第10章金属切割简介课件.ppt

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1、第十章金属的切割第十章金属的切割 常用切割方法常用切割方法常用切割方法常用切割方法火焰切割火焰切割火焰切割火焰切割等离子弧切割等离子弧切割等离子弧切割等离子弧切割激光切割激光切割激光切割激光切割水射流切割水射流切割水射流切割水射流切割焊条切割焊条切割焊条切割焊条切割 第一节第一节 火焰切割（又称氧割、气割）火焰切割（又称氧割、气割）一、火焰切割原理一、火焰切割原理（一）火焰切割过程（一）火焰切割过程 利利用用燃燃气气火火焰焰将将被被切切割割金金属属预预热热到到活活化化状状态态（金金属属的的燃燃点点：在氧气中能够剧烈燃烧的温度），再向此处喷射高纯度、高流在氧气中能够剧烈燃烧的温度），再向此处喷射

2、高纯度、高流速的氧气流，被切割金属产生剧烈速的氧气流，被切割金属产生剧烈燃烧形成熔渣并放出大量的燃烧热，燃烧形成熔渣并放出大量的燃烧热，同时高流速的氧气流吹去熔渣（金同时高流速的氧气流吹去熔渣（金属氧化物），燃烧热和预热火焰又属氧化物），燃烧热和预热火焰又进一步加热下一层金属使之燃烧，进一步加热下一层金属使之燃烧，此过程重复进行，便形成割口。此过程重复进行，便形成割口。基本过程为：预热基本过程为：预热基本过程为：预热基本过程为：预热燃烧燃烧燃烧燃烧去渣的去渣的去渣的去渣的连续重复过程。连续重复过程。连续重复过程。连续重复过程。火焰切割实质：燃烧过程火焰切割实质：燃烧过程（二）金属的可气割性（二

3、）金属的可气割性 火焰切割实质上是一种燃烧过程，只有符合下列条件的金火焰切割实质上是一种燃烧过程，只有符合下列条件的金属，才能进行火焰切割（金属的可气割性）：属，才能进行火焰切割（金属的可气割性）：1、金属的燃点金属的熔点；2、金属氧化物的熔点0.7%难以进行火焰切割。铸铁、不锈钢、铝合金、铜合金等不能切割。（三）燃气（三）燃气乙炔、液化石油气、天然气等，乙炔应用最广。乙炔、液化石油气、天然气等，乙炔应用最广。（四）火焰切割方法（四）火焰切割方法手工气割手工气割光电跟踪气割光电跟踪气割自动气割自动气割数控气割数控气割仿形气割仿形气割 火焰切割 火焰切割 切割切割 氧气切割氧气切割_ _标清标清

4、.flv.flv切割切割 海博数控切割机之精美火焰切割海博数控切割机之精美火焰切割_ _标清标清.flv.flv切割切割 火焰切割大厚度切割机视屏火焰切割大厚度切割机视屏_ _标清标清.flv.flv切割数控火焰切割机_标清.flv 第二节 等离子弧切割等离子弧切割 一、基本原理和工艺参数的选择 等等离离子子弧弧切切割割是是利利用用高高温温、高高速速的的等等离离子子弧弧射射流流，把把切切口口金属局部熔化和蒸发，并随即吹除而形成切口。金属局部熔化和蒸发，并随即吹除而形成切口。用用于于切切割割不不锈锈钢钢、有有色色金金属属、铸铸铁铁等等难难以以用用氧氧乙乙炔炔切切割割的的材材料料。目目前前它它的的

5、应应用用范范围围已已扩扩展展到到普普通通低低碳碳钢钢及及低低合合金金钢钢，也用于非金属材料切割。也用于非金属材料切割。1 1、离子气种类与流量、离子气种类与流量 N2N2+H2H2+ArN2+Ar空气离子气种类离子气种类 空气等离子弧切割空气等离子弧切割在生产上已广泛应用。在生产上已广泛应用。气体流量气体流量气体流量气体流量是一个重要参数，足够大的气流量是保证正常切是一个重要参数，足够大的气流量是保证正常切割过程和切口质量的重要条件。但流量过大，会因冷气流带走割过程和切口质量的重要条件。但流量过大，会因冷气流带走大量热量，反而降低切割速度并导致切割过程不稳定。大量热量，反而降低切割速度并导致切

