等离子弧切割工艺

等离子弧切割工艺

等离子切割适合于所有金属材料和部分非金属材料，是切割不锈钢、铝及铝合金、铜及铜合金等有色金属的有效方法。最大切割厚度可达到180～200mm。目前已用切割厚度35mm以下的低碳钢和低合金结构钢。

厚度25mm以下的碳钢板切割时，采用等离子弧切割双氧-乙炔切割快5倍左右；而对于大于25mm

的板切割时，氧-乙炔切割速度快些。

1．气体选择

等离子弧切割工作气体既是等离子弧的导电介质，同时还要排除切口中的熔融金属，因此对等离子弧的切割特性以及切割质量和速度有明显的影响。等离子弧切割在生产中通常使用的离子气体有N

2

、Ar、

N 2+H

2

、N

2

+Ar，也有用压缩空气、氧气、水蒸气或水作为产生等离子弧的介质。离子气的种类决定切割时

的弧压，弧压越高切割功率越大，切割速度及切割厚度都相应提高。但弧压越高，要求切割电源的空载电压也越高，否则难以引弧或电弧在切割过程中容易熄灭。

各种工作气体在等离子弧切割中的适用性见表1，等离子弧切割常用气体的选择见表2。

N

2

是一种广泛采用的切割离子气，氮气的热压缩效应比较强，携带性好，动能大，价廉易得，是一种被广泛应用的切割气体。但氮气用作离子气时，由于引弧性和稳弧性较差，需要有较高的空载电压，一般在165V以上。

氢气的携热性、导热性都很好，所需分子分解热较大，故要求更高的空载电压（350V以上）才能产生稳定的等离子弧。由于氢气等离子弧的喷嘴很易烧损，因此氢常作为一种辅助气体而被加入，特别是大厚度工件切割时加入一点氢对提高切割能力和改善切口质量有显著成效。

用工业纯氩作为切割气体，只需要用较低的空载电压（70～90V），但切割厚度仅在30mm以下，且

由于氩气费用较高，不经济，所以一般不常使用。N

2、H

2

、Ar任意两种气体混合使用，比任何一种单一

气体使用时效果好，因它们可以相互取长补短，各自发挥其特长。其中尤以Ar+H 2及N 2+H 2混合气体切口质量和切割效果最好。切割较大厚度时，用N 2+H 2混合气体。

我国实际生产上由于氮气价格低廉，所以大多用氮气作为切割气体。压缩空气作离子气时热焓值高，电弧电压100V 以上，电源电压200V 以上，在切割30mm 以下厚度的材料时，有取代氧-乙炔火焰切割的趋势。

几种常用等离子弧切割法的适用材料和实用切割厚度见表3。

注：切割低碳钢以O 2等离子弧、O 2-水再压缩等离子弧切割法最为适宜。

采用上述气体时应注意的事项如下。

①氮气中常含有氧气等杂质，随气体纯度的降低，钨极的烧损增加，会引起工艺参数的变化，使切割质量降低。钨极与工件之间的距离增大，容易产生双弧，烧坏喷嘴，致使切割过程中断。氮气的纯度应在99.5%以上。

②用氢气作为切割气体时，一般是使非转移弧在纯N 2或纯Ar 中激发，等到转移型弧激发产生后3～6s 再开始供应H 2为好，否则非转移型弧将不易引燃，影响切割的顺利进行。

③H 2是一种易燃气体，与空气混合后很易爆炸，所以储存H 2的钢瓶应专用，严禁用装氧的气瓶来改装。另外，通氢气的管路、接头、阀门等一定不能漏气。切割结束时，应先关闭氢气。

2． 切割工艺参数

等离子弧切割的工艺参数包括切割电流、切割电压、切割速度、气体流量以及喷嘴距工件的高度。各种不同厚度材料的等离子弧切割工艺参数见表4。水再压缩等离子弧切割有色金属、高合金钢和碳钢的工艺参数见表5和表6。

(1)切割电流

电流和电压决定了等离子弧的功率。随等离子弧功率的提高，切割速度和切割厚度均可相应增加。一般依据板厚及切割速度选择切割电流。提供切割设备的厂家都向用户说明某一电流等级的切割设备能够切割板材的最大厚度。

对于确定厚度的板材，切割电流越大，切割速度越快。但切割电流过大，易烧损电极和喷嘴，且易产生双弧，因此对一定的电极和喷嘴有一定合适的电流。切割电流也影响切割速度和割口宽度，切割电流增大会使弧柱变粗，致使切口变宽，易形成V形割口。表7列出等离子弧切割电流与割口宽度的关系。

（2）切割电压

虽然可以通过提高电流增加切割厚度及切割速度，但单纯增加电流使弧柱变粗，切口加宽，所以切割大厚度工件时，提高切割电压的效果更好。空载电压高，易于引弧。可以通过增加气体流量和改变气体成分来提高切割电压，但一般切割电压超过空载电压的2/3后，电弧就不稳定，容易熄弧。因此，为了提高切割电压，必须选用空载电压较高的电源，所以等离子弧切割电源的空载电压不得低于150V，是一般切割电压的2倍。

切割大厚度板材和采用双原子气体时，空载电压相应要高。空载电压还与割枪结构、喷嘴至工件距离、气体流量等有关。

（3）切割速度

切割速度是切割过程中割炬与工件间的相对移动速度，是切割生产率高低的主要指标。切割速度对切割质量有较大影响，合适的切割速度是切口表面平直重要条件。在切割功率不变的情况下，提高切割速度使切口表面粗糙不平直，使切口底部熔瘤增多，清理较困难，同时热影响区及切口宽度增加。

切割速度决定于材质板厚、切割电流、气体种类及流量、喷嘴结构和合适的后拖量等。在同样的功率下，增加切割速度将导致切口变斜。切割时割炬应垂直工件表面，但有时为了有利于排除熔渣，也可稍带一定的后倾角。一般情况下倾斜角不大于3°是允许的，所以为提高生产率，应在保证切透的前提下尽可能选用大的切割速度。

（4）气体流量

气体流量要与喷嘴孔径相适应。气体流量大，利于压缩电弧，使等离子弧的能量更为集中，提高了工作电压，有利于提高切割速度和及时吹除熔化金属。但当气体流量过大时，会因冷却气流从电弧中带走过多的热量，反而使切割能力下降，电弧燃烧不稳定，甚至使切割过程无法正常进行。

适当地增大气体流量，可加强电弧的热压缩效应，使等离子弧更加集中，同时由于气体流量的增加，切割电压也会随之增加，这对提高切割能力和切割质量是有利的。

（5）喷嘴距工件高度

喷嘴到工件表面间的距离增加时，电弧电压升高，即电弧的有效功率提高，等离子弧柱显露在空间的长度将增加，弧柱散失在空间的能量增加。结果导致有效热量减少，对熔融金属的吹力减弱引起切口下部熔瘤增多，切割质量明显变坏，同时还增加了出现双弧的可能性。

当距离过小时，喷嘴与工件间易短路而烧坏喷嘴，破坏切割过程的正常进行。在电极内缩量一定（通常为2～4mm）时，喷嘴距离工件的高度一般在6～8mm，空气等离子切割和水再压缩等离子弧切割的喷嘴距离工件高度可略小于6～8mm。除了正常切割外，空气等离子弧切割时还可以将喷嘴与工件接触，即喷嘴贴着工件表面滑动，这种切割方式称为接触切割或笔式切割，切割厚度约为正常切割时的一半。

几乎所有的金属材料和非金属材料都可以进行等离子弧切割。氩-氢和氮等离子弧切割不锈钢、铝、铜的工艺参数分别见表8、表9、表10。LG8-25型小电流和大电流空气等离子弧切割的工艺参数见表11和表12。小电流和大电流氧等离子弧切割的工艺参数分别见表13和表14。

注：日产KPC-80A切割机。

3．等离子弧切割质量

切口质量主要以切口宽度、切口垂直度、切口表面粗糙度、切纹深度、切口底部熔瘤及切口热影响区硬度和宽度来评定。等离子弧切口的表面质量介于氧-乙炔切割和带锯切割之间，当板厚在100mm以上时，因较低的切割速度下熔化较多的金属，往往形成粗糙的切口。

