数控火焰与等离子切割技术在电力变压器制造领域的应用.pdf
《数控火焰与等离子切割技术在电力变压器制造领域的应用.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数控火焰与等离子切割技术在电力变压器制造领域的应用.pdf(6页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第 如 卷第 1 1 期 2 0 0 3汪 1 1 月 要 IT B 7祀 八3阅J RA口牌 V o l . 4 0 N o v e mb e rN o .112 0 0 2 S J I 到 到 数控火焰与等离子切割技术 在电力变压器制造领域的应用 高宏武 ( 山东电力设备厂,山东 济南 2 5 0 0 2 2 ) 摘要: 论述了 数控火焰切例和等离 子切割技术在电 力变压器制造中的应用, 介绍了 数控火焰切$1 1 中 各切割参 数的选择方法和防变形措施, 提出了实际操作中应注意的问题。 关键词: 电力变压器; 数拉, 火焰切刻; 等离子切刻; 应用 中图分类号二 T M 4 0 5文献标
2、识码: B文章编号: 1 0 0 1 - 8 4 2 5 ( 2 0 0 3 ) 1 1 - 0 0 2 1 -06 1 前言 进人2 0 世纪9 0 年代以来,计算机及电子技术的 发展, 大大扩展了数控切割机床的功能, 提高了切割 速度与 切割质量。 现在最高切割速度可达4 8 m / m i n , 数控火焰切割下料的尺寸精度可达士 a 5 m m, 粗糙度 可达R a 1 2 .5 。 这个加工精度对金属结构件来讲, 已经 到了无须再进行机械加工的程度。这大大提高了焊 接工作效率与焊接质量,使数控切割技术在金属及 非金属加工领域的地位得以迅速提高, 并大幅度降 低了钢结构件的制造成本,
3、在制作电力变压器的油箱、 夹件、 储油柜、 冷却 系统等部件时 有大量钢结构件的切割下料任务, 其 下料质量与效率直接影响到后序加工过程、产品外 观质量及生产周期。 自我厂引进数控火焰切割机以来, 该切割机在 变压器油箱、 夹件等部件的下料及制造方面发挥了 巨大作用, 大幅度提高了工作效率、 钢结构件下料质 量、 焊接质量及变压器外观质量。 2 数控火焰切割参数选择方法 手动切割时必须先在钢板上放样、 划线, 然后按 线切割。其切割速度低, 产生的热量少, 切割过程中 板材的变形小, 但切割断面质量差、 工件的尺寸及形 位偏差大。 数控切割则是直接将图形信息输人微机, 割炬 按照切割指令在钢板
4、上切割。由于钢板直接放在料 台上, 无夹紧. 数控切割速度快, 产生的热量大, 因此 切割过程中钢板与工件的变形及它们与料台三者间 的相互作用力会使钢板或工件相对于料台发生位移 或转动, 从而使割炬相对于钢板的行走轨迹发生变 化, 造成较大的切割误差, 容易使工件尺寸超差, 造 成工件报费。 鉴于数控切割的以上特点,其作业过程必须合 理选择各项切割参数, 并采取严格的工艺措施, 以 保 证切割质量。根据我厂多年使用数控切割机的实践 经验, 总结出了一套合理有效的切割工艺与切割参 数选择方法, 详细内容如下。 K e y w o r d s : V o l t a g e t r a n sf
5、o r m e r ; V o l t a g e t r a n s d u c e r ; R e s i s t o r d i v i d e r ; M e a s u r e m e n t 收稿 日期: 2 0 0 3 - 0 9 - 0 3 作者简介: 彭丽( 1 9 7 8 - ) , 女, 湖北汉川市人, 华中 科技大学电 气与电子工程学院硕士研究生, 从事中压电子式电压 及电流互感器的研究; 徐雁( 1 9 6 3 - ) , 女, 湖北武汉人, 华中 科技大学电气与电子工程学院硕士生导师, 从事新型电子式互感器 及智能仪器的研究; 朱铭钧( 1 9 3 8 - ) ,
