數(shù)控火焰切割機(jī)實(shí)施精密快速切割是近20年發(fā)展起來的一項(xiàng)新的切割工藝。它是將空氣動(dòng)力學(xué)中的超音速噴管原理應(yīng)用于割嘴的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,以提高切割氧流的出口速度和減少紊流度。使高速氧流激烈氧化切口的燃燒反應(yīng)區(qū)金屬,并強(qiáng)烈沖刷切口的氧化熔渣,從而使切割速度和切割面質(zhì)量得到顯著提高。切割面質(zhì)量可達(dá)機(jī)加工的Ra12.5μm、Ra6.3μm,與普通切割比切割速度可提高30%以上。割縫變窄,耗氧量下降15%左右??纱蟠筇岣呱a(chǎn)效率和降低成本。
精密快速切割關(guān)鍵在割嘴的切割氧孔道與普通割嘴不同。圖1表示超音速特型曲面割嘴切割氧孔道的特點(diǎn)。這種割嘴產(chǎn)生的氧流束紊流度低、能量損失小,在切割氧孔道超音速過渡段中能將氧流經(jīng)過喉部產(chǎn)生的良
好的徑向放射形泉流逐漸地平滑過渡到均勻、平行的超音速流束層。割嘴風(fēng)線長(zhǎng),挺直、沖力強(qiáng)。
精密快速切割的另一個(gè)關(guān)鍵是氧氣純度,氧氣純度從99.5%降低到98.0%,切割速度將下降25%,而氧耗量則增加50%。如將氧氣純度從99.5%提高到99.8%,切割速度可提高25%。而且切割質(zhì)量也有提高。
手工切割難以保證精密快速切割的效果。要顯示精密快速切割的優(yōu)越性,必須用各種切割機(jī)來配合實(shí)現(xiàn)。按機(jī)械化的程度不同,切割機(jī)分類見表1。
由各種切割設(shè)備的配合,大大顯示了精密快速切割的優(yōu)越性??梢郧懈罡鞣N復(fù)雜的零件,切割后可直接焊接,代替了部分機(jī)械加工。