良好切口的标准是：其宽度要窄，切口横断面呈矩形，切口表面光洁，无熔渣或挂渣，切口表面硬度应不妨碍切后的机加工。

（1）切口宽度和平面度

切口宽度是指由切割束流造成的两个切割面在切口上缘的距离。在切口上缘熔化的情况下，指紧靠熔化层下两切割面的距离。

等离子弧往往自切口的上部较下部切去较多的金属，使切口端面稍微倾斜，上部边缘一般呈方形，但有时稍呈圆形。等离子弧切割的切口宽度比氧-乙炔切割的切口宽度宽1.5～2倍，随板厚增加，切口宽度也增加。对板厚在25mm以下的不锈钢或铝，可用小电流等离子弧切割，切口的平直度是很高的，特别是切割厚度8mm以下的板材，可以切出小的棱角，甚至不需加工就可直接进行焊接，这是大电流等离子弧切割难以得到的。这对薄板不规则曲线下料和切割非规则孔提供了方便。

切割面平面度是指所测部位切割面上的最高点和最低点、按切割面倾角方向所作两条平行线的间距。

等离子弧切口表面存在约0.25～3.80mm厚的熔化层，但切口表面化学成分没有改变。如切割含Mg5％的铝合金时，虽有0.25mm厚的熔化层，但成分未变，也未出现有氧化物。若用切割表面直接进行焊接也可以得到致密的焊缝。切割不锈钢时，由于受热区很快通过649℃的临界温度，使碳化铬不会沿晶界析出。因此，用等离子弧切割不锈钢是不会影响它的耐腐蚀性的。

（2）切口熔瘤消除方法

在切割面上形成的宽度、深度及形状不规则的缺口，使均匀的切割面产生中断。切割后附着在切割面下缘的氧化铁熔渣称为挂渣。

以不锈钢为例，由于不锈钢熔化金属流动性差，在切割过程中不容易把熔化金属全部从切口吹掉。不锈钢导热性差，切口底部容易过热，这样切口内残留有未被吹掉的熔化金属，就和切口下部熔合成一体，冷却凝固后形成所谓的熔瘤或挂渣。不锈钢的韧性好，这些熔瘤十分坚韧，不容易去除，给机械加工带来很大困难。因此，去除不锈钢等离子弧切割的熔瘤是一个比较关键的问题。

在切割铜、铝及其合金时，由于其导热性好，切口底部不易和熔化金属重新熔合。这些熔瘤虽“挂”在切口下面，但很容易去除。

采用等离子弧切割工艺时，去除熔瘤的具体措施如下。

①保证钨极与喷嘴的同心度。钨极与喷嘴的对中不好，会导致气体和电弧的对称性被破坏，使等离子弧不能很好地压缩或产生弧偏吹，切割能力下降，切口不对称，引起熔瘤增多，严重时引起双弧，使切割过程不能顺利进行。

②保证等离子弧有足够功率。等离子弧功率提高，即等离子弧能量增加，弧柱拉长，使切割过程中熔化金属的温度提高和流动性好，这时在高速气流吹力的作用下，熔化金属很易被吹掉。增加弧柱功率可提高切割速度和切割过程的稳定性，使得有可能采用更大的气流量来增强气流的吹力，这对消除切口熔瘤十分有利。

③选择合适的气体流量和切割速度。气体流量过小吹力不够，容易产生熔瘤。当其他条件不变时，随着气体流量增加，切口质量得到提高，可获得无熔瘤的切口。但过大的气体流量却导致等离子弧变短，使等离子弧对工件下部的熔化能力变差，割缝后拖量增大，切口呈V形，反而又容易形成熔瘤。

（3）避免双弧的产生

转移型等离子弧的双弧现象的产生与具体的工艺条件有关。等离子弧切割中，双弧的存在必然导致喷嘴的迅速烧损，轻者改变喷嘴孔道的几何形状，破坏电弧的稳定条件，影响切割质量；重者使喷嘴被烧损而漏水，迫使切割过程中断。为此，等离子弧切割与等离子弧焊接一样，必须从影响双弧形成的因素着手避免双弧的出现。

（4）大厚度切割质量

生产中已能用等离子弧切割厚度100～200mm的不锈钢，为了保证大厚度板的切割质量，应注意以下工艺特点。

①随切割厚度的增加，需熔化的金属时也增加，因此所要求的等离子弧功率比较大。切割厚度80mm 以上的板材，一般在50～100kW左右。为了减少喷嘴与钨极的烧损，在相同功率时，以提高等离子弧的切割电压为宜。为此，要求切割电源的空载电压在220V以上。

②要求等离子弧呈细长形，挺度好，弧柱维持高温度的距离要长。即轴向温度梯度要小，弧柱上温度分布均匀。这样，切口底部能得到足够的热量保证割透。如果再采用热焓值较大、热传导率高的氮、氢混合气体就更好了。

③转弧时，由于有大的电流突变，往往会引起转弧过程中电弧中断、喷嘴烧坏等现象，因此要求设备采用电流递增转弧或分极转弧的办法。一般可在切割回路中串入限流电阻（约0.4Ω），以降低转弧时的电流值，然后再把电阻短路掉。

④切割开始时要预热，预热时间根据被切割材料的性能和厚度确定。对于不锈钢，当工件厚度为200mm时，要预热8～20s；当工件厚度为50mm时，要预热2.5～3.5s。大厚度工件切割开始后，要等到沿工件厚度方向都割透后再移动割炬，实现连续切割，否则工件将切割不透。收尾时要待完全割开后才断弧。

大厚度工件切割的工艺参数见表15。

切口质量评定因素与切割工艺参数有关。假若采用的切割参数合适而切口质量不理想时，则要着重检查电极与喷嘴的同心度以及喷嘴结构是否合适。喷嘴的烧损会严重影响切口质量。利用等离子切割开坡口时，要特别注意切口底部不能残留熔渣，不然会增加焊接装配的困难。

（5）常见故障和缺陷

等离子弧切割时，由于技术不熟练或操作不当，有时会产生一些故障和切割缺陷。表16给出等离子弧切割常见故障和缺陷的产生原因及改善措施。

等离子弧切割面的粗糙度与被切割材料的材质、工件气体的种类以及切割工艺参数有关。在正确选用切割工艺参数和操作条件，不同材质和工作气体时，切割面的实际粗糙度水平大致如下。

①碳素钢和低合金钢采用氧、空气和水再压缩等离子弧切割时，切割面相当光洁，其粗糙度一般都低于20μm，优于氧气切割。

②不锈钢采用氩-氢等离子弧切割可获得光滑的切割面。采用氮等离子弧切割时粗糙度较大，而用空气和氧等离子弧切割较氮作工作气体时稍粗，但一般都低于110μm。

③铝及铝合金采用氩-氢和氮等离子弧切割时切割面的粗糙度有所不同。使用氮气时粗糙度比氩-氢混合气体要大得多，而采用空气和氧等离子弧切割时切割面更粗糙。水再压缩等离子弧切割可获得光滑、白亮的切割面。

（6）切割面的焊接特性

等离子弧切割热影响区组织与气割时不同，一般仅由两个区段组成。切割面的外层为铸造金属区，由切口中未被吹除的熔融金属凝固后形成枝晶组织，该区段的厚度同金属的材质有关。材质为奥氏体不锈钢时通常为奥氏体+铁素体，材质为低碳钢和铝合金时，该区段的厚度占热影响区总宽度的20%～30%；而奥氏体不锈钢则占总宽度的50%～90%。切割工艺参数匹配合适的情况下，有时也可能不出现铸造金属区。

内层为金属组织改变区。在低碳钢切割时，由晶粒长大区、完全和不完全再结晶区组成。用非氧化性气体切割的场合，因不发生选择性氧化，切割面不发生增碳。而用空气和氧等离子弧切割时，切割面发生增碳现象，也出现马氏体组织，并产生压缩残余应力。在空气等离子弧切割时，切割面还发生增氮。在切割不锈钢时，大晶粒区的宽度占热影响区的5%～50%。

与氧-乙炔火焰切割相比，等离子弧切割速度大于氧-乙炔切割时，热影响区宽度小于气割。当两者的切割速度相同时，等离子弧切割的热影响区宽度比气割时大50%（试验条件是：板厚30mm，割炬功率30kW）。

