¿Qué factores afectan la precisión del corte con llama CNC?

CNC flame straight cutting machine

Con el desarrollo continuo de la industria de estructuras de acero, la forma de los componentes se ha desarrollado gradualmente desde una sola columna de viga en forma de H hasta diversificada y complicada. Al mismo tiempo, los requisitos de precisión para el procesamiento de componentes complejos por parte del fabricante también son cada vez más altos, especialmente las partes inferiores de las piezas de formas especiales. La precisión del material determina en gran medida la precisión de producción final del componente, por lo que es necesario estudiar y analizar los factores que afectan la precisión de corte durante el proceso de producción y tomar medidas de control efectivas.

Selección de gas de corte

cnc oxyfuel torch

Para las máquinas de corte por llama, la selección del gas de corte tiene una gran influencia en la calidad del corte. Los gases actualmente disponibles son acetileno, propileno, propano y MPS. Los diferentes gases tienen diferentes características de combustión, por lo que las escenas de corte son diferentes. La elección del gas correcto puede aprovechar al máximo las ventajas del corte de gas y realizar operaciones de corte de alta eficiencia y bajo costo.
La llama de acetileno tiene las características de calor concentrado, alta temperatura, tiempo de precalentamiento corto, bajo consumo de oxígeno, alta eficiencia de corte y pequeña deformación de corte. Es adecuado para cortar placas delgadas e introducir piezas más cortas. El calor de la llama de propano se dispersa, la temperatura es más baja, el tiempo de precalentamiento es más largo que el del acetileno, el filo es liso y plano y el costo de corte también es bajo. Por lo tanto, al cortar grandes partes de placas gruesas, el costo de corte es menor que el del acetileno. La temperatura de la llama del propileno es más alta y el tiempo de precalentamiento es más corto que el del propano y ligeramente más largo que el del acetileno. Debido al alto contenido de calor de la llama exterior de la llama de propileno, es adecuado para cortar placas gruesas y piezas grandes.

Concentración de oxígeno, velocidad, selección de la altura de la boquilla de corte

Además de elegir el gas correcto, la presión de oxígeno de corte, la velocidad de corte y la altura de la boquilla de corte también son factores importantes que afectan la calidad del corte con llama. Los estudios han demostrado que bajo la misma presión de oxígeno, a medida que aumenta la concentración de oxígeno, el tiempo de corte se acorta y la demanda de oxígeno disminuye.
La elección de la velocidad de corte también es particularmente importante. Si la velocidad es demasiado alta, aunque la salida es alta, es propenso a defectos de calidad y cortes toscos. La velocidad de corte es demasiado lenta, la salida es baja, la escoria de oxidación se adhiere y la superficie de incisión es irregular. Después de mucha experiencia práctica, se concluye que la mejor velocidad de corte debe estar en el medio de la velocidad nominal de la boquilla de corte. Si usa boquillas No. 5 para cortar placas de acero de 40 mm, el rango de velocidad nominal es 250 ~ 380 mm / min y la velocidad media es 315 mm / min. Esta gama se divide en 10 niveles. La velocidad de corte está entre 336,6 ~ 358 mm / min y el efecto de corte es el mejor.
La elección de la altura de la boquilla de corte también influye en la calidad del corte. Si la altura de la boquilla de corte es demasiado baja, el núcleo de la llama puede tocar la superficie de la pieza, provocando el colapso de la costura de corte, salpicaduras de escoria para bloquear la boquilla de corte e incluso contraproducente. Si la altura de la boquilla de corte es demasiado alta, la llama no puede calentar completamente la incisión, lo que da como resultado una disminución en la capacidad de corte y dificultad para descargar la escoria. En términos generales, es mejor mantener el núcleo de la llama y la superficie de trabajo entre 3 y 5 mm.

Secuencia de corte y aplicación del cable

Una secuencia de corte razonable conduce a un calentamiento uniforme de la placa de acero, y las tensiones internas se cancelan entre sí, reduciendo así la deformación térmica de las piezas. Por lo tanto, al cortar el contorno de la pieza, debe seguir el principio de primero adentro y luego afuera, primero pequeño y luego grande, primera vuelta y atrás, saltos cruzados y primero complejo y simplificado. Para evitar desplazamientos, deformaciones y desviaciones de tamaño al cortar piezas. La posición y la forma razonables del avance favorecen el corte completo de la pieza y un corte estable para garantizar la calidad del contorno. Según la situación de producción real, la posición de introducción del contorno exterior se coloca generalmente en la parte inferior derecha del contorno, y la forma de plomo del contorno interior es adecuada para la forma de arte.

