等离子切割机电弧不稳定的故障分析
等离子切割机电弧的稳定性直接影响着切割质量,等离子电弧不稳定现象,会导致切口参差不齐、积瘤等缺陷,也会导致控制系统的相关元件寿命降低,喷嘴、电极频繁更换。针对此现象,进行分析并提出解决办法。
1.气压过低
等离子切割机工作时,如工作气压远远低于说明书所要求的气压,这意味着等离子弧的喷出速度减弱,输入空气流量小于规
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参考价 | ¥10000 |
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更新时间:2015-06-26 20:42:06浏览次数:595
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等离子切割机电弧不稳定的故障分析
等离子切割机电弧的稳定性直接影响着切割质量,等离子电弧不稳定现象,会导致切口参差不齐、积瘤等缺陷,也会导致控制系统的相关元件寿命降低,喷嘴、电极频繁更换。针对此现象,进行分析并提出解决办法。
1.气压过低
等离子切割机工作时,如工作气压远远低于说明书所要求的气压,这意味着等离子弧的喷出速度减弱,输入空气流量小于规定值,此时不能形成高能量、高速度的等离子弧,从而造成切口质量差、切不透、切口积瘤的现象。气压不足的原因有:空压机输入空气不足,切割机空气调节阀调压过低,电磁阀内有油污,气路不通畅等。
解决方法是,使用前注意观察空压机输出压力显示,如不符合要求,可调整压力或检修空压机。如输入气压已达要求,应检查空气过滤减压阀的调节是否正确,表压显示能否满足切割要求。否则应对空气过滤减压阀进行日常维护保养,确保输入空气干燥、无油污。如果输入空气质量差,会造成电磁阀内产生油污,阀芯开启困难,阀口不能*打开。另外,割炬喷嘴气压过低,还需更换电磁阀;气路截面变小也会造成气压过低,可按说明书要求更换气管。
2.气压过高
若输入空气压力远远超过0.45MPa,则在形成等离子弧后,过大的气流会吹散集中的弧柱,使弧柱能量分散,减弱了等离子弧的切割强度。造成气压过高的原因有:输入空气调节不当、空气过滤减压阀调节过高或者是空气过滤减压阀失效。解决方法是,检查空压机压力是否调整合适,空压机和空气过滤减压阀的压力是否失调。开机后,如旋转空气过滤减压阀调节开关,表压无变化,说明空气过滤减压阀失灵,需更换。
3.割炬喷嘴和电极烧损因喷嘴安装不当,如丝扣未上紧,设备各挡位调整不当,需用水冷却的割炬在工作时,未按要求通入流动的冷却水以及频繁起弧,都会造成喷嘴过早损坏。
解决方法是,按照切割工件的技术要求,正确调整设备各挡位,检查割炬喷嘴是否安装牢圄,需通冷却水的喷嘴应提前使冷却水循环起来。切割时,根据工件的厚度调整割炬与工件之间的距离。
4.输入交流电压过低等离子切割机的使用现场有大型用电设施,切割机内部主回路元件故障等,会使输入交流电压过低。解决方法是,检查等离子切割机所接入电网是否有足够的承载能力,电源线规格是否符合要求。等离子切割机安装地点,应远离大型用电设备和经常有电气干扰的地方。使用过程中,要定期清理切割机内灰尘和元件上的污垢,检查电线是否有老化现象等。
5.地线与工件接触不良接地是切割前一项*的准备工作。未使用的接地工具,工件表面有绝缘物及*使用老化严重的地线等,都会使地线与工件接触不良。应使用专门的接地工具,并检查是否有绝缘物影响地线与工件表面接触,避免使用老化的接地线。
6.火花发生器不能自动断弧等离子切割机工作时,首先要引燃等离子弧,由高频振荡器激发电极与喷嘴内壁之间的气体,产生高频放电,使气体局部电离而形成小弧,这一小弧受压缩空气的作用,从喷嘴喷出以引燃等离于弧,这是火花发生器主要的任务。正常情况下,火花发生器的工作时间只有0.5~1s,不能自动断弧的原因一般是控制线路板元件失调,火花发生器的放电电极间隙不合适。应经常检查火花发生器放电极,使其表面保持平整,适时调整火花发生器的放电电极间隙(0.8~1.2mm),必要时更换控制板。
7.其他除以上原因外,切割速度过慢,切割时割炬与工件的垂直度,以及操作者对等离子切割机的熟悉程度,操作水平等,都影响等离子弧的稳定性,使用者应在这些方面注意。
数控切割机应用及发展
一、 概述
在机械加工过程中,板材切割常用方式有手工切割、半自动切割机切割及数控切割机切割。手工切割灵活方便,但手工切割质量差、尺寸误差大、材料浪费大、后续加工工作量大,同时劳动条件恶劣,生产效率低。半自动切割机中仿形切割机,切割工件的质量较好,由于其使用切割模具,不适合于单件、小批量和大工件切割。其它类型半自动切割机虽然降低了工人劳动强度,但其功能简单,只适合一些较规则形状的零件切割。数控切割相对手动和半自动切割方式来说,可有效地提高板材切割地效率、切割质量,减轻操作者地劳动强度。目前在我国的一些中小企业甚至在一些大型企业中使用手工切割和半自动切割方式还较为普遍。
目前,我国机械工业钢材使用量已达到3亿吨以上,钢材的切割量非常大;随着现代机械工业的发展,对板材切割加工的工作效率和产品质量的要求也同时提高。因而数控切割机的市场潜力还是很大、市场前景比较乐观。