等离子弧切割0Cr18Ni9Ti不锈钢时，热影响区宽度与板厚的关系大致如下：

板厚50mm时，热影响区宽度1.5～2.0mm；

板厚20mm时，热影响区宽度0.05～0.2mm；

板厚10mm时，热影响区宽度更小。

水再压缩等离子弧切割中等厚度不锈钢板时，热影响区宽度仅为0.02mm。等离子弧切割厚度50mm 的铝合金板材时，热影响区宽度为3mm左右。

下图所示为几种等离子弧切割法加工奥氏体不锈钢时切割速度与板厚的关系。由图可见，在切割厚

度40～50mm以下的不锈钢时，O

2等离子弧的切割速度最快，Ar+H

2

等离子弧切割速度最慢，但后者的切

割质量优于前者。

碳素钢等离子弧切割面的焊接特性主要取决于工作气体的种类。

①氧等离子弧切割面与气割面一样，割后可直接用于焊接。

②空气或氮等离子弧切割时，切割面上形成有白色氮化层，这种切割面直接用于焊接会产生气孔。

③水再压缩等离子弧切割碳素钢，即使用氮作工作气体，切割面基本上也不形成氮化层，一般直接用于焊接。

试验结果表明，空气等离子弧切割面，用于CO

2焊接的对接焊缝及用于手工电弧焊和CO

2

药芯焊丝的

角焊缝时，X射线拍片的结果与气割边接近。而采用活性气体保护焊（MAG）和埋弧焊（SAW）焊接的对

接焊缝，不但气孔数量大大增加，而且X射线拍片不合格。尤其是埋弧焊时，气孔很多，有的直接穿透到焊缝表面。

因此，用于焊接的空气等离子弧切割面在焊前须进行打磨或用氧-燃气火焰加热将表面上的氮化层除去。

不锈钢切割面的焊接接头，经外观检查和X射线探伤，结果都符合要求，而且焊接接头的力学性能

也都合格。这表明，用N

2和Ar+H

2

混合气体切割不锈钢对焊接接头质量均无影响。

等离子切割机工作原理

第九章空气等离子切割机 第一节空气等离子切割机工作原理 一、等离子弧的产生与特点 通常把电弧密度为自然条件下的电弧密度（未经压缩）的电弧称为自由弧；自由弧的导电气体设有完全电离，电弧的温度在6000℃到8000℃之间。而在气压、电压和磁场的作用下，柱状的自由弧（柱截面积正比于功率）可以压缩成等离子弧，等离子弧的导电截面小能量集中。弧柱中气体几乎可全部达到离子状态。电弧温度可高达15000℃-30000℃。能使金属等物体迅速熔化。 二、等离子切割的原理与应用 切割，一般指的是金属的切割。等离子弧切割是利用极细而高温的等离子弧，使局部金属迅速熔化，再用气流把熔化的金属吹走的切割方法。等离子弧切割由于切割效率高、损耗低、适用范围广等优点已广泛应用于各类工程建设、制造等行业。 三、等离子弧切割电源与氩弧焊电源技术参数比较 四、等离子切割机工作技术参数

五、等离子切割与气体切割比较 第二节等离子切割的起弧方式 一、接触起弧与转移起弧 等离子弧切割一般有两种起弧方式： 1、接触式：即把与极针绝缘的喷嘴贴在工件（联接切割电源正端）上，然后把高频 高压电流加到联接电源负端的电极针（钨针），使极针喷出电弧，电弧在电压、 气压、磁场作用下形成等离子弧，通过大电流维持等离子弧稳定燃烧，然后稍 抬高喷嘴（避免炽热的工件损坏喷嘴），开始切割。其过程简图如图9.1 这种切割方式多适用于小电流（小功率的切割机）。 图9.1 2、转移弧式（维弧式）：即把电源正端通过一定的电阻和继电器开关联接到喷嘴上， 使得极针与喷嘴间形成电弧（由于有电阻限流，电弧较小），然后把喷嘴靠近直 接联接电源正端的工件上，极针与工件间便形成能量更大的电弧，电弧被压缩 后形成等离子弧，而喷嘴与电源正端的联接被断开，开始切割。 图9.2为其过程简图 图9.2 转移弧式切割方式可以避免电弧在气压的作用下偏离喷嘴中心而损坏喷嘴。此种方式适用于大功率切割机。 二、转移起弧控制电路原理 转移弧式切割方式要求先在极针上喷嘴间产生小电弧，然后靠近工件产生等离子弧，通以大电流维持电弧稳定后断开用于起弧的高频高压电流以及小电弧，其控制电路原理图9.3 图9.3

等离子切割工艺及技术

等离子切割 等离子弧切割是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属局部熔化(和蒸发)，并借助高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。等离子切割配合不同的工作气体可以切割各种氧气切割难以切割的金属，尤其是对于有色金属（不锈钢、铝、铜、钛、镍）切割效果更佳；其主要优点在于切割厚度不大的金属的时候，等离子切割速度快，尤其在切割普通碳素钢薄板时，速度可达氧切割法的5~6倍、切割面光洁、热变形小、几乎没有热影响区！ 等离子切割发展到现在，可采用的工作气体（工作气体是等离子弧的导电介质，又是携热体，同时还要排除切口中的熔融金属）对等离子弧的切割特性以及切割质量、速度都有明显的影响。常用的等离子弧工作气体有氩、氢、氮、氧、空气、水蒸气以及某些混合气体。等离子切割机广泛运用于汽车、机车、压力容器、化工机械、核工业、通用机械、工程机械、钢结构等各行各业。 一、等离子弧切割工艺参数 各种等离子弧切割工艺参数，直接影响切割过程的稳定性、切割质量和效果。主要切割规范简述如下： 1．空载电压和弧柱电压 等离子切割电源，必须具有足够高的空载电压，才能容易引弧和使等离子弧稳定燃烧。空载电压一般为120-600V，而弧柱电压一般为空载电压的一半。提高弧柱电压，能明显地增加等离子弧的功率，

因而能提高切割速度和切割更大厚度的金属板材。弧柱电压往往通过调节气体流量和加大电极内缩量来达到，但弧柱电压不能超过空载电压的65%，否则会使等离子弧不稳定。 2．切割电流 增加切割电流同样能提高等离子弧的功率，但它受到最大允许电流的限制，否则会使等离子弧柱变粗、割缝宽度增加、电极寿命下降。 3．气体流量 增加气体流量既能提高弧柱电压，又能增强对弧柱的压缩作用而使等离子弧能量更加集中、喷射力更强，因而可提高切割速度和质量。但气体流量过大，反而会使弧柱变短，损失热量增加，使切割能力减弱，直至使切割过程不能正常进行。 4．电极内缩量 所谓内缩量是指电极到割嘴端面的距离，合适的距离可以使电弧在割嘴内得到良好的压缩，获得能量集中、温度高的等离子弧而进行有效的切割。距离过大或过小，会使电极严重烧损、割嘴烧坏和切割能力下降。内缩量一般取8-11mm。 5．割嘴高度 割嘴高度是指割嘴端面至被割工件表面的距离。该距离一般为4~10mm。它与电极内缩量一样，距离要合适才能充分发挥等离子弧的切割效率，否则会使切割效率和切割质量下降或使割嘴烧坏。 6．切割速度

等离子弧切割工艺

等离子弧切割工艺 等离子切割适合于所有金属材料和部分非金属材料，是切割不锈钢、铝及铝合金、铜及铜合金等有色金属的有效方法。最大切割厚度可达到180～200mm。目前已用切割厚度35mm以下的低碳钢和低合金结构钢。 厚度25mm以下的碳钢板切割时，采用等离子弧切割双氧-乙炔切割快5倍左右；而对于大于25mm 的板切割时，氧-乙炔切割速度快些。 1．气体选择 等离子弧切割工作气体既是等离子弧的导电介质，同时还要排除切口中的熔融金属，因此对等离子弧的切割特性以及切割质量和速度有明显的影响。等离子弧切割在生产中通常使用的离子气体有N 2 、Ar、 N 2+H 2 、N 2 +Ar，也有用压缩空气、氧气、水蒸气或水作为产生等离子弧的介质。离子气的种类决定切割时 的弧压，弧压越高切割功率越大，切割速度及切割厚度都相应提高。但弧压越高，要求切割电源的空载电压也越高，否则难以引弧或电弧在切割过程中容易熄灭。 各种工作气体在等离子弧切割中的适用性见表1，等离子弧切割常用气体的选择见表2。 N 2 是一种广泛采用的切割离子气，氮气的热压缩效应比较强，携带性好，动能大，价廉易得，是一种被广泛应用的切割气体。但氮气用作离子气时，由于引弧性和稳弧性较差，需要有较高的空载电压，一般在165V以上。 氢气的携热性、导热性都很好，所需分子分解热较大，故要求更高的空载电压（350V以上）才能产生稳定的等离子弧。由于氢气等离子弧的喷嘴很易烧损，因此氢常作为一种辅助气体而被加入，特别是大厚度工件切割时加入一点氢对提高切割能力和改善切口质量有显著成效。 用工业纯氩作为切割气体，只需要用较低的空载电压（70～90V），但切割厚度仅在30mm以下，且 由于氩气费用较高，不经济，所以一般不常使用。N 2、H 2 、Ar任意两种气体混合使用，比任何一种单一