6、割过程不稳定。2 2、电流和电压、电流和电压 4 4、喷嘴高度、喷嘴高度 3 3、切割速度、切割速度二、等离子弧切割种类二、等离子弧切割种类（一）、空气等离子弧切割（一）、空气等离子弧切割（一）、空气等离子弧切割（一）、空气等离子弧切割（二）、水压缩等离子弧切割（二）、水压缩等离子弧切割（二）、水压缩等离子弧切割（二）、水压缩等离子弧切割（二）氧气等离子弧切割（二）氧气等离子弧切割（二）氧气等离子弧切割（二）氧气等离子弧切割（三）水下等离子弧切割（三）水下等离子弧切割（三）水下等离子弧切割（三）水下等离子弧切割（四）脉冲等离子弧切割（四）脉冲等离子弧切割（四）脉冲等离子弧切割（四）脉冲等离子弧

7、切割（五）双弧切割（五）双弧切割（五）双弧切割（五）双弧切割（六）微束等离子弧切割（六）微束等离子弧切割（六）微束等离子弧切割（六）微束等离子弧切割 手工空气等离子弧切割 切割厚件 等离子弧水下切割等离子弧水下切割视频：切割数控等离子切割_标清.flv 第三节第三节 碳弧气刨碳弧气刨（一）碳弧气刨原理（一）碳弧气刨原理 它它是是利利用用碳碳极极电电弧弧的的高高温温，将将金金属属局局部部加加热热到到融融化化状状态态，同时用压缩空气流把熔化金属吹掉，从而达到金属刨削的目的。同时用压缩空气流把熔化金属吹掉，从而达到金属刨削的目的。（二）碳弧气刨的应用（二）碳弧气刨的应用 碳碳弧弧气气刨刨可可用用于于

8、挑挑焊焊根根、清清除除焊焊接接缺缺陷陷、开开焊焊接接破破口口和和清清理理铸铸件件的的毛毛边边、飞飞刺刺、浇冒口等。浇冒口等。碳 棒 刨 枪 设 备切割NB500碳弧气刨演示_标清.flv切割碳弧气刨_标清.flv第四节第四节 水下氧水下氧弧切割原理弧切割原理 水水下下氧氧弧弧切切割割是是由由专专用用的的直直流流电电源源供供电电，割割条条和和割割件件各各接接一一极极在在水水下下产产生生电电弧弧，同同时时通通过过空空心心割割条条的的中中心心孔孔道道向向电电弧弧和切割部位输送氧气而进行切割的。利用水下电弧产生的高温和切割部位输送氧气而进行切割的。利用水下电弧产生的高温和和送送入入的的氧氧气气与与被被

9、切切割割金金属属中中的的铁铁元元素素产产生生的的化化学学反反应应热热，来来加加热热和和熔熔化化被被割割金金属属，并并借借助助氧氧气气流流的的冲冲力力将将割割缝缝中中的的熔熔融融金金属属及及氧氧化化熔熔渣渣吹吹除除，从从而而形形成成割割缝缝。随随着着水水下下氧氧弧弧的的不不断断移移动动，即即可可获获得得所所需需要要的的切切割割长长度度和和切切口口形状。形状。第五节 水射流切割一、水射流切割的基本原理一、水射流切割的基本原理 水射流切割是利用压水射流切割是利用压力为数十至数百兆帕的高力为数十至数百兆帕的高压水通过特殊设计的，孔压水通过特殊设计的，孔径很小的喷嘴以数百米每径很小的喷嘴以数百米每秒（通

