Defectos de calidad y análisis de causas de la superficie de corte por llama CNC

Quality Defects and Cause Analysis of CNC Flame Cutting Surface

En la industria de fabricación de maquinaria, la producción de piezas estructurales soldadas representa una gran proporción. La calidad de las piezas estructurales afecta directamente la calidad del producto, especialmente la calidad del aspecto. El primer paso para mejorar la calidad de las piezas estructurales soldadas es mejorar la calidad de corte de las placas. En el corte de placas, el corte con llama de gas es uno de los principales métodos de corte más utilizados por las empresas. Cómo mejorar la calidad de la superficie de corte de gas de llama CNC y evitar la aparición de defectos de corte es el tema más preocupante de cada empresa. Lo siguiente es una discusión preliminar y un análisis de las causas y soluciones de varios defectos de calidad de la superficie de corte basados en la situación de corte de nuestra empresa a lo largo de los años.

Defectos de calidad y análisis de causas de la superficie de corte.

En el proceso de producción real de oxicorte CNC, a menudo ocurren varios problemas de calidad, que se pueden resumir en los siguientes tipos de defectos de calidad: defectos de filo, defectos de sección de corte, escoriación, grietas, etc. Hay muchas razones para estos defectos de calidad. Si se garantiza que la pureza del oxígeno es normal y el equipo está funcionando con normalidad, las razones de los defectos de calidad del oxicorte CNC se manifiestan principalmente en los siguientes aspectos: soplete de corte, boquilla de corte, calidad del acero, material de la placa de acero, etc. El siguiente es un análisis específico basado en la situación específica.

El defecto de calidad de corte del borde superior

Este es un defecto de calidad causado por la fusión.
(1) El borde superior colapsa: el borde se derrite demasiado rápido, lo que hace que las esquinas redondeadas colapsen. Causas: la velocidad de corte es demasiado lenta, la llama de precalentamiento es demasiado fuerte; la altura entre la boquilla de corte y la pieza de trabajo es demasiado alta o demasiado baja; el tamaño de la boquilla utilizada es demasiado grande y el oxígeno en la llama es excesivo.

water drop shape kerf cutting for upper edge

(2) Una sarta de frijoles fundidos en forma de gota (ver Figura 1), que está representada por una sarta de frijoles fundidos en forma de gota formada en el borde superior del corte. Causas: la superficie de la placa de acero está corroída o tiene incrustaciones de óxido; la altura entre la boquilla de corte y la placa de acero es demasiado pequeña, la llama de precalentamiento es demasiado fuerte; la altura entre la boquilla de corte y la placa de acero es demasiado grande.

eaves shape upper eadge

(3) El borde superior colapsa y presenta la forma de un alero (ver Figura 2), que se muestra como un borde sobresaliente en forma de alero en el borde superior del corte. Causas: La llama de precalentamiento es demasiado fuerte; la altura entre la boquilla de corte y la placa de acero es demasiado baja; la velocidad de corte es demasiado lenta, la altura entre la boquilla de corte y la pieza de trabajo es demasiado grande, el número de boquillas utilizado es demasiado grande y el oxígeno en la llama de precalentamiento es excesivo.
(4) Hay escoria en el borde superior de la sección cortada: se manifiesta como depresión y escoria en el borde superior del corte. Causas: La altura entre la boquilla de corte y la pieza de trabajo es demasiado grande, la presión de oxígeno de corte es demasiado alta; la llama de precalentamiento es demasiado fuerte.