数控等离子下料切割工艺

目录 1 适用范围 (1) 2 引用标准 (1) 3 术语和定义 (1) 4 施工准备 (1) 5 人员要求 (1) 6 安全要求 (2) 7 设计要求 (2) 8 工艺要求 (3) 9 工艺流程 (5) 9.1 钢板吊运上台 (5) 9.2 核对信息 (5) 9.3 外观检查 (6) 9．4 数控切割 (6) 9．5 号料 (6) 9.6 分类码放 (6) 9.7 完工处理 (7) 10 标准作业周期 (7) 11 参考资料 (7) 附件1 (8)

1 适用范围 本工艺规定了数控等离子切割机开工前的作业准备、人员要求、工艺要求、精度控制方法及自检项目等内容。 本工艺适用于船厂钢板的干式等离子数控下料切割工作，其它数控切割机的钢板切割，以及铝合金板材等材质的数控切割工作也可参照使用。 2 引用标准 CB/T 4000-2005 中国造船质量标准 3 术语和定义 等离子弧切割：利用高温等离子弧的热量使工件切口处的金属局部融化，并借助高速等离子束排除熔融金属以形成切口的一种加工方法； 4 施工准备 4.1 工具设备 4.1.1 盒尺、盘尺等测量工具； 4.1.2 撬棍、记号笔等定位、号料工具； 4.1.3 手持切割、打磨工具； 4.1.4 U盘等数据存储工具。 4.2 技术准备 4.2.1 根据生产计划，提前向设计所拷贝数切程序，准备数切小样及数切套图，并检查数切小样及数切套图是否一致，如有差别，及时向设计反馈进行确认修改，检查无误后，将数切套图裁减为单板数切小样，分发到号料人员，同时将数切程序拷贝到各数切机； 4.2.2 确保数切机安全可靠运行，切割前重点检查数切机精度校验记录表（附件1），确保数切机具有可靠的精度保障； 4.2.3 根据生产计划，切割主管人员提前到板材发放处进行登记，并由板材发放人员检查待切割板材准备情况，如有缺漏，立即向上工序反馈，如存在板材代用情况，切割主管必须在钢板预处理后，及时将代用信息书写在钢板上，要求清晰、易见； 4.2.4 确保切割平台安全可靠，无废料等杂物，同时保证数切机气压、电源正常可靠。 5 人员要求 5.1 施工人员应接受过数切机操作、保养培训，并能够熟练使用； 5.2 施工人员应熟知本工艺，或在熟知本工艺的人员带领下施工；

数控等离子切割技术

数控等离子切割技术 数控等离子切割技术 1、国内数控等离子切割的现状 我国工厂的板材下料中应用最为普遍的是和，所用的设备包括手工下料、 仿形机下料、半自动切割机下料及数控切割机下料等。与其他切割方式比较而言，手工下料随意性大、灵活方便，并且不需要专用配套下料设备。但手工切 割下料的缺点也是显而易见的，其割缝质量差、尺寸误差大、材料浪费大、后 道加工工序的工作量大，同时劳动条件恶劣。用仿形机下料，虽可大大提高下 料工件的质量，但必须预先加工与工件相适应的靠模，不适于单件、小批量和 大工件下料。半自动切割机虽然降低了工人劳动强度，但其功能简单，只适合 一种形状的切割。上述3种切割方式，相对于数控切割来说由于设备成本较低、操作简单，所以在我国的中小企业甚至在一些大型企业中仍在广泛使用。 在工业生产中，金属热切割一般有气割、等离子切割、激光切割等。其中 等离子切割与气割相比，其切割范围更广、效率更高。而精细等离子切割技术 在材料的切割表面质量方面已接近了激光切割的质量，但成本却远低于激光切割。因此，等离子切割自20世纪50年代中期在美国研制成功以来，得到迅速 发展。随着计算机及数字控制技术的迅速发展，数控切割也得以蓬勃发展，并 在改善加工精度。节约材料、提高劳动生产率等方面显示出巨大优势。这促使 等离子切割技术从手工或半自动逐步向数控方向发展，并成为数控切割技术发 展的主要方向之一。数控等离子切割技术是集数控技术、等离子切割技术、逆 变电源技术等于一体的高新技术，它的发展建立在计算机控制、等离子弧特性 研究、电力电子等学科共同进步基础之上。我国的数控切割技术起步于20世纪80年代，而数控等离子切割技术起步更晚。但近年来，国内一些高校、科研单位、制造厂商对数控等离子切割技术进行了研究，并逐步开发生产了各种规格 的数控等离子切割设备，缩小了与国外先进技术的差距。 随着国内经济形势的蓬勃发展以及"以焊代铸趋势的加速，数控切割的优势正在逐渐为人们所认识。数控切割不仅使板材利用率大幅度提高，产品质量得

等离子切割工艺及技术

等离子切割工艺及技术-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

等离子切割 等离子弧切割是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属局部熔化(和蒸发)，并借助高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。等离子切割配合不同的工作气体可以切割各种氧气切割难以切割的金属，尤其是对于有色金属（不锈钢、铝、铜、钛、镍）切割效果更佳；其主要优点在于切割厚度不大的金属的时候，等离子切割速度快，尤其在切割普通碳素钢薄板时，速度可达氧切割法的5~6倍、切割面光洁、热变形小、几乎没有热影响区！ 等离子切割发展到现在，可采用的工作气体（工作气体是等离子弧的导电介质，又是携热体，同时还要排除切口中的熔融金属）对等离子弧的切割特性以及切割质量、速度都有明显的影响。常用的等离子弧工作气体有氩、氢、氮、氧、空气、水蒸气以及某些混合气体。等离子切割机广泛运用于汽车、机车、压力容器、化工机械、核工业、通用机械、工程机械、钢结构等各行各业。 一、等离子弧切割工艺参数 各种等离子弧切割工艺参数，直接影响切割过程的稳定性、切割质量和效果。主要切割规范简述如下： 1．空载电压和弧柱电压 等离子切割电源，必须具有足够高的空载电压，才能容易引弧和使等离子弧稳定燃烧。空载电压一般为120-600V，而弧柱电压一般为

空载电压的一半。提高弧柱电压，能明显地增加等离子弧的功率，因而能提高切割速度和切割更大厚度的金属板材。弧柱电压往往通过调节气体流量和加大电极内缩量来达到，但弧柱电压不能超过空载电压的65%，否则会使等离子弧不稳定。 2．切割电流 增加切割电流同样能提高等离子弧的功率，但它受到最大允许电流的限制，否则会使等离子弧柱变粗、割缝宽度增加、电极寿命下降。 3．气体流量 增加气体流量既能提高弧柱电压，又能增强对弧柱的压缩作用而使等离子弧能量更加集中、喷射力更强，因而可提高切割速度和质量。但气体流量过大，反而会使弧柱变短，损失热量增加，使切割能力减弱，直至使切割过程不能正常进行。 4．电极内缩量 所谓内缩量是指电极到割嘴端面的距离，合适的距离可以使电弧在割嘴内得到良好的压缩，获得能量集中、温度高的等离子弧而进行有效的切割。距离过大或过小，会使电极严重烧损、割嘴烧坏和切割能力下降。内缩量一般取8-11mm。 5．割嘴高度 割嘴高度是指割嘴端面至被割工件表面的距离。该距离一般为4~10mm。它与电极内缩量一样，距离要合适才能充分发挥等离子弧的切割效率，否则会使切割效率和切割质量下降或使割嘴烧坏。