La influencia del programa CNC en la precisión de corte de las piezas

La influencia del dibujo en el corte de piezas

En términos generales, después de ajustar la máquina de corte CNC, el cabezal de corte sigue estrictamente las instrucciones del programa. Las instrucciones del programa se compilan de acuerdo con el dibujo de la pieza combinado con los parámetros establecidos, por lo que el dibujo del dibujo de la pieza es un factor directo que afecta el corte CNC de la pieza.

La influencia de la velocidad de corte

Cuando se utiliza una llama para cortar placas de acero, es necesario seleccionar la velocidad de corte correspondiente al espesor de la placa. Si la velocidad de corte es demasiado rápida, habrá una gran cantidad de arrastre hacia atrás, lo que hará que sea difícil cortar la placa de acero; si la velocidad de corte es demasiado lenta, los bordes y las esquinas de ambos lados de la placa de acero se derretirán seriamente y el ángulo de colapso será demasiado grande, lo que provocará que la placa delgada produzca una deformación mayor (Figura 1).

Drag chart at the same cutting speed

En el proceso de corte real, con el aumento apropiado de la velocidad de corte, la hendidura se vuelve más estrecha y el acabado mejora. Por lo tanto, bajo la premisa de asegurar que la placa de acero de la pieza se corte, la velocidad de corte debe establecerse lo más alta posible.

Impacto del conjunto "Puente"

Debido al calentamiento local y al enfriamiento rápido de la placa de acero durante el corte, el área de corte producirá una deformación tridimensional, especialmente las partes delgadas de la placa producirán una mayor deformación por deformación.
Debido a la expansión y contracción térmica de la placa de acero, la parte cortada y la parte no cortada de la placa de acero se desplazarán lateralmente, dando como resultado errores o incluso errores durante el programa de corte de las piezas posteriores. En el caso de muchas piezas, es necesario establecer un "puente" entre las piezas y el material base, y entre las piezas y las piezas, de modo que la placa de acero del material base proporcione ciertas restricciones a las piezas cortadas, reduciendo así la desviación dimensional de las piezas y garantizar la precisión de corte.

Part bridge setting diagram

De acuerdo con la forma de la pieza, mantenga una pequeña sección (la longitud de 10 ~ 15 mm) en la pieza apropiada sin cortar temporalmente (Figura 2), de modo que el material base contenga la pieza cortada y restrinja su deformación y desplazamiento. Una vez completado el corte CNC de todas las piezas, use el soplete de corte manual para cortar la sección de "puente". Como se muestra en la Figura 2, se establecen dos "puentes" de 15 mm de largo en las líneas de corte paralelas adyacentes de la Parte 1 y la Parte 2, lo que puede mejorar significativamente la precisión dimensional de las partes cortadas. Cuando "Puente" no está configurado, corte en orden de abajo hacia arriba. Debido a la entrada de calor, después de cortar la parte 2, la placa de acero sin cortar de la parte 1 se desplazará hacia arriba, lo que provocará una desviación del ancho de corte de la parte 1 en 4 ~ 8 mm. Después de configurar "Puente", la desviación de ancho de la parte 2 se reduce a 0 y el efecto es bueno.

El efecto del orden de corte

Al programar materiales de anidamiento, debido a la secuencia de corte incorrecta especificada, los bordes de desecho y los materiales restantes no se pueden mantener cerrados para limitar la deformación y el desplazamiento de las partes internas, lo que resulta en una desviación dimensional. Se debe prestar atención a los siguientes principios al especificar el orden de corte a voluntad:
(1) Corte las piezas de tamaño pequeño, forma compleja y requisitos de alta precisión desde el interior de la hoja, y luego corte las piezas de tamaño grande y forma simple.
(2) Primero corte la abertura dentro de la pieza y luego corte la forma.
(3) Después de cortar las partes anidadas en la placa de acero, corte los bordes de desperdicio circundantes.
La figura 3 muestra una secuencia de corte razonable

Diagram of reasonable cutting sequence

Impacto de la compensación de sangría

Debido a que el radio de corte por llama teóricamente dado no coincide con la ranura de corte real, el tamaño de la parte cortada se desvía. En este momento, es necesario considerar razonablemente la compensación del corte. Si la compensación de corte es demasiado pequeña, el tamaño de la parte cortada será menor que el tamaño de la parte del dibujo; de lo contrario, el tamaño de la parte cortada será mayor que el tamaño de la parte del dibujo.