6、男,湖北武汉人, 华中科技大学电气与电子工程学院离级工程师, 研究方向为新型传感 器及互感籍。 万方数据 第 4 0卷 ( I ) 必须保证切割气体有足够的纯度 首先,可燃气体和铁燃烧时所需的氧气必须具 备较高纯度, 一般要求在9 9 . 5 %以上。一些先进国家 的工业标准要求氧气纯度在9 9 .7 %以上。氧气纯度 每降低0 . 5 %, 钢板的切割速度就要降低1 0 %左右; 如 果氧气纯度降低0 . 8 %- 1 %,不仅切割速度会下降 1 5 %- 2 0 %, 而且割缝也会随之变宽, 造成割缝下端 挂渣增多, 且清理困难。另外, 切割断面质量会明显 劣化、 气体消耗量随之增加。 火
7、 焰切割中, 常用的燃气有乙 炔、 煤气、 天燃气、 丙烷和丙烯等 由于受资源及人们工作习惯的影响, 在实际生产中, 一般采用乙炔。 但随着气体制造技术 与切割工艺的发展,割嘴等配套件的完善及人们环 保意识的提高,现代生产中,许多单位逐步采用丙 烷、 丙烯等代替乙炔作为燃气。 我厂采用以丙烷为基 体制成的“ 氟莱玛克斯” 高能气体为燃气, 使用效果 良好 ( 2 ) 选用适当的火焰进行切割 切割前必须根据原材料的材质与规格决定选用 火焰的种类,然后通过调整氧气和燃气的比例获得 所需火焰。切割火焰分为中性焰( 即正常焰) 、 氧化 焰、 还原焰, 如图1 所示。 预热火焰的能量大小与切割 速度、
8、 切口 质量关系 相当 密切。 随着 被切 * 工件厚 度 的增大和切割速度的加快,要求火烙的能量也应随 之增强 同时要考虑铁燃烧产生的热量, 使预热火焰 大小与板厚、 切割速度相适应。 图 2后拖盘 割速度过低时, 没有后拖量, 工件下面割口 处的火花 束向切割方向偏移; 如提高割炬的运行速度, 火花束 就会向相反的方向偏移;当火花束与切割氧流平行 时, 认为该切割速度正常; 当切割速度过高时, 火花 切割方 向 切 割 速 度慢切 荆 挂度合 适切 豁 速 度 快 圈 3 切创瑰度 束明显后偏, 如图3 所示。 低碳钢的切割速度可参考表1 .表1 中给出了 表 1 GK 3丙烷快速创嘴的使
9、用参傲 焰芯 还原区 外焰 焰芯 还原 区 外焰 馅芯 还原 区 外焰 画S 板厚/ 比 m 。 缝 径 预热时间八 切割速度/ 例刀 min 1 5 - 10 1 . 0 1 0 - 1 3 5 0 0 - 7 0 0 21 0- 2 0 1 2 - 1 53 8 0 - 6 0 0 32 0 - 4 0 1 4 - 1 73 5 0 - 5 0 0 4月 0 - 6 01 . 71 6 - 1 93 0 0 - 4 2 0 56 0 - 1 0 02 刀 1 8 - 2 5 2 0 0 - 3 2 0 61 0 0 - 1 5 02 . 32 4- 3 21 4 0 - 2 6 0 还原焰
10、 中性焰( 正常焰) 图 1 切创火焰 氧化焰 在电力变压器的制造过程中, 火焰切割工件厚 度一般在l 0 0 m m 以 下, 使用中性焰作为预热火焰便 可以 获得较好的 切割质量。 - ( 3 ) 选择适当的切割速度 切割速度是直接影响到切割过程的稳定性和切 割断面质量的重要因素, 它与钢材在氧气中的燃烧 速度是相对应的。 在实际生产中, 应根据所选用割嘴 的性能参数、 气体种类及纯度、 钢板材质及厚度等具 体条件来适当调整切割速度。 在生产中, 通过观察熔渣从切口喷出的特点和 切割时的后拖量( 如图2 所示) , 调整切割速度。当切 注: 该表使用条件如下: 1 . 在侧炬前, 切割氧压
11、力为 。 .MP . - 0 A M P a .丙烷压力) 0 . 0 3 M P a , 预热氧压力为0 . 3 M P a - 0 .4 M P a ; 2 . 氧气纯度X 9 9 .5 % ; 3 . 切割方式为垂直切割; 4 . 被切割钥材含碳A 5 0 .4 5 9 0 0 G K 3 系列快速割嘴( 即采用拉伐尔喷管结构的割嘴) 的使用参数。 ( 4 ) 合理调整割嘴距离被切割工件上表面的高 度 在钢板的火焰切割过程中,割嘴到被切割工件 上表面的高度是决定切割断面质量和切割速度的主 要因素之一。切割不同厚度的钢板及使用不同参数 的割嘴时, 应调整相应的高度。为保证切割质量, 在 整