数控精细等离子切割机技术要求

数控精细等离子切割机技术要求 一、招标要求： 1.1投标人必须仔细阅读招标文件的全部条款，并作出明确响应。 1.2招标文件中带“*”号的条款及要求，投标方必须满足，若有一项不满足将导致废标。 1.3投标报价： 1.3.1 对设备进行分项报价，按设备分别填写《投标货物数量、价格表》。 1.3.2 投标报价为含税价，且为设备到需方的价格（应含运保费） 1.3.4 投标方递交文本投标文件的同时，需提供与投标文件内容一致的光盘一张。 二、设备规格名称及数量 设备名称：数控精细等离子切割机 规格：有效切割范围：4000×10000mm，两套精细等离子回转坡口割炬， 切割工件介质： 等离子气体：氧气，空气 保护气：氮气、空气 数量：1台 三、设备用途及基本要求 3.1设备用途：该设备主要用于3-25mm碳钢、合金钢板和铝合金3-20mm的垂直切割下料和自动坡口切割。 3.2基本要求： 3.2.1机床有效切割范围：4000×10000mm，两套精细等离子加回转坡口割炬。其配置的离子切割电源应适合3-25mm碳钢、合金板的切割及开坡口，确保最佳的切割质量。* 3.2.2 机床的设计制造应执行国家和行业相关标准，制造单位需通过IS09001质量认证。设备具有足够的静态、动态、热态刚度和精度；保证系统具有良好和可靠的动态品质。 3.3.3 要求设备生产制造符合国际相关安全认证和有关标准（如CE,ASME,NBBI,U3等），

正常生产作业中，确保不对操作人员造成人身伤害，噪声、粉尘和烟气的排放要求达到中国环保要求。 3.3.4 所生产或采用的机械、液压、电子、电气、仪表组件等，均符合ISO颁布有关标准，计量单位采用公制或英制，并符合国际单位（SI）标准。 3.3.5 机床使用、维修方便，售后服务优良，能快速的对用户的故障问题做出反应，必须能在48小时内（2个工作日）到现场处理问题。 四、供货范围： 4.1设备供货范围： 数控精细氧离子切割机。包括：主机、配套辅机、控制系统等（具体见下表4.1），以及在本技术要求中未提及，但为确保该设备正常、稳定、长期、安全、可靠运行所必须的其他配套设施。 4.1 供货范围表

常用等离子切割方法及其工艺特性(精)

常用等离子切割方法及其工艺特性 1. 1 等离子空气切割法 等离子空气切割法以干燥的压缩空气作为加工气体,主要用于切割碳钢,也可用于切割不锈 钢和铝。由于空气主要由氮气和氧气组成,切割碳钢时,切口中的氧与铁的放热反应提供了附加的 热量,同时生成表面张力低、流动性好的FeO 熔渣,改善了切口中熔融金属的流动性,因此不但切割速度较快,而且切割面较光洁,切口下缘基本不粘渣,切割面斜角较小。切割不锈钢和铝时,氧与不锈钢中的铬和铝起反应,其切割面较粗糙,一般对切割表面质量要求较高时不采用这种加工方 法。 等离子空气切割法主要存在如下缺点: a . 切割面上附有氮化层,焊接时焊缝中会产生气孔。因此用于焊接的切割边,需用砂轮打磨,去除氮化层。 b. 由于存在氧化作用,电极和喷嘴易损耗, 使用寿命较短。 由于压缩空气的成本较低,这种切割方法在大批量的非焊接碳钢板的切割中使用较为广泛。不同 电流强度下,等离子空气切割碳钢时常用板厚和切割速度之间的关系如图 1 所示。 图1 等离子空气切割碳钢 1. 2 等离子氧气切割法 等离子氧气切割法以氧气作为工作气体,主要用于切割碳钢、铝。氧的离解热高、携热性好,粒子复合时的放热量大,投入切割的热量多,因此可获得较高的切割速度。在加工碳钢时,因切割过程中的铁2氧反应提供了大量的附加热量,促进了切割速度的进一步提高。与等离子空气切割法相比,等离子氧气切割法在切割碳钢时有以下优点: a . 切割速度更快; b. 切割面更光洁,呈金属光泽,尤其是无氮化层,切割后可直接用于焊接; c. 切口下缘不粘渣; d. 切割变形小,精度高。 等离子氧气切割法也存在如下缺点: a . 因氧化作用强,电极损耗更快,使用寿命短; b. 切割面斜角较大。 不同电流强度下,等离子氧气切割碳钢和铝时常用板厚和切割速度之间的关系如图 2 和图3所示。

等离子弧焊接及切割的安全操作技术

等离子弧焊接及切割的安全操作技术 1．等离子弧焊接和切割用电源的空载电压较高，尤其在乎操作时，有电击妁危险。因此： (1)电源在使用时必须可靠接地。 (2)焊枪枪体或割枪枪体与手触摸部分必须可靠绝缘。 (3)可以采用较低电压引燃非转移弧后再接通较高电压的转移弧回路。 (4)如果起动开关装在手把上，必须对外露开关套上绝缘橡胶管，避免手直接接触开关。 (5)等离子弧焊接和切割用喷嘴及电极的寿命相对较短，要经常更换，更换时要保证电源处于断开状态。 2．防电弧光辐射 等离子弧较其他电弧的光辐射强度更大，尤其是紫外线强度，故对皮肤损伤严重，操作者在焊接和切割时必须戴上良好的面罩、手套，颈部也要保护。面罩上除具有黑色目镜外，最好加上吸收紫外线的镜片。自动操作时，可在操作者与操作区之间设置防护屏。等离子弧切割时，可采用水下切割方法，利用水来吸收光辐射。 3．防高频和射线 等离子弧焊接和切割都采用高频振荡器引弧，但高频对人体有一定的危害。引弧频率选择在20～60kHz较为合适，还要求工件接地可靠，转移

弧引弧后，立即可靠地切断高频振荡器电源。等离子弧焊接和切割采用钍钨极时，同钨极氩弧焊一样，要注意射线的危害。 4．防灰尘和烟气 等离子弧焊接和切割过程中伴随有大量气化的金属蒸气、臭氧、氮氧化物等。尤其切割时，由于气体流量大，致使工作场地上的灰尘大量扬起，这些烟气和灰尘对操作工人的呼吸道、肺等产生严重影响。因此要求工作场地必须配罩良好的通风设备措施。切割时，在栅格工作台下方还可安置排风装置，也可以采取水中切割方法。 5．防噪声 等离子弧会产生高强度、高频率的噪声，尤其采用大功率等离子弧切割时，其噪声更大，这对操作者的听觉系统和神经系统非常有害。要求操作者必须戴耳塞，或可能的话，尽量采用自动化切割，使操作者在隔音良好的操作室内工作，也可以采取水中切割方法，利用水来吸收噪声。

数控等离子切割机操作规程

数控等离子切割机安全操作规程 1.操作人员应遵守一般焊工安全操作规程。按规定穿戴好劳动防护用品。 2．操作人员必须经专门安全技术培训，方能上岗操作。 3．设备附近禁止存放易燃易爆物品，并应备有消防器材。 4．严禁在切割机导轨、工作面放置物品。不得在上面敲打、校直和修整工件。 5．新工件程序输入后，应先试运行，确认无误后再投入运行。 6．开机前应检查导轨、齿条及床身。检查气路系统有泄漏，排放储气筒、油水分离器内积水和杂质。检查消耗品及割炬防撞碰装置。 7．开机后应手动低速X、Y方向开动机床，检查确认有无异常情况。 8．手动升降割炬，检查动作有无异常。 9．起动等离子发生器，根据材料厚度调整气压。 10．切割过程中，观察调高系统及除尘系统工作是否正常，有异常应立即停机处理，排除故障。 11．工作时，操作人员不得离开岗位，注意观察机床运行情况，以免切割机走出有效行程范围或两台发生碰撞造成事故。 一、等离子切割机的开机、关机： 操作人员每天按照以下开关机的顺序进行操作： （1）启动空压机、空气干燥机； （2）启动机床控制柜；