La influencia del equipo de corte en la precisión de corte de las piezas.

Después de la investigación, la calidad de la línea de aire de la boquilla de corte afecta directamente la calidad de corte y la precisión de las piezas. La velocidad de corte y la presión del gas de corte utilizadas para placas de diferentes espesores son diferentes, y los modelos de boquillas de corte seleccionados también son diferentes. Debido a la variabilidad térmica del espesor de la chapa de 6-20 mm, al comenzar a cortar las piezas, no es necesario cortar desde el borde de la placa de acero, sino utilizar el método de perforación para hacer el borde de la placa de acero en un estado cerrado, y hay una cierta distancia entre el borde de la placa de acero y el borde de la placa de acero. Desviación del tamaño de la pieza causada por la desnaturalización; para placas gruesas de 20 a 100 mm, dado que la deformación no es fácil durante el corte y la boquilla de corte se gira fácilmente durante las operaciones de perforación, el corte se puede realizar desde el borde de la placa de acero.
Debido al frecuente movimiento de la antorcha hacia arriba y hacia abajo, es muy fácil hacer que no sea perpendicular a la placa de acero cortada, provocando que la superficie de corte de la pieza se incline y el tamaño de la desviación. Por lo tanto, siempre preste atención para ajustar la verticalidad de la pistola de corte. Antes de cortar la placa gruesa, corte dos cortes en dirección horizontal y vertical. Use una regla cuadrada para detectar y ajustar la perpendicularidad de la pistola de corte en dos direcciones para que la superficie de corte sea perpendicular a la superficie de la placa de acero.

La influencia del funcionamiento en la precisión de corte de las piezas.

Oxygen-propane gas cutting surface diagram

Durante el proceso de corte, la boquilla de corte debe mantenerse a cierta distancia de la placa de acero. Si la boquilla de corte está demasiado alta, la línea de viento de la llama de precalentamiento se dispersará y la placa de acero no será fácil de cortar; si la boquilla de corte es demasiado baja, la llama para cortar la placa de acero es una llama interna, que no puede alcanzar la temperatura de corte. , Lo que afecta la precisión de corte. Por lo tanto, durante el proceso de corte, la distancia entre la boquilla de corte y la placa de acero debe ajustarse a tiempo debido a la irregularidad de la propia placa de acero y otras razones. Generalmente, la distancia entre la boquilla de corte y la placa de acero debe mantenerse en 6-8 mm.
En la elección del combustible de corte, el oxígeno y el gas propano también deben seleccionarse. Al comparar la calidad de corte del oxígeno, el gas propano y el oxígeno y el gas acetileno (Figura 4), se puede ver que hay muy poca escoria en el borde inferior del borde de corte de las piezas de corte de oxígeno y gas propano. La rugosidad de la superficie de corte es baja (Figura 5).

Oxygen-acetylene gas cutting surface diagram

En resumen, se pueden sacar las siguientes conclusiones:
(1) El factor principal que afecta la precisión de las piezas de corte por llama CNC es la entrada de calor a la placa de acero.
(2) El ajuste razonable de la velocidad de corte y el "puente" a través del programa de control numérico puede reducir efectivamente el error de la pieza causado por el corte con llama de control numérico y mejorar la eficiencia y la calidad del procesamiento.
(3) Cuando el equipo de corte por llama CNC está en uso, debe inspeccionarse y mantenerse con frecuencia; debe estandarizarse durante el funcionamiento.
(4) Nuestra fábrica ha comenzado a implementar parámetros estándar durante el corte con llama CNC, y el efecto de control de precisión de corte de las piezas es bueno.

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