件：部件上的一個(gè)幾何單位，例如簡(jiǎn)體、封頭等，它按加工方法來區(qū)別毛坯：劃線單位，小零件由一個(gè)毛坯構(gòu)成，大零件是若干個(gè)毛坯拼成(如拼接的球形封頭)第30頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月分拆原則部件拆成零件接頭處要有圓滑的過渡焊縫分布要均勻?qū)ΨQ焊縫不要集中盡可能使焊縫不要分布在受力嚴(yán)重的部位零件拆成毛坯除要遵守焊縫分布的原則外，還要妥善處理減少焊接加工量和充分利用材料的矛盾。第31頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月展圖第32頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月展圖展圖（放樣）：將空間曲面展成平面展圖方法：作圖法：用幾何圖法將零件展成平面圖形計(jì)算法：按展開原理或壓（拉）延變形前后面積不變?cè)瓌t推導(dǎo)出計(jì)算公式試驗(yàn)法：由試驗(yàn)公式?jīng)Q定形狀較復(fù)雜的零件坯料綜合法：對(duì)計(jì)算過于復(fù)雜的零件，可對(duì)不同部位分別采用作圖法、計(jì)算法，有時(shí)尚需用試驗(yàn)法配合驗(yàn)證第33頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月筒節(jié)展開步驟：①以中性層為基準(zhǔn)

Dm=Dg+δ②確定零件展開后圖形的形狀和幾何參數(shù)圓柱形筒體展開后為矩形，幾何參數(shù)分別為長(zhǎng)和寬

l=πDm=π(Dg+δ)h=H根據(jù)現(xiàn)有鋼板的寬度，來求需要的筒節(jié)數(shù)量同時(shí)注意高壓筒節(jié)h>600mm；低壓筒節(jié)h>300mm第34頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月無(wú)折邊錐形封頭展開展開圖形為扇形，幾何參數(shù)為圓心角，大小端半徑α=360×r/l=360sin(β/2)→180oR=l=Dm/2/sin(β/2)→Dm

r=dm第35頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月帶折邊錐形封頭展開展開仍為扇形α=360sin(β/2)r=dm等弧長(zhǎng)法求展開后大端展開半徑R第36頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月橢圓形封頭展開-1橢圓形封頭、球形封頭、碟形封頭都屬于不可展的零件，生產(chǎn)中沖壓或旋壓加工時(shí)毛坯料都為圓形，要求出展開后的半徑或直徑。

第37頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月橢圓形封頭展開-2①等面積法：板材在成形前后的體積是不變的，但實(shí)際上壁厚的變化很小而可以忽略，故可以認(rèn)為中性層處的表面積在展開前后是相等的②等弧長(zhǎng)法③經(jīng)驗(yàn)法第38頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月*相貫作圖法第39頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月加工余量第40頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月加工余量加工余量：成形變形量、機(jī)加工余量、切割余量、焊接工藝余量等由于實(shí)際加工制造方法、設(shè)備、工藝過程等內(nèi)容不盡相同，因此加工余量的最后確定是比較復(fù)雜的，要根據(jù)具體條件來確定。第41頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月邊緣加工余量包括焊接坡口余量，主要考慮內(nèi)容為機(jī)加工余量和熱切割加工余量第42頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月筒節(jié)卷制伸長(zhǎng)量伸長(zhǎng)量：被卷材質(zhì)、板厚、卷制直徑大小、卷制次數(shù)、加熱等有關(guān)冷卷：伸長(zhǎng)量較小、忽略，約7~8mm熱卷：伸長(zhǎng)量較大，不容忽略經(jīng)驗(yàn)公式Δl=(1-K)πDmK=0.9931~0.9960第43頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月焊接坡口余量坡口間隙：坡口形式、焊接工藝、焊接方法等確定第44頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月焊縫變形量-1對(duì)于尺寸要求嚴(yán)格的焊接結(jié)構(gòu)件，劃線時(shí)要考慮焊縫變形量（焊縫收縮量）第45頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月焊縫變形量-2單層焊對(duì)接接頭焊縫縱向收縮量第46頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月劃線技術(shù)要求實(shí)際用料線尺寸=展開尺寸-卷制伸長(zhǎng)量+焊縫收縮量-坡口間隙+邊緣加工余量切割下料線尺寸=實(shí)際用料線尺寸+切割余量+劃線公差劃線公差目前劃線尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各制造單位根據(jù)具體情況制定內(nèi)部要求，來保證產(chǎn)品符合國(guó)家制造標(biāo)準(zhǔn)對(duì)角線不大于1mm，兩平行線的不平行度不大于1mm?？煽紤]相對(duì)長(zhǎng)度、寬度的關(guān)系；劃線公差也可考慮為制造公差的一半。第47頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月排料第48頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月合理排料①充分利用原材料、邊角余料，使材料利用率達(dá)到90%以上②零件排料要考慮到切割方便、可行③注意保證筒節(jié)的卷制方向應(yīng)與鋼板的軋制方向（軋制纖維方向）一致④認(rèn)真設(shè)計(jì)焊縫位置劃線下料的同時(shí)，基本確定了焊縫的位置（鋼板邵邊緣往往就是焊縫的位置），必須認(rèn)真配置第49頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月焊縫設(shè)計(jì)要求-1封頭、管板：Dg≤2200，拼接焊縫≤1；D>2200，拼接焊縫≤2封頭各種不相交的拼焊焊縫中心線間距至少應(yīng)為封頭鋼材厚度的3倍，且不小于100mm；封頭由成形的瓣片和頂圓板拼制成時(shí)，焊縫方向只允許是徑向和環(huán)向的鍋爐爐膽、鍋殼的筒節(jié)：