10、常为秒（通常为2323倍音速）倍音速）的高速的喷出，借助这种的高速的喷出，借助这种水射流的动能的冲击作用水射流的动能的冲击作用分割工件的一种加工方法。分割工件的一种加工方法。纯水型纯水型加磨料型加磨料型基本类型基本类型 切割Jetstream 超高压水射流切割_标清.flv切割150mm厚钢板水切割_标清.flv切割五轴高压水射流切割_标清.flv第六节 激光切割 激光切割是高能量密度的激光作为激光切割是高能量密度的激光作为“切割刃具切割刃具”的一的一种切割材料的方法。种切割材料的方法。一、激光切割特点一、激光切割特点切缝细：低碳钢切缝细：低碳钢切缝细：低碳钢切缝细：低碳钢0.10.2mm0.

11、10.2mm切割表面粗糙度低：切割表面粗糙度低：切割表面粗糙度低：切割表面粗糙度低：RaRa可达几十微妙可达几十微妙可达几十微妙可达几十微妙切口热影响区小：切口热影响区小：切口热影响区小：切口热影响区小：0.010.1mm0.010.1mm切口几何形状好：尺寸精度可达切口几何形状好：尺寸精度可达切口几何形状好：尺寸精度可达切口几何形状好：尺寸精度可达0.05mm0.05mm1 1、切割质量好、切割质量好 2 2、激光切割特点、激光切割特点、激光切割特点、激光切割特点切割速度快切割速度快切割速度快切割速度快切割时变形小，不需固定切割时变形小，不需固定切割时变形小，不需固定切割时变形小，不需固定可

12、多工位切割可多工位切割可多工位切割可多工位切割3 3、激光切割是无接触切割、激光切割是无接触切割、激光切割是无接触切割、激光切割是无接触切割4 4、可切割多种材料、可切割多种材料、可切割多种材料、可切割多种材料5 5、大厚度材料切割困难、大厚度材料切割困难、大厚度材料切割困难、大厚度材料切割困难二、激光切割方法及其原理 1 1、激光蒸发切割、激光蒸发切割 高能量密度的激光束照射到材料表面，材料在极短的时高能量密度的激光束照射到材料表面，材料在极短的时间内蒸发、气化，形成强烈的反作用力，激光作用下的材料以间内蒸发、气化，形成强烈的反作用力，激光作用下的材料以气体或液、固态颗粒形式逸出，形成割缝。

13、气体或液、固态颗粒形式逸出，形成割缝。大多用于非金属材料的切割。大多用于非金属材料的切割。2 2、激光熔化吹气切割（熔化切割）、激光熔化吹气切割（熔化切割）利用激光束将被切割材料的局部加热熔化状态并吹送惰性利用激光束将被切割材料的局部加热熔化状态并吹送惰性气体，将熔化金属排除，形成割缝的激光切割方法。气体，将熔化金属排除，形成割缝的激光切割方法。气体：气体：ArAr、N2N2、HeHe 主要用于切割易氧化材料。主要用于切割易氧化材料。3、激光反应气体切割（激光氧化切割）利利用用激激光光束束把把金金属属加加热热到到熔熔点点以以上上，再再送送人人纯纯氧氧、压压缩缩空空气气等等，此此时时熔熔化化状状态态的的金金属属发发生生剧剧烈烈氧氧化化反反应应，并并放放出出大大量量燃燃烧烧热热加加热热深深层层母母材材，且且继继续续氧氧化化直直到到割割穿。穿。可切割材料：钢、钛及其合金、铝及其合金等。可切割材料：钢、钛及其合金、铝及其合金等。4、划片与控制断裂 是是利利用用激激光光束束在在脆脆性性材材料料表表面面刻刻上上小小槽槽，然然后后施施加加一定的外力迫使其沿槽口断裂的切割方法。一定的外力迫使其沿槽口断裂的切割方法。各种激光加工技术（切割、钻孔、扫描、打标等）.mpg激光焊接各种激光加工技术（切割、钻孔、扫描、打标等）.mpg