（3）启动等离子电源； （4）设置好所有参数后启动程序进行切割。 （5）工作完成后，关闭所有电源、气源。 二、等离子切割机的工作流程： （1）用AUTOCAD制图或用已有Solidworks文件直接转换为DXF格式；（2）将DXF格式的零件图导入FastCAM中进行套料、转换程序，为方便程序的调用及管理，将程序名称保存为该零件的图号； （3）将转化好的程序用U盘拷入机床的控制柜上。 （4）根据所选择程序的材料及厚度，设置工艺参数； （5）调整好割枪在板材上的位置，启动程序进行切割； （6）结束切割，下料、清渣。 三、工艺参数的设定与调整： 所有工艺参数都依据说明书上的切割参数表来进行设定，改变材料及板材厚度时所有参数必须重新进行设定。 在等离子电源上调整的参数有： （1）电流：手动旋扭给定 （2）PG1引弧气气压及流量： （3）PG2切割气气压及流量： （4）WG1涡流气气压及流量： （5）WG2涡流气气压及流量： （6）板厚档位：共3个档位，根据参数表设定。 在机床控制柜上调整的参数有：

安全：等离子弧焊接及切割的操作技术

安全：等离子弧焊接及切割的操作技术 等离子弧焊接及切割的安全操作技术 1．等离子弧焊接和切割用电源的空载电压较高，尤其在乎操作时，有电击妁危险。因此： (1)电源在使用时必须可靠接地。 (2)焊枪枪体或割枪枪体与手触摸部分必须可靠绝缘。 (3)可以采用较低电压引燃非转移弧后再接通较高电压的转移弧回路。 (4)如果起动开关装在手把上，必须对外露开关套上绝缘橡胶管，避免手直接接触开关。 (5)等离子弧焊接和切割用喷嘴及电极的寿命相对较短，要经常更换，更换时要保证电源处于断开状态。 2．防电弧光辐射 等离子弧较其他电弧的光辐射强度更大，尤其是紫外线强度，故对皮肤损伤严重，操作者在焊接和切割时必须戴上良好的面罩、手套，颈部也要保护。面罩上除具有黑色目镜外，最好加上吸收紫外线的镜片。自动操作时，可在操作者与操作区之间设置防护屏。等离子弧切割时，可采用水下切割方法，利用水来吸收光辐射。 3．防高频和射线

等离子弧焊接和切割都采用高频振荡器引弧，但高频对人体有一定的危害。引弧频率选择在20～60kHz较为合适，还要求工件接地可靠，转移弧引弧后，立即可靠地切断高频振荡器电源。等离子弧焊接和切割采用钍钨极时，同钨极氩弧焊一样，要注意射线的危害。 4．防灰尘和烟气 等离子弧焊接和切割过程中伴随有大量气化的金属蒸气、臭氧、氮氧化物等。尤其切割时，由于气体流量大，致使工作场地上的灰尘大量扬起，这些烟气和灰尘对操作工人的呼吸道、肺等产生严重影响。因此要求工作场地必须配罩良好的通风设备措施。切割时，在栅格工作台下方还可安置排风装置，也可以采取水中切割方法。 5．防噪声 等离子弧会产生高强度、高频率的噪声，尤其采用大功率等离子弧切割时，其噪声更大，这对操作者的听觉系统和神经系统非常有害。要求操作者必须戴耳塞，或可能的话，尽量采用自动化切割，使操作者在隔音良好的操作室内工作，也可以采取水中切割方法，利用水来吸收噪声。

等离子切割工艺指导书

等离子切割工艺指导书 1.主题内容与适用范围： 本标准规定了等离子切割的一般技术要求及质量等级和尺寸偏差。 本标准适用于常用钢材的下料切割。 2．引用标准 GB 9448-1999 焊接与切割安全 JB/T 10045.4-1999 热切割等离子弧切割质量和尺寸偏差 3.等离子切割的一般要求 3.1从事等离子切割作业的人员必须经理论和技能培训，熟悉所用设备、工具的使 用性能，掌握安全操作技术和事故应急处理方案，并经安全技术部门考试合格 后，方可持证上岗操作。 3.2设备使用过程中，应严格遵守操作规程和维护保养规则。 4．切割前准备： 4.1 材料要求： 4.1.1 用于切割下料的钢板应经质量部门检查验收合格，其各项指标满足国家规范的 相应规定。 4.1.2 钢板在下料前应检查钢板的牌号、厚度和表面质量，如钢材的表面出现蚀点深 度超过国标钢板负偏差的部位不准用于产品。小面积的点蚀在不减薄设计厚度 的情况下，可以采用焊补打磨直至合格。 4.1.3 在下料时必须核对钢板的牌号、规格和表面质量情况，在确认符合后才可下料。 4.2 切割设备及工具： 4.2.1 切割下料设备主要包括数控等离子切割机。 4.2.2 在切割前，先检查整个切割系统的设备和工具全部运转正常，并确保安全的条 件下才能运行，而且在切割过程中应注意保持。 4.2.3 检测及标识工具分别为：钢尺、卷尺、拐尺、石笔、记号笔等。

5．切割工艺参数的选择 数控等离子机切割工艺参数的选择对切割质量、切割速度和效率等切割效果的影响是至关重要的。 5.1 空载电压和弧柱电压：等离子切割电源，必须具有足够高的空载电压，才能容易 引弧和使等离子弧稳定燃烧。空载电压一般为120-600V，而弧柱电压一般为空载电压的一半。提高弧柱电压，能明显地增加等离子弧的功率，因而能提高切割速度和切割更大厚度的金属板材。弧柱电压往往通过调节气体流量和加大电极内缩量来达到，但弧柱电压不能超过空载电压的65%，否则会使等离子弧不稳定。5.2切割电流：它是最重要的切割工艺参数，直接决定了切割的厚度和速度，即切割 能力。切割电流造成的影响： ①切割电流增大，电弧能量增加，切割能力提高，切割速度是随之增大； ②切割电流增大，电弧直径增加，电弧变粗使得切口变宽； ③切割电流过大使得喷嘴热负荷增大，喷嘴过早地损伤，切割质量自然也下降， 甚至无法进行正常切割。 所以在切割前要根据材料的厚度正确选用切割电流和相应的喷嘴。 5.3 切割速度：最佳切割速度范围可按照设备说明选定或用试验来确定，由于材料的 厚薄度，材质不同，熔点高低，热导率大小以及熔化后的表面张力等因素，切割速度也相应的变化。 5.3.1下图是空气等离子弧切割机与氧乙炔焰切割的速度对比，根据图示，当工件厚度 为12mm时，空气等离子弧切割速度是氧乙炔焰切割速度的2倍。当工件厚度 9mm时，切割速度是氧乙炔焰切割速度的3倍。由于切割速度快，人工费用相对降低，加之压缩空气价廉易得，空气等离子在切割板厚30mm以下碳钢时比氧乙炔焰切割更具有优势。但切割厚度超过30mm时，用氧乙炔焰切割较好。

等离子弧焊接及切割的安全操作技术(正式版)

文件编号：TP-AR-L4319 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 等离子弧焊接及切割的安全操作技术(正式版)

等离子弧焊接及切割的安全操作技 术(正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 1．等离子弧焊接和切割用电源的空载电压较 高，尤其在乎操作时，有电击妁危险。因此： (1)电源在使用时必须可靠接地。 (2)焊枪枪体或割枪枪体与手触摸部分必须可靠 绝缘。 (3)可以采用较低电压引燃非转移弧后再接通较 高电压的转移弧回路。 (4)如果起动开关装在手把上，必须对外露开关 套上绝缘橡胶管，避免手直接接触开关。 (5)等离子弧焊接和切割用喷嘴及电极的寿命相

对较短，要经常更换，更换时要保证电源处于断开状态。 2．防电弧光辐射 等离子弧较其他电弧的光辐射强度更大，尤其是紫外线强度，故对皮肤损伤严重，操作者在焊接和切割时必须戴上良好的面罩、手套，颈部也要保护。面罩上除具有黑色目镜外，最好加上吸收紫外线的镜片。自动操作时，可在操作者与操作区之间设置防护屏。等离子弧切割时，可采用水下切割方法，利用水来吸收光辐射。 3．防高频和射线 等离子弧焊接和切割都采用高频振荡器引弧，但高频对人体有一定的危害。引弧频率选择在20～

