朋信天下月末总结大会-火焰切割参数经验数据推荐（二）
气割工艺参数
气割的工艺参数包括预热火焰功率、氧气压力、切割速度、割嘴到工件的距离以及切割倾角等。
⑴预热火焰的选择
预热火焰是影响气割质量的重要工艺参数。气割时一般选用中性焰或轻微的氧化焰。同时火焰的强度要适中。应根据工件厚度、割嘴种类和质量要求选用预热火焰。
① 预热火焰的功率要随着板厚的增大而加大，割件越厚，预热火焰功率越大。氧-乙
炔预热火焰的功率与板厚的关系见表1。
表1 氧-乙炔预热火焰的功率与板厚的关系
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板厚/mm |
3—25 |
25—50 |
50—100 |
100—200 |
200—300 |
|
火焰功率/L.min-1 |
4—8.3 |
9.2—12.5 |
12.5—16.7 |
16.7—20 |
20—21.7 |
②在切割较厚钢板时，应采用轻度碳化焰，以免切口上缘熔塌，同时也可使外焰长一些。
③使用扩散行割嘴和氧帘割嘴切割厚度200mm以下钢板时，火焰功率选大一些，以加速切口的前缘加热到燃点，从而获得较高的切割速度。
④切割碳含量较高或合金元素教多的钢材时，因为他们燃点较高，预热火焰的功率要大一些。
⑤用单割嘴切割坡口时，因熔渣被吹向切口外侧，为补充能量，要加大火焰功率。
气体火焰切割的预热时间应根据割件厚度而定，表2列出火焰切割选定预热时间的经验数据。
表2 气体火焰切割选定预热时间的经验数据
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金属厚度/mm |
预热时间/s |
金属厚度/mm |
预热时间/s |
|
20 |
6—7 |
150 |
25—28 |
|
50 |
9—10 |
200 |
30—35 |
|
100 |
15—17 |
— |
— |
⑵切割氧压力的选定
切割氧压力取决于割嘴类型和嘴号，可根据工件厚度选择氧气压力。切割氧气压力过大，易使切口变宽、粗糙；压力过小，使切割过程缓慢，易造成沾渣。切割氧气压力的推荐值见表3。
表3 切割氧气压力的推荐值
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工件厚度/mm |
3—12 |
12—30 |
30—50 |
50-100 |
100-150 |
150-200 |
200-300 |
|
切割氧压力/MP |
0.4-0.5 |
0.5-0.6 |
0.5-0.7 |
0.6-0.8 |
0.8-1.2 |
1.0-1.4 |
1.0-1.4 |
在实际切割工作中，最佳切割氧压力可用试放“风线”的办法来确定。对所采用的割嘴，当风线最清晰、且长度最长时，这时的切割压力即为合适值，可获得最佳的切割效果。
⑶切割速度
切割速度与工件厚度、割嘴形式有关，一般随工件厚度增大而减慢。切割速度必须与切口内金属的氧化速度想适应。切割速度太慢会使切口上缘熔化，太快则后拖量过大，甚至割不透，造成切割中断。在切割操作时，切割速度可根据熔渣火花在切口中落下的方向来掌握，当火花呈垂直或稍偏向前方排出时，即为正常速度。在直线切割时，可采用火花稍偏向后方排出的较快的速度。
氧化速度快，排渣能力强，则可以提高切割速度。切割速度过慢会降低生产率，且会造成切口局部熔化，影响割口表面质量。机器切割速度比手工切割速度平均可提高20%，表4列出机械化切割时切割速度的推荐数据。
⑷割嘴到工件表面的距离
割嘴到工件表面的距离是根据工件厚度及预热火焰长度来确定。割嘴高度过低会使切口上线发生熔塌，飞溅时易堵塞割嘴，甚至引起回火。割嘴高度过大，热损失增加，且预热火焰对切口前缘的加热作用减弱，预热不充分，切割氧流动能下降，使排渣困难，影响切割质量。同时进入切口的氧纯度也降低，导致后拖量和切口宽度增大，在切割薄板场合还会使切割速度降低。
表4 机械切割时切割速度的推荐数据
|
切割形式 |
钢板厚度/mm | ||||||||||
|
5 |
10 |
20 |
30 |
50 |
80 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 | |
|
半制品直线切割 |
— |
710~ 730 |
580~ 630 |
520~ 560 |
440~ 480 |
380~ 420 |
360~ 390 |
— |
— |
— |
— |
|
具有机加工余量零件的切割 |
300 |
350 |
330 |
470 |
400 |
350 |
330 |
290 |
260 |
250 |
240 |
|
表面切割质量要求低的切割 |
710~ 760 |
570~ 620 |
470~ 500 |
410~ 450 |
350~ 380 |
310~ 330 |
290~ 310 |
260~ 280 |
230~ 250 |
220~ 240 |
210~ 230 |
|
精确的直线切割 |
590~ 640 |
480~ 520 |
390~ 420 |
350~ 380 |
300- 320 |
260~ 280 |
240~ 260 |
210~ 230 |
200~ 210 |
180~ 200 |
170~ 190 |
|
精确的成形切割 |
400~ 500 |
320~ 400 |
260~ 330 |
230~ 290 |
200~ 250 |
170~ 220 |
160~ 200 |
150~ 180 |
140~ 160 |
130~ 150 |
120~ 140 |
预热火焰焰心一般应离开工件表面2-4mm。割嘴到工件的距离可按5选取。
表5 割嘴到工件表面的距离
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环缝式 |
多喷嘴式 | ||
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板厚/mm |
割嘴到工件的距离/mm |
板厚/mm |
割嘴到工件的距离/mm |
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3-10 |
2-3 |
3-10 |
3-6 |
|
10-25 |
3-4 |
10-25 |
5-10 |
|
25-50 |
3-5 |
25-50 |
7-12 |
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50-100 |
4-6 |
50-100 |
10-15 |
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100-200 |
5-8 |
100-200 |
10-18 |
|
200-300 |
7-10 |
200-300 |
15-20 |
|
大于300 |
8-12 |
大于300 |
20-30 |
（5）切割倾角
割嘴与割件间的切割倾角直接影响气割速度和后拖量。切割倾角的大小主要根据工件厚度而定，工件厚度在30mm以下时，后倾角为20°~30°；工件厚度大于30mm时，起割是为5°~10°的前倾角，割透后割嘴垂直于工件，结束时为5°~10°的后倾角。手工曲线切割时，割嘴垂直于工件。
割嘴的切割倾角与切割厚度的关系如图3所示。