La sección de corte es irregular. Mala planitud

(1) Existe un defecto cóncavo debajo del borde de la sección de corte: se manifiesta como una depresión en el borde de la sección de corte, y al mismo tiempo, el borde superior tiene diferentes grados de fusión y colapso. Causas: La presión de oxígeno de corte es demasiado alta; la altura entre la boquilla de corte y la pieza de trabajo es demasiado grande; la boquilla de corte está bloqueada por escombros, lo que hace que la línea de viento se altere y deforme.
(2) La hendidura se contrae de arriba a abajo: la hendidura es ancha en la parte superior y se estrecha en la parte inferior. Motivo: la velocidad de corte es demasiado rápida; la altura entre la boquilla de corte y la pieza de trabajo es demasiado grande, y la boquilla de corte está bloqueada por escombros, lo que hace que la línea de viento se altere y se deforme.
(3) La hendidura es estrecha en la parte superior y ancha en la parte inferior: la hendidura es estrecha en la parte superior y ancha en la parte inferior, formando una trompeta. Causas: La velocidad de corte es demasiado rápida y la presión de oxígeno de corte es demasiado alta; el número de boquillas de corte es demasiado grande, lo que hace que el flujo de oxígeno de corte sea demasiado grande; la altura entre la boquilla de corte y la pieza de trabajo es demasiado grande;
(4) Concavidad en la sección de corte: Se manifiesta como una depresión en toda la sección de corte, especialmente en la parte media. Causas: la velocidad de corte es demasiado rápida; la boquilla de corte utilizada es demasiado pequeña, la presión de corte es demasiado baja, la boquilla de corte está bloqueada o dañada; la presión de oxígeno de corte es demasiado alta y la línea de viento está bloqueada y deteriorada.
(5) La sección de corte muestra una forma de onda grande: la sección de corte es desigual, mostrando una forma de onda más grande. Causa: la velocidad de corte es demasiado rápida; la presión de oxígeno de corte es demasiado baja, la boquilla de corte está bloqueada o dañada y la línea de viento es mala; el número de boquillas de corte utilizado es demasiado grande.
(6) Desviación del ángulo en la dirección vertical de la incisión: la incisión no es vertical y hay un bisel. Causa: El soplete de corte no está perpendicular a la superficie de la pieza de trabajo; la línea del viento no es la correcta.
(7) El borde inferior de la incisión se redondea: el borde inferior de la incisión se funde en diversos grados y se redondea. Causas: La boquilla de corte está bloqueada o dañada, lo que hace que la línea de viento sea mala; la velocidad de corte es demasiado rápida y la presión de oxígeno de corte es demasiado alta.
(8) La parte inferior de la incisión está rebajada y el borde inferior está redondeado: aparece como un hueco cerca del borde inferior y el borde inferior se funde en una esquina redondeada. Causa: la velocidad de corte es demasiado rápida; la boquilla de corte está bloqueada o dañada y la línea de viento está bloqueada y deteriorada.

Defectos de rugosidad de la sección de corte

La rugosidad de la sección de corte afecta directamente la calidad de procesamiento del proceso posterior, y la rugosidad de la sección de corte está relacionada con la cantidad avanzada y la profundidad del patrón de corte.
(1) Arrastre excesivo después de la sección de corte: se manifiesta como la desviación hacia atrás del patrón de corte de la sección de corte y, al mismo tiempo, aparecen diferentes grados de depresión con el tamaño de la desviación. Causas: la velocidad de corte es demasiado rápida; la boquilla de corte utilizada es demasiado pequeña, el flujo de oxígeno de corte es demasiado pequeño y la presión de oxígeno de corte es demasiado baja; la altura entre la boquilla de corte y la pieza de trabajo es demasiado grande.

The cut diagram

(2) En la mitad de la sección de corte, hay un avance del patrón de corte: un tipo de desempeño es que se forma un cierto grado de avance del patrón de corte cerca del borde superior (ver Figura 3 (a)) o Causa: corte antorcha y corte La dirección no es vertical, la boquilla de corte está bloqueada o dañada; la línea del viento se bloquea y se vuelve mala. Otra manifestación es que el borde de corte es demasiado grande cerca del borde inferior de la sección de corte (consulte la Figura 3 (b)). Causa: La boquilla de corte está bloqueada o dañada y la línea de viento está bloqueada y deteriorada; la antorcha de corte no es vertical o hay un problema con la boquilla de corte, lo que hace que la línea de viento no sea recta o inclinada.

