而是將起割點(diǎn)位置設(shè)置在中厚板切割鋼板邊緣

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　　內(nèi)容提示：A器辮譬l汽車與軌道交通一＼二▲ 數(shù)控等離子切割下料改進(jìn)方法劉幫平劉冬1．概述等離子切割的影響因素很多，包括切割參數(shù)、工作氣體類型與純度、操作人員技術(shù)能力及對(duì)設(shè)的了解程度等多方面。本文從切割程序設(shè)置、排料等方面出發(fā)，談幾種可提高等離子切割產(chǎn)品表面質(zhì)量及生產(chǎn)效率的方法。2．預(yù)留工藝小凸臺(tái)數(shù)控等離子切割鋼板時(shí)，為了保證切割零件的完整性，切割的起點(diǎn)和終點(diǎn)通常不在零件的輪廓線上。對(duì)于外輪廓的零件，切割在零件輪廓外部起割和終止；對(duì)于內(nèi)輪廓零件，切割在零件輪廓內(nèi)部起止。我們分別把起割點(diǎn)和終止點(diǎn)到零件輪廓上這段多出來(lái)的切割線，叫做引入線和引出線...

　　A器辮譬l汽車與軌道交通一＼二▲ 數(shù)控等離子切割下料改進(jìn)方法劉幫平劉冬1．概述等離子切割的影響因素很多，包括切割參數(shù)、工作氣體類型與純度、操作人員技術(shù)能力及對(duì)設(shè)的了解程度等多方面。本文從切割程序設(shè)置、排料等方面出發(fā)，談幾種可提高等離子切割產(chǎn)品表面質(zhì)量及生產(chǎn)效率的方法。2．預(yù)留工藝小凸臺(tái)數(shù)控等離子切割鋼板時(shí)，為了保證切割零件的完整性，切割的起點(diǎn)和終點(diǎn)通常不在零件的輪廓線上。對(duì)于外輪廓的零件，切割在零件輪廓外部起割和終止；對(duì)于內(nèi)輪廓零件，切割在零件輪廓內(nèi)部起止。我們分別把起割點(diǎn)和終止點(diǎn)到零件輪廓上這段多出來(lái)的切割線，叫做引入線和引出線。一般在設(shè)計(jì)引入引出線時(shí)，兩者的交匯點(diǎn)仍然在零件輪廓上。以圓弧引入引出線為例，引入線為半圓弧引入，中厚板切割而引出線為四分之一圓弧，雖然切割起點(diǎn)和終點(diǎn)避開(kāi)了零件輪廓，但從切割實(shí)際情況看，引入引出線交匯處還是會(huì)產(chǎn)生凹坑等缺陷( 見(jiàn)圖1) ，影響零件外觀質(zhì)量，對(duì)于后續(xù)有焊接工序的零件，則需補(bǔ)焊再打磨平整。為此，通過(guò)修改程序在零件外部加入工藝小凸臺(tái)，將引入引出線交匯處“ 搬移” 至零件輪廓外( 見(jiàn)圖2) 。為了減少后續(xù)打磨工作量，設(shè)計(jì)工藝小凸臺(tái)時(shí)要考慮板厚及切割縫寬度等因素，保證小凸臺(tái)突出量在5m m 以內(nèi)，這樣有效地解決了交匯點(diǎn)處凹陷疤痕等質(zhì)量問(wèn)題。通過(guò)觀察統(tǒng)計(jì)，對(duì)于無(wú)加工余量的等離子切割零件，采用預(yù)留工藝小凸臺(tái)的方法，結(jié)合正常的焊前打磨工序可輕易去除，工作量不大，質(zhì)量提高效果明顯。對(duì)于精度要求較高且無(wú)加工針對(duì)存在的以上問(wèn)題提出改善措施如下：( 1) 加強(qiáng)設(shè)點(diǎn)檢巡視，定期檢查焊接機(jī)器人聯(lián)接器芯上調(diào)整螺母的松緊程度，并適當(dāng)調(diào)整，以保證聯(lián)接器芯與第6軸之間的間隙合適。( 2) 操作人員應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的不同合理優(yōu)化焊接參數(shù)，在焊接工作之前應(yīng)清理焊縫根部，且保證焊縫裝配間隙在2m m 內(nèi)，以減小金屬飛濺量；做好日常維護(hù)保養(yǎng)，經(jīng)常清理焊接機(jī)器人聯(lián)接器芯與第6軸之間積聚的焊渣。( 3) 在焊接機(jī)器人第6軸的底面加裝一塊安全擋板，防止金屬飛濺物進(jìn)入焊接機(jī)器人聯(lián)接器芯與第6軸之間，避免焊渣積聚。6．結(jié)語(yǔ)本文結(jié)合i gm 焊接機(jī)器人碰撞安全保護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理，對(duì)焊槍碰撞安全保護(hù)被激活報(bào)警故障進(jìn)行了系統(tǒng)診斷，總結(jié)編制了故障處理流程圖。