数控等离子切割机技术要求

数控等离子切割机技术要求 1.设备名称：数控等离子切割机。 2.数量：1台(配两套切割装置） 3. 执行标准： ISO 9013 DIN2310标准C精度及国家相关标准 4. 设备使用环境： 环境温度：-20～40℃。 相对湿度：小于等于90%。 供电电压：380V±10%/220V±10%，供电频率50Hz±2%。 5. 切割气体：氧气、空气， 6.主要技术规格参数及基本配置要求： 项目基本情况说明：利用现有轨道基础，新增1台全新数控等离子切割机主机（国际知名品牌），更换电控箱加装空调，与现有工作台及除尘系统配套。 6.1. 机器规格及性能参数: 6.1.1. 规格:轨距4100mm；导轨长度18000mm，纵向双边驱动。6.1.2. 性能参数：快速行走速度：24000mm/min；切割速 度:0-6000mm/min；横向导向精度:±0.40 mm/有效长度；纵向导向精度：±0.2mm/10m；定位精度:±0.2mm/10m；重复精度：+/-0.3mm；纵横向导轨直线度:±0.2mm /10m；对角线精度:2M×4M方的对角误差≦±0.5mm。 6.1.3. 切割材料种类:低碳钢, 低合金钢Q450NQR1、Q235-A、Q345-A、TCS345、T4003。

6.1.4. 工作介质: 空气、氧气。 6.1.5. 电源要求:单相交流电220V(±10%)，50 Hz，6KVA (机器) 三相交流电380V(±10%)，50 Hz，33KW（单台等离子） 6.1.6. 切割能力：等离子切割：最大穿孔厚度：32mm（碳钢），最大切割厚度：75mm（碳钢），无熔渣质量切割厚度：20mm（碳钢）。 6.1. 7. 切割工件几何形状: 切割各种几何形状的直线工件。 6.2 控制系统和自动编程系统 热切割专用数控控制系统（国际知名品牌），采用先进的模块化结构设计，集成专家切割数据库技术，功能完善，性能稳定可靠。采用EtherCAT 系统总线控制技术、最大限度的提高系统可靠性、并免受外界的干扰。 各驱动轴采用独立全闭环交流伺服（包含X/Y1/Y2/Z轴)。 逻辑控制部分为组态式PLC控制，部件选用国际品牌BACK OFF 或相当，维护保修方便. 6.2.1硬件配置：15”真彩触摸宽视屏，分辨率1024 x 768；320GB 硬盘；网线通讯；2G RAM；Intel Celeron 1.9 GHz, 2 cores；USB接口；UPS后备电源，断电延时关机功能。 6.2.2 软件配置：基于https://www.wendangku.net/doc/3f2133554.html,技术的控制软件设计；Win7操作系统；TwinCAT NC&PLC 运行软件；先进的HMI 切割软件；微软MSES 防病毒软件。 6.2.3 运行环境：温度：-20°C -45 °C；湿度：0- 95%不凝露；供给电压：220 V +/-10% 。 6.2.4 数控系统功能：能实时监控并调整机器的同步误差控制；平行输入，多过程控制（多种切割方式控制）；自动加减速运动的控制；角度

数控等离子切割工艺

1、切割件的热变形及产生原因 数控切割机等离子切割时热变形虽然小，但金属板材在轧制、冷却过程中难免存在不均匀的残余内应力。切割时，金属受局部高温热源的影响沿切割方向急剧膨胀，而周围母板金属又限制其膨胀，使切口边缘金属产生应力，当应力超过金属屈服强度时，会产生压缩塑性变形，随之冷却就会收缩，冷却时，因受周围母材金属的限制，沿切割方向会产生一定的缩短变形，同时内部有一定的残余拉应力，这就是产生切割变形的原因所在。 2、切割工艺选择 为了减小切割变形，切割前必须保证金属板材的定位准确牢靠，尽量将金属板材放平。 数控等离子切割机的工作过程是按照事先编制好的程序自动控制的，其识别的是加工程序，所以在加工前选择合理的切割工艺，切割的起点、方向、顺序、速度等对切割件的加工质量起着决定性的作用。2.1、起弧点选择 一般情况下，切割件的起弧点应在金属板材边缘，或在已切割加工件的割缝中间最为理想。具体还得以切割要求来定。 2.2切割方向选择 正确的切割方向应该保证最后一条割边与母板大部分脱离。如果过早地与母板大部分脱离，则周边的边角框不足以抵抗切割过程中出现的热变形应力，造成切割件在切割过程中位移，出现尺寸偏差。

2.3切割顺序影响 切割顺序是指对钢板上若干大小嵌套的套排零件依次进行切割的顺序。一般应遵循“先内后外，先小后大”的原则。 2.4、切割速度选择 合适的切割速度是切口表面平直的重要条件。切割速度决定于材质板厚、切割电流、气体种类及流量、喷嘴结构和合适的后拖量等。在同样的功率下，增加切割速度将导致切口变斜。为了提高生产率，应在保证切割质量的前提下尽可能选用大的切割速度。 3、等离子工艺参数

空气等离子切割机操作规程

等离子切割机操作规程 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 1．操作人员应遵守一般焊工安全操作规程。按规定穿戴好劳动防护用品。 2．操作人员必须经专门安全技术培训，经考试合格，取得特种作业操作资格证后，方能上 岗操作。 3．设备附近禁止存放易燃易爆物品，并应备有消防器材。 4．严禁在切割机导轨、工作面放置物品。不得在上面敲打、校直和修整工件。 5．新工件程序输入后，应先试运行，确认无误后再投入运行。 6．开机前应检查导轨、齿条及床身。检查气路系统有泄漏，排放储气筒、油水分离器内积 水和杂质。检查消耗品及割炬防撞碰装置。 7．开机后应手动低速X、Y方向开动机床，检查确认有无异常情况。 8．手动升降割炬，检查动作有无异常。 9．起动等离子发生器，根据材料厚度调整气压。 10．切割过程中，观察调高系统及除尘系统工作是否正常，有异常应立即停机处理，排除 故障。 11．工作时，操作人员不得离开岗位，注意观察机床运行情况，以免切割机走出有效行程 范围或两台发生碰撞造成事故。 12．在运行中设备发生报警和其他故障时，应立即停止运行，及时排除。

等离子切割机的等离子是什么意思？ 将气体物质加热到一定的温度，这时构成分子的原子发生分裂，形成为独立的原子，如氮分子会分裂成两个氮原子，我们称这种过程为气体分子的离解．如果再进一步升高温度，原子中的电子就会从原子中剥离出来，成为带正电荷的原子核和带负电荷的电子，这个过程称为原子的电离．当这种电离过程频繁发生，使电子和离子的浓度达到一定的数值时，物质的状态也就起了根本的变化，它的性质也变得与气体完全不同．为区别于固体、液体和气体这三种状态，我们称物质的这种状态为物质的第四态，又起名叫等离子态． 在茫茫无际的宇宙空间里，等离子态是一种普遍存在的状态。宇宙中大部分发光的星球内部温度和压力都很高，这些星球内部的物质差不多都处于等离子态。只有那些昏暗的行星和分散的星际物质里才可以找到固态、液态和气态的物质。 就在我们周围，也经常看到等离子态的物质。在日光灯和霓虹灯的灯管里，在眩目的白炽电弧里，都能找到它的踪迹。另外，在地球周围的电离层里，在美丽的极光、大气中的闪光放电和流星的尾巴里，也能找到奇妙的等离子态。 等离子切割机是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属局部熔化（和蒸发），并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。