Dg≤1800，拼接焊縫≤2；Dg>1800，拼接焊縫≤3筒體、鍋殼等：每節(jié)筒體縱向焊縫中心線間的弧長(zhǎng)不應(yīng)小于300mm，相鄰?fù)搀w縱向焊縫以及封頭（或管板）拼接焊縫與筒體縱向焊縫應(yīng)互相錯(cuò)開，且兩焊縫中心間的弧長(zhǎng)不得小于100mm最短筒節(jié)長(zhǎng)度不應(yīng)小于300mm第50頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月焊縫設(shè)計(jì)要求-2第51頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月探傷方便超聲波檢驗(yàn)時(shí)，在焊縫兩側(cè)要留有適當(dāng)?shù)奶筋^操作移動(dòng)范圍和空間，探頭移動(dòng)區(qū)應(yīng)≥1.25P1,同時(shí)再考慮探頭尺寸及適當(dāng)?shù)挠嗔靠臻g第52頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月*樣板和排板樣板：除最簡(jiǎn)單的筒節(jié)等零件的劃線是在鋼板上直接劃出外，絕大部分是用紙板或薄鐵皮制成樣板，再用樣板在鋼板上劃線排板：套填下料：把小零件填在大料的空隙拼接下料：把長(zhǎng)弧變成短弧再拼接展直下料：把曲線形變成直線，再變曲

第53頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月*筒節(jié)展開第54頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月標(biāo)記移植第55頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月標(biāo)記和標(biāo)記移植在鋼板劃線時(shí)對(duì)制造受壓元件的材料應(yīng)有確認(rèn)的標(biāo)記（如打上沖眼、涂上標(biāo)號(hào)），如原有確認(rèn)標(biāo)記被截掉或材料分成幾塊，應(yīng)于材料切割前完成標(biāo)記移植工作，以保證材料及加工尺寸的準(zhǔn)確、清晰，有利于后續(xù)工序順利進(jìn)行，有利于材料的管理、待查和核準(zhǔn)對(duì)有防腐要求的不銹鋼以及復(fù)合鋼板制容器，不得在防腐蝕面采用硬印作為材料的確認(rèn)標(biāo)記。第56頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月*加工符號(hào)第57頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第58頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第59頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月下料第60頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月切割及邊緣加工分類：①機(jī)械切割：剪切：聯(lián)合沖剪機(jī)、振動(dòng)剪床、圓盤剪床鋸割：砂輪鋸、鋸床銑刨機(jī)切割，等②熱切割：火焰切割電弧切割(包括等離子?。┘す馇懈?，等第61頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月機(jī)械切割第62頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月機(jī)械切割常見的是閘門式剪板機(jī)，分為平口式和斜口式兩種，多用于直線切割。鋸切主要用于管材及型材切割，振動(dòng)剪床及圓盤式剪板機(jī)用于厚度小于4毫米的薄板曲線和直線切割第63頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第64頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月A平口剪切機(jī)兩個(gè)刀片刃口都是水平第65頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月B斜口剪切機(jī)主要用來剪切寬度較大的板料特點(diǎn)在于剪切時(shí)，上剪刀并不是全部刃口同時(shí)參加剪切，一瞬間只是一部分上刀片刃口傾斜，所以處于上刀片下面的材料在切割以后，將發(fā)生彎曲現(xiàn)象第66頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月*QC11Y系列液壓閘式剪板機(jī)

