數控火焰切割機熱變形問題探討

    火焰（yàn）切割加工作為（wéi）熱加工方式中最為常見的一種運用（yòng）方式（shì），在實際生產加工中所麵臨的最大問題就是（shì）加工的熱變形影響。
    所謂切割熱變（biàn）形，是指在數（shù）控火焰切（qiē）割（gē）機實際切割過（guò）程中，由於對鋼板的不均（jun1）勻（yún）的加熱和冷卻，材料內部應力的作用將使被切割的工件發生不同程度的彎曲或移位----即切割熱變形，具體表現是形狀扭曲（qǔ）和切割尺寸偏（piān）差。由於材料（liào）內部（bù）應力不可能平衡和完全消除，所（suǒ）以隻能采取一些措施來設法減少熱變形。
    當然，以更為簡單（dān）的（de）理解方式來解釋熱加工過程導（dǎo）致的變形影響可以用熱脹冷縮原理來簡單（dān）概括，從這（zhè）一角度來看，相信大家也能明白熱變形是熱加工過程中無（wú）法避免的一個問題，切割機運作肯定會散發熱量（liàng），隻能說減少這種情況的發生，而很多經常跟切割（gē）機（jī）打交道的朋友經常會遇到數控切割機熱變形的問題，那麽該（gāi）如（rú）何解決呢？下麵武漢嘉倍德科技（jì）向主要就數（shù）控火焰切割機（jī）的加工熱（rè）變形問題（tí）詳細說明。

一、數控火焰切割機熱變形原理
    首先從（cóng）理論上來看，數控火焰切（qiē）割機（jī）的熱變形成因是（shì）因為材料（liào）局部受熱導致，要減少變形影（yǐng）響，需要減少設備切割（gē）過程（chéng）中的熱擴散。具體可（kě）以（yǐ）通過降低對數控火焰切割機設備部件的發熱量和實現對溫（wēn）度上升的控製把握上入手：
    1. 減少（shǎo）部件發熱量（liàng）
    數控火焰切割機床內部（bù）發熱時產生熱變形的主要熱源，應當盡（jìn）可（kě）能地將（jiāng）熱源從主機中分離出去。
　　2. 控製溫升（shēng） 
    在采取了（le）一係列減少熱源的措施後，熱變形（xíng）的（de）情況將有（yǒu）所改善。但要完全消除機床的內外熱（rè）源通常是十分困難的。所以必須通（tōng）過良（liáng）好的散熱和冷卻來控製溫升，以減少熱源（yuán）的影響。其中部較（jiào）有效的方法是在機床的發熱部位強製冷卻，也可以在機床低溫部分通過（guò）加熱的（de）方法，使（shǐ）機床各點的溫度（dù）趨於一致，這樣（yàng）可以減少由於溫差（chà）造（zào）成的翹曲變形。
    除此之外，從設備的空間結構調整（zhěng）實現對熱變形的控製也是理論可（kě）行的，在（zài）同樣發熱條件下，機床機構對熱變形也有很大影響。如數控機床過去采用的單立柱機構有可能被雙柱機構所代替。由（yóu）於（yú）左（zuǒ）右對稱，雙立柱機構受熱後的主（zhǔ）軸線除產（chǎn）生垂直方向的平移外，其（qí）它方向的變形很小，而垂直方向的軸線移動可以方便地用一個坐標的修正量進行補償。但從實際應用來看（kàn），企業購置數（shù）控（kòng）火（huǒ）焰切割機如果需要調整結構框架無論是從成本還是效率上看都顯然並不適宜，更多的可能是需要設備製造廠家能有所認識。

二、數控火（huǒ）焰切割機熱變形控製
    以上我們（men）就數控火焰（yàn）切割機的熱變形原理有了詳細的認識，盡管所談到的一些方式和方法都更多表現為理論的形式，但（dàn）從實際應（yīng）用中，對於（yú）具（jù）體措施的實施必然是基於（yú）對上述理論的實現（xiàn）。對此武漢嘉倍德科技就數控火焰切割機（jī）實際操作的一些可行性手段歸納說明如下：
    1. 鋼板表麵的處理
    通（tōng）常（cháng）鋼板從鋼鐵（tiě）廠經過一係列的中間環節達到切割車間，在這段時間裏，鋼板表麵（miàn）難免產生一沉氧化皮。在者，鋼板在軋製過（guò）程中也產生一（yī）層氧（yǎng）化皮附著在鋼板表麵。這些氧化皮熔點高，不容（róng）易燃燒（shāo）和溶化，增（zēng）加了（le）預熱時間，降低了切割速度，同時經過加熱，氧化皮四處飛（fēi）濺，極易（yì）對數控切割機的割嘴造成堵塞，降低了割嘴的使用壽命，所以，在切（qiē）割前，很有必要（yào）對鋼（gāng）板表（biǎo）麵進行除鏽預處（chù）理。
    2. 切割工件前的處理及方法
    常用的方法是拋丸防鏽，之後噴漆防鏽，即（jí）將細小（xiǎo）鐵砂用（yòng）噴丸機噴向鋼板表麵，靠鐵砂對鋼板（bǎn）的衝擊（jī）力（lì）除去（qù）氧化皮，再噴上阻燃，導電性好的防鏽漆。
    3. 溫度控製處理
    采（cǎi）取了一係列減少熱源的措施後，熱變形的情況將有所（suǒ）改善。較有效的方（fāng）法是在機床的發燒部位強製冷卻（què），也可以在機床低溫部門通過加熱（rè）的方（fāng）法，使機床各點的溫度趨於一致，這樣可以減少因為溫差造（zào）成的翹曲變形。但想完全消（xiāo）除（chú）這個題目是十分難題（tí），所以（yǐ）隻有通過控製溫升（shēng）來減少熱源的影響。因為左右對稱，雙立（lì）柱機構受熱後的主軸線除產生垂（chuí）直（zhí）方（fāng）向的平（píng）移外，其它（tā）方向的變形很小，而垂直方向的軸線移動可以利便地用一個坐標（biāo）的修正量進行補償。
    4. 內部結（jié）構調整
    改善機床機（jī）構，同樣發熱前提下，數控火焰切割（gē）機床機構對（duì）熱變形也有很大影響。在結構上還應盡可能減小主軸中央與主（zhǔ）軸向地麵的間隔，以減少熱（rè）變形（xíng）的總量，同時應（yīng）使主軸箱的前後溫升一致，避免主軸變（biàn）形後泛起傾斜。這就可以使主軸（zhóu）熱變形對加工直徑的影響降低到最小限度。此外（wài）在數控火焰切割機床內部發燒（shāo）時導致的熱變形的熱源，應從主機（jī）中分離出去。軸的熱變形發生在割炬切入的垂直方向上。如數控火焰切割機床過去采用的單立（lì）柱機構（gòu）有可能被雙柱（zhù）機構所代替。

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