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气割的基本操作技术及注意事项

【摘要】:实际切割时,根据割件厚度选择割嘴号码及氧气压力。气割时,预热火焰均采用中性焰或轻微的氧化焰。基本操作技术气割的基本过程包括预热、燃烧和吹渣3个阶段。由于薄板气割时变形较大,容易产生过热现象,难度较大,因此,在金工实训中使用较少。这里以中厚板切割为例来介绍气割的基本操作技术。

(1)气割工艺参数

氧气切割工艺参数主要包括切割氧压力、气割速度、预热火焰能率、割嘴与割件间的倾角及割嘴离割件表面的距离等。

1)切割氧压力

气割时,氧气的压力与割件的厚度、割嘴规格及氧气纯度等因素有关。割件越厚,要求氧气的压力越大。实际切割时,根据割件厚度选择割嘴号码及氧气压力。随着割件厚度增加,应选择较大的割嘴规格,使用的氧气压力也应相应增大。但氧气的压力有一定的范围,压力过大,不仅造成浪费,而且会对割件产生强烈的冷却作用,使割缝表面粗糙,割缝加大,切割速度反而减慢;压力过低,会使气割过程氧化反应减慢,同时在割缝背面形成黏渣,甚至不能将割件割穿。

2)切割速度

切割速度与工件厚度及割嘴形式有关。工件越厚,切割速度越慢。若切割速度太慢,会使割缝边缘熔化;若切割速度太快,会产生很大的后拖量或割不穿。

3)预热火焰能率

预热火焰的作用是把金属割件加热,使钢材表面上的氧化皮剥落、熔化,便于切割。预热火焰对低碳钢加热温度为1100~1150℃。气割时,预热火焰均采用中性焰或轻微的氧化焰。因为碳化焰中含有剩余的碳,易使割件的切割边缘增碳。

预热火焰能率与工件厚度有关。工件越厚,火焰能率应越大。但火焰能率过大,易使割缝上缘产生连续珠状钢粒,甚至熔化成圆角,同时造成工件背面黏渣过多而影响质量;火焰能率过小,工件得不到足够的热量,迫使切割速度减慢,甚至不能正常切割。

4)割嘴与工件间的倾角

割嘴与工件之间的倾角直接影响气割速度和后拖量。割嘴与工件之间的倾角如图6.19所示。

图6.19 割嘴与工件间的倾角

5)割嘴与工件表面距离

割嘴与工件表面距离根据预热火焰的长度及工件厚度而定,一般为3~5mm。切割约20mm的中厚钢板时,火焰要长,割嘴离工件表面的距离可适当增大;切割20mm以上厚钢板时,因切割速度慢,故为了防止割缝上缘熔化,火焰要短,割嘴离工件表面的距离可适当减小。

(2)基本操作技术

气割的基本过程包括预热、燃烧和吹渣3个阶段。由于薄板气割时变形较大,容易产生过热现象,难度较大,因此,在金工实训中使用较少。这里以中厚板切割为例来介绍气割的基本操作技术。

1)准备工作

板厚10~20mm的中等厚度碳钢板,选用01-30型割炬、2号环形割嘴。

切割前,清理钢板切割位置附件的表面油污、铁锈等污物,并把钢板放在割件架上或垫高到与地面保持一定距离。禁止在离水泥地面很近的位置切割,以免水泥爆溅伤人。

2)操作要领

①点火并调节火焰

点火时,先逆时针方向旋开乙炔阀门,再逆时针微开氧气阀,将割嘴靠近火源点火。

点火后,将火焰调节为中性焰或轻微氧化焰;调好火焰后,打开割炬上的切割氧开关,并逐步增大氧气流量,观察切割氧气流的形状,直至出现风线形状的氧气流;风线为笔直而清晰的圆柱体,并有适当的长度;若风线形状不规则,应关闭所有阀门,用通针修整切割氧喷嘴或割嘴的喷射孔。

预热火焰和风线调好后,关闭切割氧开关,准备起割。

②起割

切割操作时,双脚呈外八字形蹲在工件的一旁,右臂靠住右膝盖,左臂悬空在两脚中间,以便移动焊炬。右手握住割炬手柄,并用右手拇指和食指控制预热氧的阀门,调整预热火焰。左手的拇指和食指控制开关切割氧的阀门,同时起掌握方向的作用;其余三指平稳地托住混合气管。上身不要弯得太低,呼吸要有节奏,眼睛应注视割线、工件和割嘴。

起割方向按照从右向左切割。开始切割时,先预热钢板的边缘,待边缘呈现亮红色时,将火焰局部移出边缘线以外,同时,慢慢打开切割氧气阀门;当看到被预热的红点在氧气流中被吹掉时,进一步开大切割氧阀门;看到割件背面飞出鲜红的氧化金属渣时,表明割件已被割透,移动割炬逐渐向前切割。

③正常切割

起割后,为保证割缝的质量,移动割炬的速度要均匀,割嘴至割件表面的距离保持一致。若身体需要更换位置,应先关闭切割氧阀门,待身体位置调整好后,再将割嘴对准割缝待割处,适当加热,再慢慢打开切割氧阀门继续切割。

在切割过程中,有时会因割嘴过热或氧化金属渣的飞溅,导致割嘴被堵塞,或在乙炔喷出速度小于燃烧速度时,出现鸣爆或回火现象。此时,必须立即关闭预热氧及切割氧阀门,及时切断氧气,防止氧气倒流进乙炔管内。如果仍然听到割炬内有“嘶、嘶”声,说明火焰没有熄灭,还要重新检查割炬的射吸能力,然后才能重新点燃割炬。

④停割

切割接近终点时,割嘴应向切割前进的反方向倾斜一定角度,以利于钢板的下部提前割透,使收尾的割缝较整齐。切割到终点时,迅速关闭切割氧气的阀门并将割炬抬起,再关闭乙炔阀门,松开减压器调节螺钉,并将氧气带中的氧气放出;结束工作时,应将减压器卸下并关闭乙炔阀门。