數控火焰切割機切割氧主要參數解讀
我們都知道,燃燒過程中需要持續供應氧氣作為輔助,一般情況下,氧氣供應充足時候燃燒所釋放的熱量也就越大。數控火焰切割機的使用自然也無法離開對氧氣的需求,有實驗證明,為燃燒提供高純度氧氣輔助將大幅提高燃燒溫度,也正是基于對此物理原理的理解,才能實現火焰燃燒用于切割加工應用,可以說氧氣供給對于數控火焰切割機有著極其重要的意義。本文將針對不同切割加工需求環境下,就數控火焰切割機的切割氧供應主要參數的設計予以說明:
首先在數控火焰切割機的管氣路配置設計上,對于氧氣的供給是采取兩套管路方式設計的,其一是在前期調火階段的預熱氧供給;其二是切割過程中的切割氧供給。簡單理解兩者之間的區別在于,預熱氧供應要求氧氣壓力可調范圍相對較大,以適應對不同厚度材料切割的火焰溫度調控;而切割氧則要求相對壓力供應穩定,以保證持續性切割能正常進行。
1. 切割氧壓力
隨著切割氧壓力的提高,氧流量相應增加,因此能夠切割板厚度隨之增大。但壓力增加到一定值,可切割的厚度也達到最大值,再增大壓力,可切割的厚度反而減小。切割氧壓力對切割速度的影響大致相同。
2. 切割氧流量
切割厚度12mm鋼板時氧氣流量對切割速度的影響如圖1所示。由圖可見,隨著氧流量的增加,切割速度逐漸增大,切割速度提高,但超過某個界限值反而降低。因此,對某一鋼板厚度存在一個最佳氧流量值,此時不但切割質量最高,而且切割質量最好。
3. 切割氧的純度
氧氣的純度是影響氣割過程和質量的重要因素。氧氣純度差,不但切割速度大為降低、切割面粗糙、切口下緣沾渣,而且氧氣消耗量的增加。氧氣純度從99.5%降到98%,即下降1.5%,切割速度下降25%,而耗氧量增加50%。一般認為,氧氣純度低于95%,就不能氣割,要獲得無粘渣的氣割切口,氧氣純度需達到99.6%。
一般情況下,用普通割嘴氣割時,在壓力較低的情況下,隨著壓力增加,切割速度也提高,但當壓力超過0.3MP以后,切割速度反而下降;再繼續加大壓力,不但切割速度降低,而且切口加寬,切口斷面粗糙。用擴散形割嘴氣割時,如果切割氧壓力符合割嘴的設計壓力,則壓力增大時,由于切割氧流的流速和動量增大,所以切割速度比用普通割嘴時也有所增加。
當然,除此之外,在氣體火焰切割過程,影響最終質量的還有很多,如預熱火焰的功率、被切割金屬的成分、性能、表面狀態及初始溫度等方面因素,為保證切割效果,需要綜合多方面因素考慮。
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