Оптимизация технологического процесса плазменной резки с ЧПУ и контроль деформации

Optimization of CNC plasma cutting process path and deformation control

Станок плазменной резки с ЧПУ имеет множество преимуществ, таких как простое управление, высокая точность, высокая эффективность работы, низкая трудоемкость и т. Д., И он широко используется во многих видах обрабатываемых деталей. Станки плазменной резки с ЧПУ часто используются во многих отраслях промышленности, таких как химическое машиностроение, автомобильная промышленность, машиностроение общего назначения и т. Д. Для тех материалов, которые трудно разрезать традиционными методами, можно выполнить плазменную резку с ЧПУ. Кроме того, при резке обычных листов углеродистой стали небольшой толщины скорость резки с ЧПУ в несколько раз выше скорости традиционной кислородной резки. При этом поверхность среза остается гладкой, а термическая деформация лучше. Качество резки деталей на станке плазменной резки с ЧПУ имеет решающее значение для качества продукции, а научная и разумная оптимизация траектории резки имеет большое значение.

Анализ причин термической деформации режущих деталей

В процессе плазменной резки вероятность термической деформации мала. Однако трудно избежать остаточных внутренних напряжений при прокатке и охлаждении листового металла. Это связано с тем, что во время процесса резки из-за влияния местных факторов высокотемпературного источника тепла металлический лист будет расширяться в направлении резки, и материнская плата вокруг расширенного металлического листа будет подвергаться определенным ограничениям, в результате чего металлический лист резать Большее напряжение возникает на краю. Когда напряжение превышает предел текучести металла, может возникнуть пластическая деформация сжатия, и усадка имеет тенденцию происходить во время последующего процесса охлаждения. Когда он охлаждается до комнатной температуры, из-за ограничения окружающего основного металла он может появиться вдоль направления резания. Если сократить проблему деформации, внутри появится остаточное напряжение растяжения, которое также является источником деформации резания.

cnc plasma cutters CNC system

Выбор процесса в процессе резки

Чтобы свести к минимуму деформацию, вызванную резкой, необходимо точно расположить металлический лист перед тем, как разрезать лист. Когда позволяют условия, мы можем использовать электромагнитную платформу с многоточечным контактом для выравнивания металлического листа, чтобы полностью устранить внутреннее остаточное напряжение листа и улучшить плоскостность металлического листа. Станок плазменной резки с ЧПУ представляет собой комбинацию высокоскоростных, высокотемпературных, высокоэнергетических машин плазменной резки и оборудования для резки листового металла с компьютерным управлением. Работа контролируется автоматически в соответствии с предварительным программированием, поэтому перед определением программы обработки решающее значение имеет процесс резки - начальная точка, направление, последовательность резки и скорость качества обработки детали.

1.Выбор начальной точки

Как правило, дуга режущей части обычно расположена на краю резки металлической пластины или в средней части прорези. В случае относительно больших расстояний часто возникают проблемы, связанные с поломкой дуг и их отсутствием, что приводит к некоторым непреодолимым проблемам резания, вызванным резкой заготовки. Если проблема с обрывом дуги более серьезна, это может даже вызвать серьезные ситуации при утилизации режущих частей. В случае, если расстояние между точкой начала дуги очень мало, между соплом и заготовкой возникает короткое замыкание и опасность горения сопел, что также может привести к некоторому повреждению процесса резки. Практические строительные показывает, что более целесообразно поддерживать 5-7мм зазор между соплом и обрабатываемой деталью, а также расстояние между режущими плазмы воздуха и воды сопла и сжатой плазменной резки высота может быть немного ниже, чем расстояние от 5 -7мм.

2. выбор направления резания

Во время резки, чтобы обеспечить правильное направление резки, чтобы последняя режущая кромка была отделена от режущей материнской платы. Если режущая часть и материнская плата отделены слишком рано, это часто может привести к тому, что окружающие угловые рамы не смогут противостоять напряжению тепловой деформации, возникающему во время резки, и явлению смещения резки, которое происходит во время процесса резки, что в конечном итоге приведет к размер устройства должен быть вне допустимых пределов.

plasma cutting and oxyfuel cutting machine

3. Влияние последовательности резки

Последовательность резки также имеет большее влияние на режущую деталь. Обычно детали на стальном листе следует разрезать в соответствии с установленным порядком. В настоящее время признан принцип «сначала внутри, а затем наружу: от мала до велика, сначала линия, а затем отверстие». Первым делом вырезаем внутренний контур заготовки; второй этап - вырезание внешнего контура заготовки; в-третьих, первым делом нужно вырезать детали с меньшей площадью; четвертый шаг - вырезать крупногабаритные детали. Если это не будет выполнено в соответствии с указанным порядком, вырезание внутреннего контура на металлической пластине и мелких деталей часто вызовет проблемы с деформацией во время обработки, а в тяжелых случаях может даже стать причиной лома заготовки. ; при выполнении обрезки общей кромки убедитесь, что заготовка разделяется и разрезается на общую кромку и контурную линию, а два случая разделения на линию и формирование отверстия рассматриваются отдельно, и порядок по-прежнему выполняется в порядке сначала линия и отверстие.

4. выбор скорости резки

Скорость резания относится к относительной скорости движения резака и заготовки в процессе резки. Правильная скорость резания является ключевым фактором для обеспечения ровной поверхности реза. Следует отметить, что ток, используемый для резки, скорость и тип потока газа, толщина материала заготовки, конструкция сопла и величина сопротивления имеют большое влияние на скорость резки. Если мощность постоянна, увеличение скорости резания часто приводит к явлению перекоса. Это требует, чтобы резак был перпендикулярен поверхности заготовки, когда мы выполняем резку. Чтобы облегчить удаление шлака в реальных условиях эксплуатации, он может иметь угол наклона спинки в пределах 3°, что может обеспечить наилучшее резание на основе обеспечения скорости проникновения.

