CN103567595A - 工件切割方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种工件切割方法，包括以下步骤：（1）采用数控切割机割枪在金属板材上穿孔；（2）按照预形成工件的形状要求，采用所述割枪切割金属板材，形成工件；（3）使所述割枪继续在金属板材上运行至预形成下一工件的起始切割位置；（4）重复步骤（2）和步骤（3）至完成所有工件的切割。本发明克服了现有技术的诸多缺点，实现了工件切割时间短、耗能低和切割效果佳的优点。

Description

工件切割方法
技术领域
本发明涉及工件加工技术，尤其涉及一种工件切割方法。
背景技术
数控切割机采用数控系统控制切割系统对钢板等金属板材进行切割的工件加工设备。常用的数控切割机有数控等离子切割机和数控火焰切割机两种。数控等离子切割机主要用于切割厚度较小的金属板材。数控火焰切割机主要用于切割大厚度金属板材。运用数控切割机切割制作工件时，为了尽可能避免切割变形大、切割精度不高的缺陷，在每切割一个工件之前要先在板材上穿孔，然后再进行切割。现有工件切割方法的路线如图1所示，数控切割机的割枪先在板材1上进行穿孔操作得到穿孔2，然后沿标有箭头的实线方向进行切割，完成一个工件3后，割枪抬高至无法切割板材的高度，继续运行，运行路线如虚线所示；当进行下一个工件加工时，仍首先采用数控切割机的割枪在板材1上进行穿孔操作得到穿孔2，再沿标有箭头的实线方向进行切割，如此循环，完成所有工件的切割。
现有工件切割方法，存在以下缺陷：（1）、切割时间长，切割每个工件前均需要穿孔，穿孔相比正常切割难易度要大很多，且穿孔时间较切割时间长，导致工件的加工时间延长，降低了工件的生产效率；（2）、能耗高，穿孔所需要的动能远大于正常的切割能量消耗，切割每个工件前均需要穿孔，消耗了大量能耗，增加了生产成本。且上述缺陷以数控火焰切割机切割大厚度金属板材时尤为明显。（3）、切割效果差，现有切割方法在每一个工件切割之间都进行穿孔，如果穿孔的位置距离工件较近则容易对对工件的切割质量和外观引起不利影响。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述工件切割方法耗能高的问题，提出一种工件切割方法，以实现工件切割时间短、耗能低和切割效果佳的优点。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种工件切割方法，包括以下步骤：
（1）、采用数控切割机割枪在金属板材上穿孔；
（2）、按照预形成工件的形状要求，采用所述割枪切割金属板材，形成工件；
（3）、使所述割枪继续在所述金属板材上运行至预形成下一工件的起始切割位置；
（4）、重复步骤（2）和步骤（3）至完成所有工件的切割。
进一步地，所述步骤（3）中所述割枪在所述金属板材上沿直线运行。
进一步地，所述起始切割位置距离预形成工件的距离为10-20mm。
进一步地，所述金属板材厚度为30-90mm，所述数控切割机为数控火焰切割机。
进一步地，所述数控火焰切割机所用的切割氧的纯度大于99.6%。
进一步地，所述金属板材厚度小于25mm，所述数控切割机为数控等离子切割机。
进一步地，所述金属板材的厚度为30~35mm时，所述穿孔的时间为30~50s，所述切割的速度为300~350mm/min；
所述金属板材的厚度为38~42mm时，所述穿孔的时间为50~70s，所述切割的速度为150~200mm/min；
所述金属板材的厚度为43~50mm时，所述穿孔的时间为100~150s，所述切割的速度为120~160mm/min；
所述金属板材的厚度为55~65mm时，所述穿孔的时间为200~300s，所述切割的速度为100~150mm/min。
进一步地，所述金属板材为碳钢板。
本发明工件切割方法的步骤科学、合理，本发明采用一次穿孔，多次切割的工件切割方法，相比了现有工件切割方法多次钻孔和切割的方法具有以下优点：
（1）、本发明的工件切割方法，首先在金属板材上穿孔→切割单个工件，直到工件切割完毕→数控切割机割枪继续在工件间隙的金属板材上切割，避免了切割下一个工件前继续穿孔→接着切割下一个工件，直到把工件切割完成。上述切割工艺避免了现有切割方法在切割每一个工件前都进行穿孔，而是让割枪在工件之间的板材上继续切割，工件间隙之间切割所用时间远少于穿孔时间，提高了工件生产效率；
（2）穿孔所需要的能耗远大于正常的切割能量消耗，因此本发明的切割工艺对节能降耗与提高生产效率起到了积极作用，大大提高了企业的竞争力；
（3）本发明的工件切割方法中数控切割机割枪在工件之间运动时的工作状态与切割工件时的工作状态相同，避免了多次打孔对工件所造成质量和外观的不利影响。
附图说明
图1为现有工件切割方法示意图；
图2为实施例1公开的工件切割方法示意图。
具体实施方式
实施例1