12、个切割过程中割嘴到被切割工件表面的高度必须 万方数据 第 1 1期 高宏武: 数控火焰与等离子切割技术在电力变压器制造领域的应用 保持相对恒定。 由于切割过程中, 钢板的翘曲变形等 会使割嘴到工件表面的距离发生变化,从而影响切 割质量及切割过程的正常进行。比较好的方法是利 用自动调高系统来自动地保持割嘴到工件表面之间 的距离。在我厂实际工作中, 一般将此值设定为 2 m m - 5 m m , 而且设备上配有自 动调高系统。 ( 5 ) 正确选择切割引线的形式及位置 切割引线的形式 由于切割氧流在穿透钢板时会在钢板上相应位 置形成一个较大的凹坑,为保证工件的几何尺寸及 切割断面质量,火焰切割一
13、般不在工件轮廓上直接 开始进行,因此从打火点到工件轮廓线间需要经过 一条路径, 该路径通常称之为切割引线或引入线。 引 人线的长度由被切割材料的厚度和所采用的切割方 法来确定。 一般来讲, 引线的长度随被切割材料厚度 的增加而加长。 在我厂的变压器生产中, 所切割钢板 厚度为6 m m - 1 0 0 m m, 引线长一般取5 m m - 2 5 m m , 引人线根据其形状不同可分为直引线( 图4 ) , 圆 弧引线( 图5 ) , Z 形引线( 图6 ) 等不同形式, 或将各种 形式的引线组合应用。 口口 . 卜 .卜 月 卜 ( “ )( b( c ) 图 4直引线 在实际生产中, 直引
14、线最为常用, 编程、 操作都 很方便, 但在切割起、 终点处容易遗留一个凹痕或小 尾巴, 一般用于精度要求比较低的工件切割 如果要求质量比较高的切割接点,最好使用圆 引线。 ( d )在切割工件外形时的引线安排 在切割外形时, 一般采用直引线, 但不同功能的 数控切割机, 所采用引线的位置可能有所不同 如图 4 a , 对于是否带机器补偿功能的数控切割机均可适 用, 而图4 6 , 4 c , 对于有机器补偿功能的数控切割机 则不适用, 因为图形接点不易封闭, 易留下尾巴, 而 且工件与钢板不易脱离。 对于变压器一般零件,下料时我们多选用直引 线, 但对于绕组用铁压环、 法兰内孔等要求较高而且
15、 不进行机加工的工件, 下料时多选用圆弧引线。 在切割较厚钢板时,因穿孔困难需进行从边缘 起点进行切割, 这时可采用Z 形引线来防止热变形。 我厂在制造3 7 0 M V A 电力变压器时,对上节油箱厚 度为6 0 m m 的高压侧法兰, 使用了该方法下料, 效果 良好。 ( 6 ) 选择适当的割缝补偿 由于风线近似于圆柱形, 在火焰切割过程中, 如 果割炬按图纸标注尺寸路线运行,将会出现数值为 风线半径的偏差。 为了割出正确尺寸的毛坯件, 必须 对割缝加以补偿, 如图7 所示。所选割缝补偿值必须 接近实际割缝宽度,否则将会造成较大的工件尺寸 误差。 该参数的选取与工件的切割精度密切相关, 其
16、 数值大小主 要取决于操作人员的实际工作经验与技 术水平。在我厂的下料任务中, 对于6 m m - 1 0 0 m m 钢 板, 一般选取割缝半径补偿值为1 m m - 3 m m , 图 5圆弧引线 r 一 一 一 一 一 门 圈7 创缝补偿 一工件实际尺寸- - - 一补偿后割嘴运行尺寸 一不加补偿时切割工件尺寸R -创缝补偿半径 图B 2形引线 切割引线形式与位置的选择 ( a ) 在不影响穿孔和切割的情况下, 引线应尽可 能地短, 其引入方向应与切割机运行方向一致。 ( b ) 若选择圆形引人线, 在穿孔时, 熔渣容易向 割嘴飞溅, 造成割嘴堵塞, 所以一般在进人圆引人线 之前加一段直
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 数控 火焰 等离子 切割 技术 电力变压器 制造 领域 应用
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【mom****oy】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【mom****oy】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。