機(jī)架、刀架采用整體焊接結(jié)構(gòu)，振動(dòng)消除應(yīng)力，精度保持性好采用先進(jìn)的集成式液壓系統(tǒng)，可靠性好采用三點(diǎn)支承滾動(dòng)導(dǎo)軌，消除支承間隙，提高剪切質(zhì)量刀片間隙手輪調(diào)整迅速，準(zhǔn)確，方便矩形刀片，四個(gè)刃口均可使用，使用壽命長(zhǎng)剪切角可調(diào)，減少板料扭曲變形上刀架采用內(nèi)頃結(jié)構(gòu)，便于落料，提高了制件的精度。具有分段剪切功能機(jī)動(dòng)后擋料，數(shù)字顯示第67頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月QC11Y32×3200第68頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月*鱷魚式剪切機(jī)

第69頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月氧乙炔切割第70頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月氧乙炔切割原理利用氧乙炔火焰使被切金屬加熱到燃點(diǎn)，然后在一股純氧氣流中燃燒（猛烈氧化），并用高壓氧流把燃燒形成的氧化物吹走，使金屬分割成兩塊第71頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月氧乙炔切割的特點(diǎn)和條件特點(diǎn)：可準(zhǔn)確地切出直線、圓及復(fù)雜的形狀，可用于加工焊接坡口。割縫光潔，割縫寬度一般可控制到2mm，所需設(shè)備簡(jiǎn)單，使用廣泛條件：金屬熔點(diǎn)高于其在氧氣中的燃點(diǎn)生成的氧化物的熔點(diǎn)低于金屬的熔點(diǎn)金屬在氧氣流中燃燒時(shí)要放出足夠的熱量以維持切割過程的進(jìn)行導(dǎo)熱性不能過高生成氧化物的流動(dòng)性要好第72頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月*碳鋼的燃點(diǎn)第73頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月*金屬及氧化物的熔點(diǎn)第74頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月氣割工藝-11.氧氣速度及控制措施作用：被割金屬燃燒和排除燃燒生成的熔渣要求：氧射流具有一定的速度；形成柱狀、末端不發(fā)散的氣流2.燃料氣和氧氣的比例實(shí)現(xiàn)：調(diào)整內(nèi)外噴嘴尺寸比例3.切割速度要求：應(yīng)當(dāng)與金屬氧化的速度相適應(yīng)實(shí)現(xiàn)：一般人工控制第75頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月氣割工藝-24.切割氧純度影響：純度愈低，切割速度愈慢，氧耗量顯著增加，切口質(zhì)量惡化要求：氧氣純度盡可能高，一般在99.5％以上第76頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月氣割工藝-35.鋼材初始溫度影響：初始溫度增加，切割速度增大6.切割氧流攻角影響：攻角增大，氧流量的水平分量增大，熔渣先吹向割縫前緣再被吹走，充分利用鐵氧反應(yīng)的熱量，提高割速，減少后拖量；攻角過大，使氧氣量沿板厚的分量減小，降低切割能力取值：薄板取大值，厚板取小值第77頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月高速切割目的：提高切割速度和降低切口粗糙度提高速度是為適應(yīng)光電跟蹤切割機(jī)和數(shù)控切割機(jī)的機(jī)頭移動(dòng)速度的要求。