通過(guò)對(duì)碰撞安全保護(hù)裝置進(jìn)行改善性維修，提高了設(shè)運(yùn)行效率，減少了故障重復(fù)發(fā)生，同時(shí)對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)可以減少不必要的維修費(fèi)用以及因設(shè)故障造成的經(jīng)濟(jì)損失。作者簡(jiǎn)介：羅斌等，南車株洲電力機(jī)車有限參磊步工。⋯篇瓣紱荔曩臻l57萬(wàn)方數(shù)據(jù) A卷掣：：l汽車與軌道交通圖1凹坑缺陷余量的等離子切割零件，工藝小凸臺(tái)的應(yīng)用解決了切割引入引出線處的凹坑等缺陷；但對(duì)于精度要求不高且留有機(jī)械加工余量的零件，則沒(méi)有必要預(yù)留工藝小凸臺(tái)。3．引出線的處理對(duì)于等離子切割，程序員會(huì)習(xí)慣性地同時(shí)設(shè)置引入引出線，然而在切割零件內(nèi)輪廓或小零件外輪廓時(shí)，筆者發(fā)現(xiàn)經(jīng)常出現(xiàn)割槍自動(dòng)斷弧停機(jī)的現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)觀察分析，得出以下原因：板料在切割過(guò)程中存在變形，且事業(yè)部切割平臺(tái)底部支撐板間隙為90m m ，而設(shè)置的引入引出線使切割形成了全輪廓完整切割過(guò)程，于是切割行進(jìn)至引出線附近時(shí)，板料傾斜或掉落至切割平臺(tái)底下( 見(jiàn)圖3) ，導(dǎo)致弧高突然產(chǎn)生巨大變化，割槍自動(dòng)斷弧停機(jī)。中厚板切割為此，采用將引出線m m 不切割的方法。這樣，即使零件傾斜，由于切割程序已結(jié)束，電弧已斷并按程序自動(dòng)空轉(zhuǎn)至另一切割線處，所以設(shè)不會(huì)自動(dòng)停機(jī)。這一方法目前已應(yīng)用至多種車型機(jī)車零部件的等離子切割生產(chǎn)中，避免了切割過(guò)程中的不正常斷弧停機(jī)現(xiàn)象，極大地提高了切割效率。58i 戮勰戮囂瑟囂萬(wàn)方數(shù)據(jù)參磊加r挑oU：懶冊(cè)招m 研舶珥，粥-口．枷吁叫” ⋯～圖2工藝小凸臺(tái)4．共邊連續(xù)切割數(shù)控等離子切割程序通常是一次點(diǎn)火切割一個(gè)零件，這樣加工零件的精度相對(duì)較高，但切割路徑長(zhǎng)，設(shè)易損件壽命短，成本較高。在追求效益的今天，共邊連續(xù)切割是一個(gè)很好的選擇。共邊切割是兩零件之間不留隔墻，使用一條公共邊，減少切割圖3板料傾斜或掉落圖5原程序排版圖7新程序排版路徑和切割時(shí)間，提高材料利用率；連續(xù)切割就是將鋼板穿透一個(gè)孔后，不抬割嘴就可以割幾個(gè)甚至幾十個(gè)零件，減少了穿孔次數(shù)，鋼板下料對(duì)易損件壽命提高有好處。如某8軸車砂箱左／右掃石器鋁板，單臺(tái)車16件。原切割封閉程序是一次只切割一個(gè)零件，由于此零件的原材料鋁板規(guī)格為寬l 000m m ，故切割排版及路徑如圖5、圖6所示；而采用“ 8字形” 共邊連續(xù)切割法，排版如圖7所示，圖8顯示了“ 8字形” 法時(shí)切割路徑方向( 為了示圖清晰，曰處圓弧進(jìn)行了夸張?zhí)幚? 。使用Fastcam 軟件中fastPl ot模塊的“ 成本” 功能，可得到附表對(duì)比數(shù)據(jù)。從表中可以∥ ，，、■、、L／rl，．ik圖6原程序切割順序門：：1～7為圳j 州路徑。圖8，{處放大及切割方向往：l ～7為切：l Ⅲi ! }}徑。 明顯看出，采用共邊連續(xù)切割效果十分明顯，鋼板下料僅僅按120臺(tái)車計(jì)算：切割路線個(gè)，空程路線m 。隨著切割路線長(zhǎng)度和穿孔次數(shù)的減少，易損件壽命及生產(chǎn)降成都會(huì)得到增加。雖然采用“ 8字形” 共邊連續(xù)等離子切割法切割效益明顯提高，但也不可盲目追求共邊連續(xù)，因?yàn)榈入x子切割會(huì)產(chǎn)生變形，過(guò)度共邊切割效果會(huì)因切割方向、打孔點(diǎn)位置受到局限而產(chǎn)生更大的切割變形。