等離子弧切割(ge)工藝參(can)數(shu)主要有:切割(ge)電流(liu)、空(kong)載電壓、切割(ge)速度(du)、氣體流(liu)量、噴嘴至割(ge)件(jian)的距離、鎢極內(nei)縮量割(ge)炬角度(du)、鎢棒端部(bu)形(xing)狀等。
1. 切割電流
切割電流直徑影響切割金屬的厚度和切割速度,由于切割電流受噴嘴孔徑和電極的限制,所以不能大幅度地提高,為了提高電弧功率,可通過增加切割電壓來實現,這樣不會降低噴嘴的使用壽命。對于非氧化性氣體等離子弧切割時,可參照下式選用:
l=(70~100)d
式中:I -切割電流,A;
d - 噴(pen)嘴孔徑,mm.
2. 空載電壓和切割電壓
切割(ge)(ge)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)是切割(ge)(ge)過程中最主要的(de)工(gong)(gong)藝參(can)(can)數(shu)(shu)之一,但它(ta)不是一個(ge)獨立的(de)工(gong)(gong)藝參(can)(can)數(shu)(shu),它(ta)除與(yu)電(dian)(dian)(dian)源空(kong)載電(dian)(dian)(dian)壓(ya)大小有關外(wai),還取決于工(gong)(gong)作(zuo)氣體(ti)的(de)種類和流量、噴嘴的(de)結(jie)構(gou)、噴嘴與(yu)工(gong)(gong)件間的(de)距(ju)離和切割(ge)(ge)速度等(deng)。這些參(can)(can)數(shu)(shu)確(que)定(ding)后,切割(ge)(ge)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)就自然(ran)確(que)定(ding)。如氣體(ti)流量增加(jia)、噴嘴與(yu)工(gong)(gong)件的(de)距(ju)離加(jia)大,都會使切割(ge)(ge)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)相應升高。
空載電壓與使(shi)用(yong)的工作氣體的電離度(du)相(xiang)關,根據預定(ding)使(shi)用(yong)的工作氣體種類(lei)和切(qie)割(ge)厚度(du),在切(qie)割(ge)電源設(she)計時(shi)已確定(ding)。但它(ta)會影(ying)響到(dao)切(qie)割(ge)電壓。
一(yi)般來說,工作電(dian)(dian)壓(ya)高(gao)(gao),電(dian)(dian)弧功率(lv)大(da),切(qie)割能力也就高(gao)(gao)。國內在切(qie)割厚度大(da)的不銹鋼時,常采用提高(gao)(gao)切(qie)割電(dian)(dian)壓(ya),而不借(jie)助增大(da)切(qie)割電(dian)(dian)流(liu)的方(fang)法。但電(dian)(dian)壓(ya)高(gao)(gao),特別是(shi)手工切(qie)割時,存在安全問題(ti)。
3. 切割(ge)速度
切(qie)制速(su)度(du)不(bu)僅是反(fan)映切(qie)割(ge)生產率的一個重要指標(biao),而(er)且(qie)極大(da)地影響(xiang)著(zhu)切(qie)割(ge)質(zhi)量(liang)。切(qie)割(ge)速(su)度(du)過大(da),割(ge)件不(bu)能割(ge)穿;切(qie)割(ge)速(su)度(du)過慢(man),不(bu)但降低生產率,而(er)且(qie)粘渣增(zeng)加,易出(chu)現割(ge)縫表(biao)面(mian)粗(cu)糙等缺陷,割(ge)件變(bian)形也大(da)。
不同切(qie)(qie)割速度對(dui)切(qie)(qie)割質(zhi)量的(de)影響(xiang)見表3-26.