降低切口粗糙度以用氣割法代替機(jī)械加工基本原理：根據(jù)氧氣切割的機(jī)理，若要大幅度提高氧氣切割的速度，必須提高切割氧氣流的動(dòng)量和純度，同時(shí)強(qiáng)化預(yù)熱過程促使鋼板燃燒反應(yīng)加速，增加了排除熔渣的能力第78頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月擴(kuò)散型割嘴擴(kuò)散型割嘴：切割氧孔道呈拉伐爾噴管狀切割氧壓力已從最早的0.49-0.68MPa發(fā)展到1.56-3.52MPa，甚至高達(dá)9.8MPa，相應(yīng)地切割氧的出口流速?gòu)?.8～2馬赫提高到3-3.6馬赫。第79頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三孔割嘴高速精密切割法-1原理：三個(gè)切割氧孔同時(shí)噴出三股切割氧流，中間一個(gè)是主割氧流，用于預(yù)切割；在主切割氧流后面，設(shè)置兩個(gè)平行的輔助切割氧流，其作用是清除預(yù)切割時(shí)在切口面上形成的凹槽第80頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三孔割嘴高速精密切割法-2特點(diǎn)：能得到兩邊都相當(dāng)光潔的切口，切口表面的粗糙度不高于5；由于所有的切割氧流與被切割鋼板間形成一個(gè)攻角α，充分利用了熔渣的熱量，提高切割速度缺點(diǎn)：只能直線切割第81頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月氧-丙烷和氧-天然氣切割優(yōu)點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)；產(chǎn)生回火和爆炸可能性小，使用維護(hù)方便，沒有污水廢渣；切口光潔度高、粘渣少。缺點(diǎn)：點(diǎn)火困難，預(yù)熱時(shí)間長(zhǎng)，氧氣耗量高，氧純度要求高第82頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月燃燒特性1.完全燃燒的耗氧量：乙炔：1.1~1.2；丙烷：2.5~3.52.熱值：丙烷>乙炔>甲烷3.燃燒速度：乙炔：8.5m/s；甲烷、乙烷：2.5~3m/s4.火焰溫度：乙炔：2700℃；乙烷：2700℃；甲烷：2000℃第83頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月氧-丙烷割炬第84頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月氧氣切割對(duì)金屬性質(zhì)的影響1.切口邊緣化學(xué)成分：切口表面及近縫區(qū)有所改變切割邊緣的表層中，C、Ni及Cu的含量增高，Cr、Si的含量減少。含錳量不大時(shí)，錳保持不變2.切口附近金屬組織：影響區(qū)隨承受熱量的增加而增大3.切口附近硬度：含碳量高，淬硬傾向高第85頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月等離子切割第86頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月等離子切割原理：利用等離子弧高溫將被切的金屬局部迅速熔化，同時(shí)利用壓縮的高速氣流的機(jī)械沖刷力將熔化金屬吹掉，形成割縫特點(diǎn)：切割金屬或非金屬；速度快、質(zhì)量好、熱影響區(qū)和變形小等離子體：一種特殊的物質(zhì)形態(tài)，現(xiàn)代物理學(xué)上把它列于固體、液體、氣體之后的物質(zhì)第四態(tài)，即等離子態(tài)第87頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月等離子弧產(chǎn)生原理