二、 数控切割机现状
1、经过几十年的发展,数控切割机在切割能源和数控控制系统两方面取得了长足的发展,切割能源已由单一的火焰能源切割发展为目前的多种能源(火焰、等离子、激光、高压水射流)切割方式;数控切割机控制系统已由当初的简单功能、复杂编程和输入方式、自动化程度不高发展到具有功能完善、智能化、图形化、网络化的控制方式; 驱动系统也从的步进驱动、模拟伺服驱动到今天的全数字式伺服驱动;
数控切割机主要品种包括以下几种:
数控火焰切割机
数控等离子切割机
数控激光切割机
数控高压水射流切割机
其它特殊切割设备(如数控管材切割机、数控型材切割机、其它非金属切割设备等,)
2、各类型数控切割机的特点及其应用情况
数控火焰切割机 ,切割具有大厚度碳钢切割能力,切割费用较低,但存在切割变形大,切割精度不高,而且切割速度较低,切割预热时间、穿孔时间长,较难适应全自动化操作的需要。它的应用场合主要限于碳钢、大厚度板材切割,在中、薄碳钢板材切割上逐渐会被等离子切割代替。
数控等离子切割机,等离子切割具有切割领域宽,可切割所有金属板材,切割速度快,效率高,切割速度可达10m/min以上。等离子在水下切割能消除 切割时产生的噪声,粉尘、有害气体和弧光的污染,有效地改善工作场合的环境。采用精细等离子切割已使切割质量接近激光切割水平,目前随着大功率等离子切割技术的成熟,切割厚度已超过100mm,拓宽了数控等离子切割机切割范围。
数控激光切割机,具有切割速度快,精度高等特点,激光切割机价格昂贵,切割费用高,目前只适合于薄板切割、精度要求高的场合,
数控高压水射流切割机,适用于任何材料的切割(金属、非金属、复合材料),切割精度高,不产生热变形,具环保的切割方式。它的缺点在于切割速度慢、效率低、切割费用高。
其它数控切割机:包括数控管材切割机,数控型钢切割机,数控坡口切割机,这些切割设备主要应用于各种型材地数控切割,目前市场上生产厂家不多。
三、 数控切割机发展趋势
随着现代机械加工业地发展,对切割的质量、精度要求的不断提高,对提高生产效率、降低生产成本、具有高智能化的自动切割功能的要求也在提升。数控切割机的发展必须要适应现代机械加工业发展的要求。
1、数控切割机的发展。从现在几种通用数控切割机应用情况来看,数控火焰切割机功能及性能已比较完善,其材料切割的局限性(只能切割碳钢板),切割速度慢,生产效率低,其适用范围逐渐在缩小,市场不可能有大的增加。
等离子切割机具有切割范围广(可切割所有金属材料),切割速度快,工作效率高等特点,未来的发展方向在于等离子电源技术的提高、数控系统与等离子切割配合问题,如电源功率的提升可切割更厚的板材;精细等离子技术的完善和提高可提高切割的速度、切面质量和切割精度;数控系统的完善和提高以适应等离子切割,可有效提高工作效率和切割质量。
激光切割机具有切割速度快,精度和切割质量好等特点。激光切割技术一直是国家重点支持和推动应用的一项*,特别是政府强调要振兴制造业,这就给激光切割技术应用带来发展机遇。在国家制定中长远期发展规划时,又将激光切割列为关键支撑技术,因为它涉及国家安全、国防建设、*的产业化和科技前沿的发展,这就把激光切割提升到很高的重视程度,也必将给激光切割机的制造和升级带来很大的商机。 前几年,国内在销的激光切割机大部分为国外进口产品,国内产品所占份额甚小。随着用户对激光切割技术特点的逐步深入了解和示范性采用,带动了国内企业开发、生产激光切割机。
2、数控切割机的发展。数控管材切割机适用于各种管材上切割圆柱正交、斜交、偏心交等相惯线孔、方孔、椭圆孔,并能在管子端部切割与之相交的相惯线。这种类型的设备广泛应用于金属结构件生产,电力设备、锅炉业、石油、化工等工业部门。数控坡口切割机是行内比较的产品之一,此类型设备的回转坡口切割功能可以满足焊接工艺中不同板材开不同角度坡口的要求。随着我国造船业的发展,船厂在国内*引进和使用了数控等离子切割机。随着技术的发展,目前国内外船厂纷纷配备具有回转坡口切割功能的数控等离子切割机,以满足高技术、高附加值船的建造要求。
四、 结语
从各种数控切割机应用情况来看,国内生产的数控切割机的技术水平、整机性能等整体水平都取得了可喜的进步,逐步赶上*水平,满足用户的需要,进一步提高了市场竞争力。国内一些数控等离子切割产品在许多方面已形成自身*的特点,实现了“自动化、多功能和高可靠性"。在某些方面,产品的技术性能甚至超过了国外的产品。
从发展趋势来看,数控切割机市场上数控火焰切割机将保持其基本市场,水射流切割市场将会有一定程度增加,而数控等离子切割机、数控激光切割机将成为板材切割市场中的主流力量,型材数控切割设备、接触式和非接触式非金属数控切割设备也将会有较大的发展空间,整个数控切割机市场将不断扩大。提高数控切割机的生产效率和切割质量,降低生产使用成本,提高整机自动化水平和系统稳定性,完善系统功能成为其技术发展的方向。
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