Анализ деформации и контроль режущих деталей

Вообще говоря, обработанная плита легко расширяется и сжимается при нагревании. Поэтому в процессе резки в значительной степени будет возникать относительное движение между обрабатываемой деталью и оставшимся материалом. Мы сравниваем вес обработанной детали с весом оставшегося материала, находим разницу и суммируем следующие три возможных относительных смещения.
(1) Когда вес обрабатываемой детали намного превышает вес оставшегося материала, во время обработки убедитесь, что обрабатываемая деталь не перемещается, а оставшийся материал перемещается относительно платформы. Это сделано для того, чтобы не повлиять на размер заготовки.
(2) Когда вес обрабатываемой детали намного меньше веса оставшегося материала, во время обработки оставшийся материал остается неподвижным, а обрабатываемая деталь перемещается относительно платформы. Это очень легко вызвать отклонения в процессе обработки.
(3) Когда вес обрабатываемой детали в основном такой же, как вес оставшегося материала, обработанная деталь и оставшийся материал могут перемещаться относительно платформы, что оказывает значительное влияние на размер обрабатываемой детали. Практика показала, что в нормальных условиях погрешность размера обрабатываемой части оставшегося материала относительно платформы составляет от 0,3 до 3 мм.

1. Контроль деформации одной стороны заготовки

Cutting process path optimization 1

В процессе плазменной резки с ЧПУ выбор различных процессов резки также приведет к различиям в деформации. В типе листового материала, показанном на рисунке 1 для резки, если точка A выбрана в качестве начальной точки дуги, выбранным направлением и порядком резки будет: A → D → C → B → A (показано на рис. 1a) после завершения AD-резка, обработка секции DC, поскольку остаточный материал в секции DC относительно узкий, во время процесса резки высокая температура вызовет появление остаточного материала в секции DC.
При линейном удлинении сегмент CB отклоняется наружу. После завершения резки размер сегмента постоянного тока будет уменьшен до некоторой степени на δ (показано на рисунке 1b), а размер δ пропорционален размеру сегмента постоянного тока. Если выбрана последовательность резки A → B → C → D → A, заготовка будет отделена от материнской детали по пути DA на конце, что может эффективно снизить деформацию резки.

Cutting process path optimization 2

2. контроль деформации тонких деталей

Для резки тонких частей, таких как рисунок 2, если последовательность резки и маршрут A → B → C → D → A соблюдаются во время резки сегмента DA, расширение сегмента BC может дополнительно препятствовать сегменту CD. от появления и продолжения. Расширение: после того, как общая резка завершена и охлаждается, усадка сегмента DA больше, чем усадка сегмента BC, что приведет к изгибу заготовки в сторону DA. Величина бокового изгиба δ связана с форматным соотношением детали. Чем больше разница в соотношении сторон, тем больше будет величина бокового изгиба δ. Если две детали попадают в пару для резки (как показано на рисунке 3), если мы выберем точку A в качестве начальной точки, направление резания и порядок обработки заготовки будут следующими: A → B → C → D → E → A → F. Когда секция DE завершена, соотношение сторон детали, отделенной от материнской платы, будет уменьшено вдвое, и величина бокового изгиба δ также будет соответственно уменьшена. Если усадка и расширение на обеих сторонах заготовки примерно одинаковы во время резки участка AF, то деформация бокового изгиба удлиненной детали может быть дополнительно уменьшена.

3. процесс резки деталей специальной формы

Cutting process path optimization 3

Для специальных деталей, показанных на Рисунке 4, вышеупомянутые методы могут быть полностью интегрированы для выбора маршрута резки.

Cutting process path optimization 4

(1) Для вогнутых деталей мы можем использовать два парных метода резки: сначала вырезать внутреннюю форму, затем вырезать внешнюю форму и, наконец, вырезать две части отдельно снаружи внутрь. Конкретная последовательность резки может быть такой, как показано на рисунке 5, внутренний порядок: A1 → B1 → C1 → D1 → A1, внешний порядок: A → B → C → D → A Порядок резки: E → F, H → G.

Cutting process path optimization 5

(2) Для полых деталей со смещением можно использовать две пары резания, и, наконец, разделение завершено. Последовательность резки может выполняться, как показано на рисунке 6; внутренний порядок: A1 → B1 → C1 → D1 → A1, A2 → B2 → C2, → D2 → A2, внешний порядок: A → B → C → D → A; наконец, выполните резку и разделение E → F.

В обрабатывающей промышленности по сравнению с газовой резкой плазменная резка с ЧПУ имеет более заметные преимущества в качестве и эффективности резки. Он может резать самые разные металлы с помощью различных рабочих газов, и это дает замечательный эффект, особенно при резке цветных металлов. Углубленное исследование и изучение возникновения резания на станке плазменной резки с ЧПУ очень хорошо влияет на выравнивающую обработку перед резкой и закрепляющую обработку листа, что может эффективно предотвратить возникновение явления смещения во время резки; процесс программирования, процесс резки у нас есть разумный выбор, чтобы гарантировать, что максимальный размер торцевой поверхности отделен от основного реза; При резке фасонных деталей обращаем внимание на два режима управления парным резанием, предотвращая возникновение деформационного состояния режущего элемента.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Пролистать наверх