等离子弧切割工艺

等离子弧切割 等离子切割适合于所有金属材料和部分非金属材料，是切割不锈钢、铝及铝合金、铜及铜合金等有色金属的有效方法。最大切割厚度可达到180～200mm。目前已用切割厚度35mm以下的低碳钢和低合金结构钢。 厚度25mm以下的碳钢板切割时，采用等离子弧切割双氧-乙炔切割快5倍左右；而对于大于25mm 的板切割时，氧-乙炔切割速度快些。 1．气体选择 等离子弧切割工作气体既是等离子弧的导电介质，同时还要排除切口中的熔融金属，因此对等离子弧的切割特性以及切割质量和速度有明显的影响。等离子弧切割在生产中通常使用的离子气体有N 2 、Ar、 N 2+H 2 、N 2 +Ar，也有用压缩空气、氧气、水蒸气或水作为产生等离子弧的介质。离子气的种类决定切割时 的弧压，弧压越高切割功率越大，切割速度及切割厚度都相应提高。但弧压越高，要求切割电源的空载电压也越高，否则难以引弧或电弧在切割过程中容易熄灭。 N 2 是一种广泛采用的切割离子气，氮气的热压缩效应比较强，携带性好，动能大，价廉易得，是一种被广泛应用的切割气体。但氮气用作离子气时，由于引弧性和稳弧性较差，需要有较高的空载电压，一般在165V以上。 氢气的携热性、导热性都很好，所需分子分解热较大，故要求更高的空载电压（350V以上）才能产生稳定的等离子弧。由于氢气等离子弧的喷嘴很易烧损，因此氢常作为一种辅助气体而被加入，特别是大厚度工件切割时加入一点氢对提高切割能力和改善切口质量有显著成效。 用工业纯氩作为切割气体，只需要用较低的空载电压（70～90V），但切割厚度仅在30mm以下，且 由于氩气费用较高，不经济，所以一般不常使用。N 2、H 2 、Ar任意两种气体混合使用，比任何一种单一

等离子切割机的切割规范

等离子切割机的切割规范 各种等离子弧切割工艺参数，直接影响切割过程的稳定性、切割质量和效果。主要切割规范简述如下。 空载电压和弧柱电压。等离子切割电源，必须具有足够高的空载电压，才能容易引弧和使等离子弧稳定燃烧。空载电压一般为120-600V，而弧柱电压一般为空载电压的一半。提高弧柱电压，能明显地增加等离子弧的功率，因而能提高切割速度和切割更大厚度的金属板材。弧柱电压往往通过调节气体流量和加大电极内缩量未达到，但弧柱电压不能超过空载电压的65%，否则会使等离子弧不稳定。 切割电流。增加切割电流同样能提高等离子弧的功率，但它受到最大允许电流的限制，否则会使等离子弧柱变粗、割缝宽度增加、电极寿命下降。 气体流量。增加气本流量既能提高弧柱电压，又能增强对弧柱的压缩作用而使等离子弧能量更加集中、喷射力更强，因而可提高切割速度和质量。但气体流量过大，反而会使弧柱变短，损失热量增加，使切割能力减弱，直至使切割过程不能正常进行。 电极内缩量。所谓内缩量是指电极到割嘴端面的距离，合适的距离可以使电弧在割嘴内得到良好的压缩，获得能量集中、温度高的等离子弧而进行有效的切割。距离过大或过小，会使电极严重烧损、割嘴烧坏和切割能力下降。内缩量一般取8-11mm。 割嘴高度是指割嘴端面至被割工件表面的距离。该距离一般为4~10mm。它与电极内缩量一样，距离要合适才能充分发挥等离子弧的切割效率，否则会使切割效率和切割质量下降或使割嘴烧坏。 切割速度。以上各种因素直接影响等离子弧的压缩效应，也就是影响等离子弧的温度和能量密度，而等离子弧的高温、高能量决定着切割速度，所以以上的各种因素均与切割速度有关。在保证切割质量的前提下，应尽可能的提高切割速度。这不仅提高生产率，而且能减少被割零件的变形量和割缝区的热影响区域。若切割速度不合适，其效果相反，而且会使粘渣增加，切割质量下降。

等离子弧切割工艺1

等离子切割工艺 等离子切割适合于所有金属材料和部分非金属材料，是切割不锈钢、铝及铝合金、铜及铜合金等有色金属的有效方法。最大切割厚度可达到180～200mm。目前已用切割厚度35mm以下的低碳钢和低合金结构钢。 厚度25mm以下的碳钢板切割时，采用等离子弧切割双氧-乙炔切割快5倍左右；而对于大于25mm 的板切割时，氧-乙炔切割速度快些。 1．气体选择 等离子弧切割工作气体既是等离子弧的导电介质，同时还要排除切口中的熔融金属，因此对等离子弧的切割特性以及切割质量和速度有明显的影响。等离子弧切割在生产中通常使用的离子气体有N 2 、Ar、 N 2+H 2 、N 2 +Ar，也有用压缩空气、氧气、水蒸气或水作为产生等离子弧的介质。离子气的种类决定切割时 的弧压，弧压越高切割功率越大，切割速度及切割厚度都相应提高。但弧压越高，要求切割电源的空载电压也越高，否则难以引弧或电弧在切割过程中容易熄灭。 各种工作气体在等离子弧切割中的适用性见表1，等离子弧切割常用气体的选择见表2。 N 2 是一种广泛采用的切割离子气，氮气的热压缩效应比较强，携带性好，动能大，价廉易得，是一种被广泛应用的切割气体。但氮气用作离子气时，由于引弧性和稳弧性较差，需要有较高的空载电压，一般在165V以上。 氢气的携热性、导热性都很好，所需分子分解热较大，故要求更高的空载电压（350V以上）才能产生稳定的等离子弧。由于氢气等离子弧的喷嘴很易烧损，因此氢常作为一种辅助气体而被加入，特别是大厚度工件切割时加入一点氢对提高切割能力和改善切口质量有显著成效。 用工业纯氩作为切割气体，只需要用较低的空载电压（70～90V），但切割厚度仅在30mm以下，且 由于氩气费用较高，不经济，所以一般不常使用。N 2、H 2 、Ar任意两种气体混合使用，比任何一种单一

等离子切割工艺及技术

等离子切割工艺及技术 This manuscript was revised on November 28, 2020

等离子切割 等离子弧切割是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属局部熔化(和蒸发)，并借助高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。等离子切割配合不同的工作气体可以切割各种氧气切割难以切割的金属，尤其是对于有色金属（不锈钢、铝、铜、钛、镍）切割效果更佳；其主要优点在于切割厚度不大的金属的时候，等离子切割速度快，尤其在切割普通碳素钢薄板时，速度可达氧切割法的5~6倍、切割面光洁、热变形小、几乎没有热影响区！ 等离子切割发展到现在，可采用的工作气体（工作气体是等离子弧的导电介质，又是携热体，同时还要排除切口中的熔融金属）对等离子弧的切割特性以及切割质量、速度都有明显的影响。常用的等离子弧工作气体有氩、氢、氮、氧、空气、水蒸气以及某些混合气体。等离子切割机广泛运用于汽车、机车、压力容器、化工机械、核工业、通用机械、工程机械、钢结构等各行各业。 一、等离子弧切割工艺参数 各种等离子弧切割工艺参数，直接影响切割过程的稳定性、切割质量和效果。主要切割规范简述如下： 1．空载电压和弧柱电压 等离子切割电源，必须具有足够高的空载电压，才能容易引弧和使等离子弧稳定燃烧。空载电压一般为120-600V，而弧柱电压一般为空载电压的一半。提高弧柱电压，能明显地增加等离子弧的功率，因而能提高切割速度和切割更大厚度的金属板材。弧柱电压往往通过调节气体流量和

加大电极内缩量来达到，但弧柱电压不能超过空载电压的65%，否则会使等离子弧不稳定。 2．切割电流 增加切割电流同样能提高等离子弧的功率，但它受到最大允许电流的限制，否则会使等离子弧柱变粗、割缝宽度增加、电极寿命下降。 3．气体流量 增加气体流量既能提高弧柱电压，又能增强对弧柱的压缩作用而使等离子弧能量更加集中、喷射力更强，因而可提高切割速度和质量。但气体流量过大，反而会使弧柱变短，损失热量增加，使切割能力减弱，直至使切割过程不能正常进行。 4．电极内缩量 所谓内缩量是指电极到割嘴端面的距离，合适的距离可以使电弧在割嘴内得到良好的压缩，获得能量集中、温度高的等离子弧而进行有效的切割。距离过大或过小，会使电极严重烧损、割嘴烧坏和切割能力下降。内缩量一般取8-11mm。 5．割嘴高度 割嘴高度是指割嘴端面至被割工件表面的距离。该距离一般为4~10mm。它与电极内缩量一样，距离要合适才能充分发挥等离子弧的切割效率，否则会使切割效率和切割质量下降或使割嘴烧坏。 6．切割速度 以上各种因素直接影响等离子弧的压缩效应，也就是影响等离子弧的温度和能量密度，而等离子弧的高温、高能量决定着切割速度，所以以上