图2为实施例1公开的工件切割方法示意图。
本实施例公开了一种工件切割方法，数控火焰切割机割枪在碳钢板材1上的运动轨迹如图2中带有箭头的实线所示，该工件切割方法包括以下步骤：
（1）、采用数控火焰切割机割枪在厚度为35mm的碳钢板材1上穿孔得到穿孔2，数控火焰切割机所用的切割氧的纯度大于99.6%；
（2）、按照预形成工件的形状（本实施例中工件为正方形）要求，采用数控火焰切割机割枪切割碳钢板材1，形成工件3；
（3）、使数控火焰切割机继续在碳钢板材1上直线运行至预形成下一工件的起始切割位置，该起始切割位置距离预形成工件的距离为15mm；
（4）、重复步骤（2）和步骤（3）至完成所有工件的切割。
可以理解，本实施例公开的工件切割方法还可以应用在其他厚度的金属板材上。对于不同厚度的板材进行切割时，穿孔时间和切割速度之间经过配合才能取得良好的切割效果，经过长期的试验和反复的比较，针对不同厚度的钢板，优选出以下的穿孔的时间和切割的速度：金属板材的厚度为30~35mm时，穿孔的时间为30~50s，切割的速度为300~350mm/min；金属板材的厚度为38~42mm时，穿孔的时间为50~70s，切割的速度为150~200mm/min；金属板材的厚度为43~50mm时，穿孔的时间为100~150s，切割的速度为120~160mm/min；金属板材的厚度为55~65mm时，穿孔的时间为200~300s，切割的速度为100~150mm/min。
氧气的纯度是影响火焰切割机切割过程和质量的重要因素，一般的火焰切割机所采用的切割氧的纯度大于95%，本发明为了获取无粘渣的切口并尽可能节约成本，采用切割氧的纯度大于99.6%的火焰切割机。本实施例中火焰切割机在板材上沿直线运行可进一步降低能耗，并提高工件的生产效率。本实施例公开的工件切割方法除适用于碳钢板材外，还适用于其他所有可用火焰切割机进行切割的板材。起始切割位置距离形成工件的起始位置为15mm，防止工件的切割质量和外观受到不利影响。
本实施例采用的工件切割方法先在板材上穿孔，之后切割单个工件，直到此工件切割完毕，此时数控火焰切割机割枪继续在工件间隙之间切割，避免了切割下一个工件前继续穿孔，然后接着切割下一个工件，直到把工件切割完成。上述切割工艺避免了每一个工件都进行穿孔，而是让割枪在工件之间继续切割，工件间隙之间切割所用时间远少于穿孔时间，这样就为提高生产效率奠定了基础；同时，穿孔所需要的动能与其他能耗远大于正常的切割能量消耗，因此本发明的切割工艺对节能降耗与提高生产效率起到了积极作用，大大提高了企业的竞争力。
实施例2
与实施例1不同的是本实施例采用数控等离子切割机切割厚度为20mm的碳钢板材。也同样实现了工件切割时间短、耗能低和切割效果佳的优点。
实施例1和实施例2中所述工件切割方法切割碳钢板材得到工件切口细而均匀光滑、无粘渣，精确度佳。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种工件切割方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、采用数控切割机割枪在金属板材上穿孔；
（2）、按照预形成工件的形状要求，采用所述割枪切割金属板材，形成工件；
（3）、使所述割枪继续在所述金属板材上运行至预形成下一工件的起始切割位置；
（4）、重复步骤（2）和步骤（3）至完成所有工件的切割。
2.根据权利要求1所述工件切割方法，其特征在于，所述步骤（3）中所述割枪在所述金属板材上沿直线运行。
3.根据权利要求1所述工件切割方法，其特征在于，所述起始切割位置距离预形成工件的距离为10-20mm。
4.根据权利要求1所述工件切割方法，其特征在于，所述金属板材厚度为30-90mm，所述数控切割机为数控火焰切割机。
5.根据权利要求4所述工件切割方法，其特征在于，所述数控火焰切割机所用的切割氧的纯度大于99.6%。
6.根据权利要求1所述工件切割方法，其特征在于，所述金属板材厚度小于25mm，所述数控切割机为数控等离子切割机。
7.根据权利要求1所述工件切割方法，其特征在于，所述金属板材的厚度为30~35mm时，所述穿孔的时间为30~50s，所述切割的速度为300~350mm/min；
所述金属板材的厚度为38~42mm时，所述穿孔的时间为50~70s，所述切割的速度为150~200mm/min；
所述金属板材的厚度为43~50mm时，所述穿孔的时间为100~150s，所述切割的速度为120~160mm/min；
所述金属板材的厚度为55~65mm时，所述穿孔的时间为200~300s，所述切割的速度为100~150mm/min。
8.根据权利要求1-7任意一项所述工件切割方法，其特征在于，所述金属板材为碳钢板。
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