4. 氣體(ti)流量(liang)
要與噴嘴孔徑相(xiang)適應。增(zeng)加氣(qi)體流(liu)量(liang)既能提(ti)(ti)高(gao)工(gong)作電壓,又(you)能增(zeng)強(qiang)對(dui)電弧(hu)(hu)的(de)壓縮作用(yong),使(shi)(shi)等離(li)子弧(hu)(hu)的(de)能量(liang)更加集(ji)中,有利于(yu)提(ti)(ti)高(gao)切(qie)割速度和切(qie)割質量(liang)。但氣(qi)體流(liu)量(liang)過大時,反而會使(shi)(shi)切(qie)割能力減(jian)弱。這是(shi)因為部分電弧(hu)(hu)熱(re)量(liang)被冷卻(que)的(de)氣(qi)流(liu)帶走,使(shi)(shi)熔(rong)化金屬的(de)熱(re)量(liang)減(jian)少(shao);過大的(de)氣(qi)體流(liu)量(liang)還會使(shi)(shi)電弧(hu)(hu)不穩定,使(shi)(shi)切(qie)割過程不能正常進(jin)行。
5. 噴(pen)嘴至割件的距離
在電(dian)極內縮量(liang)一(yi)定時(shi)(通常為(wei)2~4mm),噴嘴(zui)至割件的距離一(yi)般為(wei)6~8mm,當工件厚度較大時(shi),可以增加到10~15mm.距離過(guo)(guo)大,會影響電(dian)弧功率(lv)的有效(xiao)利用,使切割能力降低(di),割縫變寬(kuan);距離過(guo)(guo)小,雖然(ran)功率(lv)得到充分利用,但(dan)操作控(kong)制較難。
6. 工作氣體種(zhong)類
等離子弧(hu)切割(ge)最常用(yong)的氣(qi)體(ti)為(wei)(wei)氮氣(qi)、氫(qing)氣(qi)、氬氣(qi)、氮氣(qi)+氫(qing)氣(qi)等,空(kong)(kong)氣(qi)等離子弧(hu)切割(ge)采(cai)用(yong)壓縮(suo)空(kong)(kong)氣(qi)或(huo)離子氣(qi)為(wei)(wei)常用(yong)氣(qi)體(ti),而外(wai)噴(pen)射為(wei)(wei)壓縮(suo)空(kong)(kong)氣(qi)。水再壓縮(suo)等離子弧(hu)切割(ge)采(cai)用(yong)常用(yong)氣(qi)體(ti)為(wei)(wei)工作氣(qi)體(ti),外(wai)噴(pen)射為(wei)(wei)高壓水。
氮氣(qi)既經濟又能(neng)保證質量(liang),適合切割(ge)液態(tai)流動性差的(de)不(bu)銹鋼(gang),切割(ge)用氮氣(qi)純(chun)度不(bu)低于(yu)99.5%.
氬氣容(rong)易(yi)熱電(dian)離,使電(dian)弧燃燒穩(wen)定,但價格高。適(shi)合(he)切(qie)割(ge)薄板,純(chun)度要求在95%以上。
不銹(xiu)鋼小電(dian)流(liu)空(kong)氣等離子弧切割工(gong)藝參(can)數見表(biao)3-27.

不同種類氣體(ti)切(qie)割(ge)不銹鋼的切(qie)割(ge)規范見表3-28.
7. 鎢極內縮量
鎢極內縮量是生產實踐中發現的,它是等離子弧切割中一個非常重要的參數,這個數值一般用ΔLy表示,如圖3-4所示。

ΔLy的大小對切割效率、電極燒損等都有很大的影響,如ΔLy太小而電極縮進噴孔時,由于氣體流量的沖擊以及在高溫下氣體和電極的化合作用會使電極燒損嚴重,導致等離子弧不穩定,壓縮效果差,切割穿透力差,甚至使切割無法進行。如果ΔLy太大,電弧不夠穩定,易產生“雙弧”,使切割能力減弱。電極端頭在噴嘴內的適當位置(如用LG-400-1等離子弧切割機的割炬進行切割時)Ly為8~10mm較合適,Ly=L?+ΔLy,其中L?為噴嘴孔道長度,ΔLy=2~4mm.焊工在切割前應參考該數據去安裝電極。
8. 割炬的角度
為(wei)保(bao)證切(qie)(qie)割(ge)不發生(sheng)偏斜(xie),切(qie)(qie)口光滑(hua),在(zai)(zai)割(ge)口底(di)面不造(zao)成熔(rong)瘤,應(ying)在(zai)(zai)整個(ge)切(qie)(qie)割(ge)過(guo)程中,割(ge)炬(ju)與割(ge)縫(feng)平面保(bao)持垂直。為(wei)了提高切(qie)(qie)割(ge)質量和生(sheng)產(chan)率,可(ke)(ke)將割(ge)炬(ju)在(zai)(zai)所(suo)在(zai)(zai)平面內(nei)向與切(qie)(qie)割(ge)方向相反(fan)的方向傾斜(xie)一個(ge)角(jiao)度(du)(du)(一般為(wei)0°~45°),如圖3-5所(suo)示。當采用小(xiao)(xiao)功率切(qie)(qie)割(ge)薄板(ban)(ban)時,其(qi)角(jiao)度(du)(du)可(ke)(ke)大些(xie),而采用大功率切(qie)(qie)割(ge)厚板(ban)(ban)時,其(qi)角(jiao)度(du)(du)可(ke)(ke)小(xiao)(xiao)一些(xie)。

9. 鎢棒端部形狀
電極(ji)端(duan)(duan)部(bu)(bu)的(de)形狀影(ying)響電弧的(de)穩(wen)定(ding)性,電極(ji)端(duan)(duan)部(bu)(bu)磨成(cheng)一定(ding)的(de)角度所(suo)產生的(de)焰流(liu)要比平面形狀時穩(wen)定(ding),通常(chang)是把鎢棒端(duan)(duan)部(bu)(bu)磨成(cheng)一角度,如(ru)圖3-6所(suo)示。