Heces

Dross

Los principales tipos de escoria que son difíciles de eliminar en la sección de corte o en el borde inferior son:
(1) Escoria en el borde inferior (ver Figura 4): Se muestra como escoria continua en el borde inferior de la sección cortada. Hiraoka: La velocidad de corte es demasiado rápida o demasiado lenta, el número de boquillas utilizado es demasiado pequeño y la presión de oxígeno de corte es demasiado baja; hay un exceso de gas en la llama de precalentamiento y la superficie de la placa de acero está corroída o sucia; el espacio entre la boquilla de corte y la pieza de trabajo La altura es demasiado grande y la llama de precalentamiento es demasiado fuerte.
(2) Escoria generada en la sección cortada: se manifiesta como escoria en la sección cortada, especialmente en la mitad inferior. Causa: el contenido de aleación es demasiado alto.

Grieta

Se manifiesta como grietas visibles en la sección cortada, o grietas pulsantes en el interior cerca de la sección cortada, o solo grietas visibles en la sección transversal. Causa: el contenido de carbono o de aleación es demasiado alto. Cuando se utiliza el método de corte de precalentamiento, la temperatura de precalentamiento de la pieza de trabajo no es suficiente, el tiempo de enfriamiento de la pieza de trabajo es demasiado rápido y el material se endurece con el trabajo en frío.

Soluciones para defectos de calidad de la superficie de corte

Con base en el análisis anterior, se puede ver que en la producción real, el número de boquilla de corte, la presión de oxígeno de corte, la presión de acetileno o propano, la velocidad de corte y otros parámetros de corte deben seleccionarse correctamente de acuerdo con el espesor de la placa. Consulte la Tabla 1 para la selección de parámetros específicos; para ajustar correctamente la boquilla de corte La distancia a la superficie de la pieza de trabajo y el ángulo de inclinación de la dirección de corte; para mantener el soplete de corte limpio y suave, y no debe haber salpicaduras de escoria de óxido de hierro adheridas al cabezal de la boquilla, para mejorar efectivamente la calidad de la superficie de corte de gas.

Oxígeno

Tabla 1 Tabla de parámetros básicos y rendimiento de corte de la boquilla de corte GK3
Número de boquilla de corte Diámetro de la garganta de la boca cortante
(mm)
Espesor de corte
(mm)
Velocidad cortante
(mm / min)
Presión de propano
(Mpa)
Reducir la presión de oxígeno
(Mpa)
Presión de oxígeno de precalentamiento
(Mpa)
Reducir el consumo de oxígeno
(m³ / h)
1 0.6 5-10 700-500 >0.03 0,4 ~ 0,5 0.39 1.25
2 0.8 10-20 600-380 >0.03 0,5 ~ 0,6 0.47 2.23
3 1.0 20-40 500-350 >0.03 0,5 ~ 0,6 0.57 3.48
4 1.25 40-60 420-300 >0.03 0,6 ~ 0,7 0.68 5.44
5 1.5 60-100 320-200 >0.03 0,7 ~ 0,8 0.97 7.84
6 1.75 100-150 260-140 >0.04 0,8 ~ 1,0 1.36 10.68
7 2.0 150-180 180-130 >0.04 1.0 ~ 1.2 1.60 13.69

El oxígeno utilizado para cortar acero debe tener una mayor pureza, lo que generalmente requiere una pureza del 99,5% o más. La presión de corte de oxígeno y la presión de precalentamiento están determinadas por el tipo de boquilla de corte utilizada y el grosor de la placa de acero a cortar (consulte la Tabla 1). Cuando se corta con oxi propano, la llama oxidante se utiliza al comienzo de la llama de precalentamiento para acortar el tiempo de precalentamiento y cortar normalmente. Cuando se usa una llama neutra, la velocidad de corte de oxipropano debe ser ligeramente menor. Al cortar placas gruesas, la velocidad de corte es similar a la del corte con oxiacetileno. Al cortar en línea recta, elija un ángulo posterior apropiado de la boquilla de corte para mejorar la velocidad y la calidad de corte. Además, la energía de la llama de precalentamiento está estrechamente relacionada con la velocidad de corte y la calidad de corte. A medida que aumenta el grosor de la pieza de trabajo a cortar y aumenta la velocidad de corte, la energía de la llama también debe aumentar, pero no demasiado. Especialmente al cortar placas gruesas, aumenta el calor de reacción generado por la combustión del metal, lo que refuerza el corte. La capacidad de precalentamiento del frente puntiagudo, en este momento, la llama de precalentamiento demasiado fuerte derretirá seriamente el borde superior de la incisión. Si la llama de precalentamiento es demasiado débil, la placa de acero no obtendrá suficiente energía, lo que reducirá la velocidad de corte e incluso interrumpirá el proceso de corte. Por lo tanto, la relación entre la fuerza de la llama de precalentamiento y la velocidad de corte está mutuamente restringida.

