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数控切割变形的因素及预防措施
作者: 发布日期:2019-09-29 关注次数:437 二维码分享

  当前,数控切割机已经开始在工业企业中大量普及应用,切割类型也多种多样,有火焰切割、线切切割、等离子切割等,但由于企业受资源、成本等因素影响,应用最为广泛的还是火焰切割机。

  在实际切割工程中,利用火焰切割时,经常会出现在切割过程中导致工件变形的情况。在此,我们为用户做一详细分析,解决如何有效避免火焰切割工艺中热变形的问题。

  一、在编制程序过程中进行手动干预:

  1、工件的热变形是由于对钢板的不均匀的加热和冷却,材料内部应力的作用使被切割的工件发生不同程度的弯曲或移位,所以在编程套料中尽量将容易发生变形的工件放在整张钢板中间,工件与工件之间预留大一点的间距,这样在切割过程中工件在母版中间,切割热变形所产生的张力可以有效抵消。

  2、合理的切割顺序也是预防切割变形的有效条件之一。在工件排序时应遵循以下原则:先内后外、先小后大、先圆后方、先繁后简。先内后外,即内孔较多时先切割中间的孔,逐步向外进行,使切割产生的热量有规律地从里向外传递散发;先小后大,即如果一个工件的内孔有大有小时,应尽量先切割小孔,后切割大孔,切割小孔所产生的热量相对较小,对工件影响也小;先圆后方,指切割成形的圆孔产生的热量成辐射状向外传递,钢板的内部应力相对比较平衡,而方孔则不同,切割方孔所产生的热应力对工件影响较大;先繁后简,即先切割复杂形状的内孔后,再切割简单形状的内孔。

  3、如果遇到窄条形工件,在编程过程中可以在长度方向手动增加1-2mm,因为如果发生变形的话,窄条工件的长度由于变形扭曲而减少,达不到实际切割尺寸要求,所以长度增加后能有效弥补因变形而产生的长度减损。

  4、穿孔点位置的选择也是影响变形与否的重要因素。每一个工件的穿孔尽量选择角入(即在 工件的边角穿入),因为如果在工件的半腰穿入的话,切割完毕后由于变形扭曲容易发生工件不闭合现象,其次在半腰穿入穿孔点容易烧损工件,导致次品、废品的产生。

  二、在切割过程中的预防方法:

  1、“过桥”切割:对于很长的异型件可以采用“过桥”切割法,在切割过程中人为的预留几段10-30mm左右的“桥”,这样在切割时由于工件和母体一直相连,使工件变形程度降低,工件冷却后再切割掉“过桥”。

  2、当工件尺寸与钢板尺寸接近(如使用边角料时)以及切割大型工件时,随着料边与工件的分离,热变形使料边迅速弯曲,由于工作台的反作用力将会使工件发生位移,造成尺寸偏差、如果在切割过程中,及时地把料边用手工割锯分段割断,在料边对工件发生作用之前就将其去掉,就会有效地防止因料边变形而造成的尺寸偏差。

  3、在切割薄钢板时非常容易产生热变形,比较好的控制方法是在切割过程中,向割口处喷淋压缩空气或水加快其散热速度,以此减少工件的热变形。另外,厚度在5mm以下的钢板,可以采用叠板切割法,即把多张钢板叠起来,用夹具将其夹紧托实,叠厚一般在10mm以下,要求各板材表面清洁,最好使用低压氧切割法,可获得比较满意的切割质量。

  4、打楔定位。热变形的基本表现形式为工件扭曲,因此,在切割过程中,在割缝上选择适合的位置不断地打入楔子,使工件强制定位,可以有效地减少热变形导致的扭曲。

  5、使用正确的切割工艺规范。采用不同的切割工艺规范,切割下的工件尺寸也不相同,因此,要严格执行工艺规范,及时调整误差,才能将工件尺寸控制在允许的公差范围之内。

  综上所述,影响钢板切割变形的原因很多,因此要根据不同情况采取不同措施,从程序编制到切割下料两方面同时入手,才能最大限度地控制切割热变形。


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