在電極和工件之間加一個(gè)高電壓，借助于高頻振蕩器先在電極與噴嘴之間激發(fā)形成小電弧，切割時(shí)電弧轉(zhuǎn)移到電極與工件之間第88頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月等離子弧的壓縮效應(yīng)1.機(jī)械壓縮效應(yīng)：強(qiáng)迫自由電弧通過噴嘴的細(xì)孔，使弧柱直徑被迫縮小2.熱壓縮效應(yīng)：噴嘴細(xì)孔中弧柱周圍有常溫的高速氣流，不斷地將弧柱的熱量帶走，使弧柱邊緣層的溫度下降3.電磁壓縮效應(yīng)：導(dǎo)體自身磁場(chǎng)產(chǎn)生的磁力使導(dǎo)體相互吸引第89頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月特點(diǎn)和類型特點(diǎn)：能量高度集中；電弧的溫度梯度極大；電弧穩(wěn)定性好；有很強(qiáng)的機(jī)械沖刷力類型：轉(zhuǎn)移型等離子弧(直接弧)電極接負(fù)極，工件接正極非轉(zhuǎn)移型等離子弧(間接弧)電極接負(fù)極，噴嘴接正極第90頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月等離子切割工藝-11.等離子弧切割用的氣體作用：在弧柱和噴嘴孔內(nèi)壁之間起絕熱、絕緣作用，對(duì)電弧進(jìn)行壓縮，保證電弧穩(wěn)定燃燒；作為電離介質(zhì)和電弧的熱導(dǎo)體，使被割金屬迅速熔化；吹掉熔化金屬形成狹窄、光滑的切縫；對(duì)鎢極起冷卻作用。要求：應(yīng)保證電弧穩(wěn)定，不與噴嘴和鎢極發(fā)生反應(yīng)，有較高的電離電位和分解熱，使等離子弧的功率和溫度增加，還應(yīng)該容易制備，成本低，危險(xiǎn)性小。應(yīng)用：氮、氬、氫及混合氣，最多的是氮?dú)獾?1頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月等離子切割工藝-22.鎢極和噴嘴的燒損鎢極的燒損：不可避免，但盡量減少噴嘴的燒損：鎢極與噴嘴不同心，氣流分布不均，破壞了對(duì)噴嘴的冷卻作用，產(chǎn)生“雙弧”現(xiàn)象3.等離子切割工藝參數(shù)：主要有空載電壓、切割電流、工作電壓、氣體流量、切割速度、噴嘴到割件的距離、鎢極到噴嘴端面的距離及噴嘴尺寸等第92頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月*不銹鋼切割規(guī)范第93頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月等離子切割的安全技術(shù)1.有害氣體及金屬煙塵：臭氧（O3）：刺激呼吸系統(tǒng)氮氧化物（NO2）：特殊的臭味，有毒金屬煙塵：產(chǎn)生金屬煙霧熱2.光輻射：眼睛灼傷、皮膚損傷3.高頻電磁場(chǎng)：對(duì)人體熱作用，引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)的某些機(jī)能障礙4.放射性釷的沾染：外照射、內(nèi)照射（粉塵）第94頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水射等離子切割原理：水沿切線方向噴入渦流室，形成水膜，使等離子弧進(jìn)一步壓縮。渦流室對(duì)等離子弧周圍的水起穩(wěn)定和導(dǎo)向作用。水渦流與切割氣體旋轉(zhuǎn)方向相同，并有足夠大的角速度來維持水膜的穩(wěn)定和均勻。從渦流室出來的水，大部分成圓錐形噴到工件上，冷卻工件表面，使切口變窄第95頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月碳弧氣刨第96頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月碳弧氣刨原理利用碳極電弧的高溫，把金屬局部加熱到熔化狀態(tài)，同時(shí)用壓縮空氣的氣流把這些熔化金屬吹掉第97頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月碳弧氣刨特點(diǎn)及應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)：具有較高的切割速度，比風(fēng)鏟可提高生產(chǎn)率4倍，尤其在仰臉位置及垂直位置時(shí)其優(yōu)越性更大。沒有震耳的噪聲，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度缺點(diǎn)：由于碳棒本身是碳，切割時(shí)易產(chǎn)生滲碳作用，對(duì)于要求嚴(yán)格的設(shè)備這是不允許的，此時(shí)需采用其他切割方法應(yīng)用：可用來鏟除焊根，返修有缺陷的焊縫時(shí)清除缺陷，開坡口等。還可用來清理鑄件的毛刺，澆鑄的冒口，以及鑄件中的缺陷，切割不銹鋼等金屬的中、薄板等第98頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月碳弧氣刨工藝-11.極性：多采用直流反接2.碳棒直徑：考慮鋼板厚度和刨槽寬度3.刨削速度：影響：刨槽尺寸、表面質(zhì)量取值：0.5～1.2m/min左右第99頁(yè)，課件共114頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月碳弧氣刨工藝-24.壓縮空氣壓力：影響：壓力高刨削有力取值：

0.39～0.588MPa5.電弧長(zhǎng)度：約1～2毫米6.碳棒與工件間的傾角影響：影響刨槽的深度取值：一般常采用45