浅谈数控火焰切割零件的工艺及质量控制.doc

浅谈数控火焰切割零件的工艺及质量控制摘 要 本文对数控火焰切割零件的工艺、质量过程控制进行分析，并提出提高数控切割零件质量须从正确绘制零件图形、选择最佳套料方案、数控切割过程的质量控制三方面抓起，从而为液压支架优质、高效的批量生产奠定基础。关键词 液压支架；数控火焰切割零件；套料方法；起割点；割缝值 近年来，随着煤矿液压支架支护技术的广泛应用，液压支架生产成了西山机电总厂的重头戏，各型液压支架均由顶梁、掩护梁、底座、前后连杆、推移杆等几部分结构件组成，其中厚板料的结构件均由数控火焰切割而成，如果数控火焰切割零件（以下简称数控切割零件）质量难以保证，势必造成结构件点装间隙大小不一，从而增大结构件的焊接内应力，引起较大的焊接变形，进而影响液压支架的整体质量，为煤矿生产造成不必要的安全隐患。由此可见，提高数控切割零件质量势在必行。一、数控火焰切割零件的工艺流程图伺 服 驱 动 单 元 专 用 接 口 部 分自 动 转 换 为 数 控 切 割 指 令控 制 机用 数 控 专 用 软 件 绘 图指 令 输 入数 控 钢 板 套 料分析零件图样 数控切割操 作 面 板 箱二、数控火焰切割零件的质量控制分析从上述数控火焰切割零件工艺流程图中可以看出，提高数控切割零件质量须从三方面抓起，一是正确绘制零件图形；二选择最佳套料方案；三是加强数控切割过程现场监控。（一）、正确绘制零件图形正确绘制数控切割零件图形是数控切割零件质量的重要保证。这就要求编程人员严格按照工艺图纸要求编制数控切割零件图形，并进行图形检验，确保数控切割零件图形的正确性。（二）、选择最佳套料方案在数控零件的套料过程中，应选择最佳起割点、切割方向、套料方法，遵循“使钢板变形最小”的原则，否则会影响数控切割零件质量。实例一、选择最佳起割点（A） （B）从上述图形可以看出，起割点的选择如（A）图所示，数控切割机逆时针切割零件时，始终保持零件长边与钢板相连，所以切割零件的变形最小；而若起割点选择如（B）图中起割点2，钢板逆时针切割到第四边时，零件由于与钢板连接较小，从而引起零件变形；同理，若选择（B）图中起割点3（4），钢板切割到第三（二）边时，引起较大的零件变形，从而影响数控切割零件质量。实例二、选择最佳切割方向（A） （B）从上述图形可以看出，数控切割机选择如（A）图所示逆时针切割零件时，选择最佳起割点5，零件始终保持长边与钢板相连，所以切割零件的变形最小；数控切割机选择如（B）图所示顺时针切割零件时，选择最佳起割点6，同样使零件始终保持长边与钢板相连，切割零件的变形最小，从而保证数控切割零件质量。需要注意的是：有些数控切割程序（如CCAP）要求零件只执行逆时针切割顺序。实例三、选择最佳套料方法（A） （B）根据以上数控切割零件两种套料方法相比，（A）图中零件3与钢板连接部分比（B）图中零件2 较多，所以切割零件时变形较小。所以最佳套料方法如（A）图所示。（三）、加强数控切割过程现场监控，提高数控切割零件质量加强数控切割零件过程控制，是提高数控切割零件质量的关键所在。经过统计分析，在生产切割过程中，影响数控切割零件质量的因素主要有以下几点：一是割缝表面不均匀；二是割缝值大小选择不当；三是割枪、割嘴与钢板不垂直。1、 割缝表面不均匀经过认真分析，造成割缝表面不均匀的原因主要有以下几点:(1)职工质量意识差，责任心不强；(2)操作不当。针对职工质量意识差、责任心不强，应加强职工质量意识教育、爱厂爱岗教育，提高职工的主人翁思想意识、质量意识，同时加大质量奖罚力度。针对操作不当，主要是切割火焰选择不当、切割速度选择不当、割嘴型号选择不当、割嘴离工件距离选择不当所致。针对这种情况，应加强职工的数控操作技能培训，提高职工的操作技术水平。要求职工根据不同钢板厚度选用不同型号割嘴，根据加热焰及切割氧来调节气压，并预选正确的切割速度。氧乙炔快速切割的工作参数参照下表（氧气纯度大于99.5%）：割嘴号切割厚度（mm）切割速度（mm/min）燃气压力（Mpa）预热氧压力（Mpa）切割氧压力（Mpa）割嘴与工件距离（mm030.30.50.70.83210206003800.030.30.50.70.85320405003500.030.30.50.70.86440604203000.030.30.50.70.875601003202000.030.30.50.70.8861001502601400.040.30.50.70.8102、割缝值大小选择不当根据不同板厚，选择不同割嘴型号，进而选择割缝值的大小。参照下述“不同板厚与割嘴型号、割缝值对照表”。板厚 （mm）项目51010202040406060100100150割嘴型号123456割缝值2.52.533444.54.55563、割枪、割嘴与钢板不垂直若割枪、割嘴与钢板不垂直，容易造成切割马蹄形，所以在切割前，要求操作者对割枪