一次連續(xù)切割時(shí)間也不能太長(zhǎng)，需結(jié)合切割易損件的情況合理設(shè)置切割時(shí)間或路徑總長(zhǎng)，否則連續(xù)切割時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，后切割的零件質(zhì)量會(huì)有一定影響。且對(duì)于無(wú)加工余量的零件，一定要控制好割縫寬度，防止補(bǔ)償不到位。5．合適的切割起點(diǎn)一般而言，等離子切割時(shí)，穿孔切割次數(shù)越多，對(duì)易損件的損耗越厲害；且對(duì)于同樣的材料，等離子切割厚度比穿孔厚度要大，甚至有些零件切割前要采用機(jī)械方法預(yù)先穿孔再切割。如美國(guó)海寶某型號(hào)為H ySpeedH t2000的等離子切割機(jī)，切割碳鋼厚度可達(dá)約50m m ，打孔厚度就只能達(dá)約38m m 。所以通常情況下，使用數(shù)控切割機(jī)時(shí)盡量減少使用“ 穿孔切割” 的方式，而是將起割點(diǎn)位置設(shè)置在鋼板邊緣，將噴嘴直接對(duì)準(zhǔn)工件的邊緣后再啟動(dòng)等離子弧，且切入零件的位置處于零件外輪廓尺寸上。同時(shí)，由于目前國(guó)內(nèi)大部分等離子切割機(jī)割縫沿切割前進(jìn)方向右側(cè)質(zhì)量較好，所以切割起點(diǎn)確定后，切割方向就也隨之基本固定了。好的切割方向選擇應(yīng)該保持后一條割邊與母板大部分脫離，如果過(guò)早地與母板大部分脫離，則周邊的邊角框可能不足以承受切割過(guò)程中出現(xiàn)的熱變形應(yīng)力，造成切割件在切割過(guò)程中移位，出現(xiàn)尺寸超差。如以圖9與圖10所示的某儲(chǔ)能車接口零件的切割起點(diǎn)為例，相較于方案1的切割起點(diǎn)，方案普通切割法與共邊連續(xù)切割法效果對(duì)比竺型竺竺蘭!!!17 940l 竺墾!竺I2 640窒蘭奎竺!竺12原普通切割法圖9方案l圖l ( 1方案2A卷釜蘿l汽車與軌道交通2的起點(diǎn)在零件外輪廓上，后一條割邊較長(zhǎng)；并且由于切割機(jī)操作界面上不能顯示細(xì)節(jié)尺寸，所以采用方案1的起割點(diǎn)校板時(shí)需考慮尺寸彳，而操作者為了保險(xiǎn)起見(jiàn)，往往會(huì)多放余量，而方案2則校板更簡(jiǎn)單明了。為了提高零件割面質(zhì)量，在采用邊緣作為切割起點(diǎn)時(shí)，增設(shè)適量長(zhǎng)度的引線) 去引出線避免了等離子切割過(guò)程中自動(dòng)停機(jī)問(wèn)題，既提高了切割效率，又降低了操作強(qiáng)度。( 2) 預(yù)留小凸臺(tái)解決了切口凹陷問(wèn)題，對(duì)于機(jī)加無(wú)余量的零件有一定好處。( 3) 采用共邊連續(xù)切割既可減少切割路線長(zhǎng)度，也可以極大減少穿孔次數(shù)。( 4) 針對(duì)不同形狀零件選擇合適的起點(diǎn)，從而減少穿孔次數(shù)，鋼板下料有利于提高易損件的壽命，且在一定程序上可提高切割厚板能力。影響等離子切割質(zhì)量和效率的因素是多方面的，且相互作用。同樣，各種改善優(yōu)化方法也要綜合利用，才能取得更好的效果。以上改進(jìn)方法都在生產(chǎn)中得已應(yīng)用實(shí)踐，并取得了很好的效益，有些方法同樣適用于火焰切割，希望這些方法能對(duì)切割下料從業(yè)者有一定參考價(jià)值。作者簡(jiǎn)介：劉幫平等，湖南株洲聯(lián)誠(chéng)集團(tuán)有限鋼結(jié)構(gòu)事業(yè)部工程師。皿Ⅱ塹囹參磊盧工。⋯意瓣翟蕓磊荔囂59萬(wàn)方數(shù)據(jù) 數(shù)控等離子切割下料改進(jìn)方法數(shù)控等離子切割下料改進(jìn)方法作者：劉幫平， 劉冬作者單位：湖南株洲聯(lián)誠(chéng)集團(tuán)有限鋼結(jié)構(gòu)事業(yè)部刊名：金屬加工（熱加工）英文刊名：Metal Working年，卷(期)： 引用本文格式：劉幫平.劉冬 數(shù)控等離子切割下料改進(jìn)方法[期刊論文]-金屬加工（熱加工） 2014(18)2014(18)
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