Velocidad cortante

La velocidad de corte afecta directamente la estabilidad del proceso de corte y la calidad de la sección de corte. En la producción real, la velocidad de corte debe ajustarse de acuerdo con los parámetros de rendimiento de la boquilla de corte utilizada, el tipo y la pureza del gas, el material de la placa de acero y el espesor (ver Tabla 1). Cuando el ramo de fuego es paralelo al flujo de oxígeno de corte, la velocidad de corte se considera constante. Generalmente, se juzga observando las características de la escoria rociada desde la incisión y escuchando el sonido producido durante el corte para ajustar la velocidad de corte apropiada.

Boquilla de corte

Para placas de acero de diferentes espesores, use boquillas de corte con diferentes parámetros y ajuste la altura correspondiente. Para garantizar un corte de alta calidad, la altura de la boquilla de corte a la superficie de la pieza de trabajo debe mantenerse básicamente igual durante todo el proceso de corte. En circunstancias normales, prestar atención a los siguientes puntos: ①Determinado según la longitud de la llama de precalentamiento y el grosor de la pieza cortada. Generalmente, el extremo del núcleo de la llama está a una distancia de 3 a 5 mm de la pieza cortada. Demasiado cerca hará que el carburizado derrita el borde del corte; ②La pieza cortada es más gruesa, el espaciado se reduce adecuadamente para evitar que el borde del corte se derrita; ③El grosor de la pieza cortada se ajusta por el ángulo. El espaciado se aumenta de manera apropiada para reducir el grosor de la capa endurecida.
El tamaño del ángulo de inclinación de la boquilla de corte provoca la diferencia en la cantidad de arrastre, lo que afecta la calidad del corte. Generalmente, la boquilla de corte debe estar perpendicular a la superficie de la pieza de trabajo. Al cortar en línea recta, cuando el grosor de la pieza de trabajo es inferior a 30 mm, la boquilla de corte puede inclinarse hacia atrás en la dirección de corte (ángulo de inclinación hacia atrás) 20 ° ~ 30 °, y puede aumentarse a 45 ° por debajo de 18 mm. , Para reducir la resistencia de arrastre y aumentar la velocidad de corte; cuando el grosor de la pieza de trabajo es superior a 30 mm, el ángulo de inclinación antes de cortar es de 5 ° ~ 10 °, y es perpendicular a la superficie de la pieza de trabajo después de cortar; cuando la curva se corta mecánica y manualmente, la boquilla de corte es generalmente Las piezas son verticales.

Otro

Eliminar la cascarilla de óxido producida en la placa de acero, evitar aumentar el tiempo de precalentamiento y reducir la velocidad de corte; mantenga el soplete de corte limpio y el orificio interior de la boquilla de corte liso, y no debe haber salpicaduras de escoria de óxido de hierro adheridas al cabezal de la boquilla; el contenido de carbono y el contenido de aleación del uso están calificados de placas.

En la producción real, muchas razones afectan la calidad de la superficie de corte. Es necesario realizar un análisis exhaustivo de los factores anteriores y seleccionar correctamente los parámetros de corte como el número de boquilla de corte, la presión de oxígeno de corte, la presión de acetileno o propano y la velocidad de corte de acuerdo con el grosor de la placa para evitar el corte. La aparición de defectos de calidad mejora efectivamente la calidad de la superficie de corte de gas. Si desea tener una comprensión más completa de los factores que afectan la calidad del corte por llama, puede consultar el artículo "¿Cuáles son los factores que afectan la calidad del corte por llama CNC?".

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