■ 周興林

在板材加工過程中，數(shù)控空氣等離子切割機(jī)的使用越來越廣泛。數(shù)控代碼在生成后，在切割過程中不可干預(yù)；但同時(shí)容易受到人為因素、氣體壓力、割炬高度、切割速度、電流及電壓等因素的影響，導(dǎo)致次品，甚至廢品的產(chǎn)生。切割工件的不合格，給企業(yè)帶來了巨大的損失。為此，我們希望通過分析工件的缺陷，探討缺陷產(chǎn)生的原因，從而采取相應(yīng)的工藝措施，提高切割工件的質(zhì)量。

切割工件的缺陷有主要有內(nèi)外輪廓不同心、缺肉、嚴(yán)重斜邊、大面積掛渣等。本文主要從我們廠常見的這幾種缺陷入手分析，探討提高切割工件質(zhì)量的工藝措施。

1. 內(nèi)外輪廓坐標(biāo)原點(diǎn)不重合

內(nèi)外輪廓坐標(biāo)原點(diǎn)不重合主要指當(dāng)工件（含有內(nèi)輪廓）在代碼生產(chǎn)時(shí)，外輪廓的引入、引出方式為直線，內(nèi)輪廓的引入、引出方式為圓弧時(shí)，內(nèi)輪廓與外輪廓相對于實(shí)際位置發(fā)生偏移。當(dāng)我們工件只有一個(gè)外輪廓時(shí)，我們可以通過修改程序代碼中切入點(diǎn)的坐標(biāo)值，來調(diào)整引入線的長度，從而合理的使用板材；但是當(dāng)工件含有內(nèi)外輪廓時(shí)，直接調(diào)整外輪廓的引入線的長度，就會導(dǎo)致外輪廓的發(fā)生偏移。如要求切割如圖1所示工件，設(shè)置引入、引出線長度為30mm，外輪廓切割部分代碼是如圖1對應(yīng)代碼；如果現(xiàn)場作業(yè)人員直接將第二行代碼修改，以期望將引入線長度修改為15mm，這樣就會產(chǎn)生如圖2所對應(yīng)的代碼，那么再將改代碼還原為實(shí)際圖形時(shí)，就會得到如圖2所示的現(xiàn)狀，此時(shí)內(nèi)輪廓已經(jīng)向下偏移15mm，從而產(chǎn)生廢品。

這種情況主要是由修改代碼文件等不良操作習(xí)慣導(dǎo)致的。產(chǎn)生的主要原因是含內(nèi)輪廓的工件，代碼在修改時(shí)，除了引入線長度發(fā)生了改變，外輪廓切割時(shí)的坐標(biāo)原點(diǎn)也隨之發(fā)生了改變。為避免這種情況的發(fā)生，可以對生產(chǎn)的NC代碼進(jìn)行還原，以校對代碼是否正確；同時(shí)要求作業(yè)人員不得私自修改代碼，以避免這種情況的發(fā)生。

2. 缺肉

缺肉主要是指在工件的輪廓線上出現(xiàn)明顯的凹陷。產(chǎn)生這種缺陷的原因有很多，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）在生成代碼時(shí)內(nèi)外輪廓弄反 當(dāng)切割輪廓弄反時(shí)，容易導(dǎo)致引入和引出線形成的割縫出現(xiàn)在工件上，直接導(dǎo)致廢品的產(chǎn)生；可以通過對代碼的模擬運(yùn)行以及機(jī)器對代碼讀取后所顯示的切割輪廓進(jìn)行檢查避免。

（2）引入線較短 當(dāng)引入線設(shè)置比較短（小于5mm），等離子弧在穿透鋼板時(shí)，在熱影響區(qū)的作用下，薄板的變形非常明顯，特別是當(dāng)同一輪廓出現(xiàn)突然急彎或出現(xiàn)細(xì)長條狀時(shí)，會在輪廓附近出現(xiàn)局部較大面積的熔渣和嚴(yán)重變形，尤其在工件輪廓較小時(shí)表現(xiàn)尤為明顯；隨著板厚的增加，在保證等離子弧穿透的情況下，鋼板的實(shí)際穿孔直徑會隨著板厚增加而略微增大，極易導(dǎo)致工件在等離子弧切入點(diǎn)附近出現(xiàn)缺肉等情況。針對這種情況，我們將薄板的引入線長度增加到5mm以上，當(dāng)板厚大于3mm時(shí)，我們基本上會將引入線的長度控制在兩倍的板厚以上，以規(guī)避缺陷的出現(xiàn)。

3. 嚴(yán)重斜邊

等離子切割時(shí)一般情況下，空氣等離子的切割斜邊的傾角會小于4°；但是當(dāng)切口過大時(shí)，切割斜邊的傾角會大于4°或表現(xiàn)較為嚴(yán)重的斜邊，這時(shí)就需要采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧﹣砜刂菩边叺慕嵌?，以期望獲得較為理想的切割面；通常的措施是更換等離子切割的介質(zhì)，例如氧氣、氮?dú)獾?。但在?shí)際生產(chǎn)中，我們通常會遭遇到切割氣體為壓縮空氣且氣壓不足的苛刻工況，這時(shí)適當(dāng)調(diào)高工作電壓、工作電流以及切割速度等參數(shù)，以獲得有足夠穿透能力且快速通過的等離子弧壓，以改善工件的切口情況，獲得相對較好的切割面。多數(shù)情況下，需要試切工件，避免出現(xiàn)割嘴燒損或弧壓不穩(wěn)的情況。

圖 1

圖 2

4. 大面積掛渣

通常情況下，高速切割或低速切割，都會造成工件表面出現(xiàn)高速掛渣、低速掛渣的現(xiàn)象；通過觀察切割面的切割痕跡（前拖線、后拖線）的情況，綜合判斷工件的切割速度是否合適；通過試切或經(jīng)驗(yàn)累積，可以改善切割件表面的工件狀況。