CN106312238B - 一种厚钢板火焰切割方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种厚钢板火焰切割方法，属于火焰切割领域，其解决了现有火焰切割工艺对300mm厚度以上的钢板容易出现切割不透，切面粗糙不平、斜角大，割缝宽的问题。本发明的步骤包括确定切割路径；将厚钢板置于切割机的平台上；使机头上的火焰枪的枪头处于距离切割起点50mm之处；调节枪头的枪嘴与厚钢板表面距离15mm；对厚钢板进行预热；调节枪嘴的顶端与厚钢板表面距离150mm；调节步骤6中枪嘴以70mm/min的速度向所述的切割起点运动；同步调节所述的枪嘴的移动速度以及所述的枪嘴的顶端与所述的厚钢板表面的距离，完成切割。本发明能顺利实现300‑600mm厚度钢板的切割，且切割质量高，效率高。
Description
技术领域
本发明属于火焰切割领域，具体涉及一种厚钢板火焰切割方法。
背景技术
按照加工原理，目前市场上金属的热切割下料主要分为三种：一是火焰切割。火焰切割机一般包括切割头，切割头上设置有火焰枪，火焰枪包括枪头和枪嘴，枪嘴可更换设置在枪头上。火焰切割属于金属的氧化切割，是利用火焰预热金属使其达到金属的燃点后给予纯氧使其反应成低熔点氧化熔渣，同时释放出大量热量来进一步加热待切割金属。目前国内一般中小型企业使用小型火焰切割装置，一般能够对300mm厚度以下的钢板进行顺利切割，对超过300mm厚度的钢板切割时会出现切割不透，切面粗糙不平、斜角大，割缝宽等问题，其精确性、实用性和经济性并不令人满意。二是等离子弧切割，等离子弧切割是利用高温等离子弧加热熔化金属并将其吹开形成割缝的过程，属于熔化切割。但是受电源功率的限制，其最大切割厚度目前仅能达到180mm。三是激光切割，激光切割是高能束激光加热切割技术使钢板产生蒸发，因此属于蒸发切割。当然也可以向切割区域吹氧气形成氧化切割或者吹氮气等惰性气体形成熔化切割，目前激光切割的极限厚度为30mm左右。因此对特厚尺寸的金属材料仍然采用火焰切割方式。
中国专利申请号201610396253.4，公开日2016年8月10日的专利申请文件，公开了一种厚钢板的火焰切割工艺，包括以下步骤：(一)切割前对切割台架高度确认，对轨道进行修磨抛光；(二)切割速度按照线性公式V＝kD+d设定，k为-1.5，d为350，切割厚度范围10-120mm；(三)采取氧气和丙烷混合气体，火焰的长度控制为10±2cm，确保火焰的红焰(头部)与蓝焰(根部)比例为1：9；(四)对钢板进行测量定尺切割、画线，对割刀位置调整，对准画线处，切割机2个割刀在宽度上通过支撑臂对宽度进行保证；(五)完成切割后，对钢板复核尺寸，宽度放尺为4-8mm，长度放尺为10-25mm。该发明公开的技术方案可减少厚钢板切割过程中产生切割打炮等问题，控制切割精度，提高切割质量，确保产品的尺寸、质量满足标准要求。但该发明公开的技术方案仅能实现300mm以下厚度钢板的切割，对于厚度在300mm以上的特厚钢板，会出现切割不透，切面粗糙不平、斜角大，割缝宽等问题。
发明内容
1、要解决的问题
针对现有火焰切割工艺对300mm厚度以上的钢板容易出现切割不透，切面粗糙不平、斜角大，割缝宽的问题，本发明提供一种厚钢板火焰切割方法，能顺利实现300-600mm厚度钢板的切割，且切割质量高，效率高。
2、技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种厚钢板火焰切割方法，包括如下步骤：
步骤1：确定切割路径，所述的切割路径包括切割起点；
步骤2：将步骤1中确定切割路径后的厚钢板置于切割机的平台上，确保水平状态；
步骤3：移动切割机的机头，使机头上的火焰枪的枪头处于距离步骤2中所述的切割起点50mm之处，所述的枪头与所述的厚钢板的表面成垂直状态；
步骤4：调节所述的枪头的枪嘴的高度，使所述的枪嘴的顶端与所述的厚钢板表面距离15mm；
步骤5：点燃步骤4中所述的枪嘴中的丙烷气体，调节所述的枪嘴喷出的火焰的内焰焰头长为5mm，对所述的厚钢板进行预热；
步骤6：当步骤5中所述的厚钢板受预热表面部位温度达到燃点温度时调节所述的枪嘴的顶端与所述的厚钢板表面距离150mm，同时打开切割氧阀门，将氧气压力调至1.1MPa-1.3Mpa；吹扫所述的厚钢板的表面熔渣，使火焰深入割缝内部；
步骤7：启动切割机的行走机构，调节步骤6中枪嘴以70mm/min的速度向所述的切割起点运动；
步骤8：同步调节所述的枪嘴的移动速度以及所述的枪嘴的顶端与所述的厚钢板表面的距离，具体调节方法为，当所述的枪嘴距离所述的厚钢板表面100mm时，调节所述的枪嘴以95mm/min的速度向所述的切割起点运动；当所述的枪嘴移动至所述的切割起点时，调节所述的枪嘴与所述的厚钢板表面距离50mm，同时增大所述的枪嘴以130mm/min的速度沿所述的切割路径匀速移动，完成切割。
优选地，步骤1中所述的切割路径通过人工采用石笔或者硫酸铜溶液预先绘制。
优选地，所述的切割机采用龙门数控火焰切割机。
优选地，所述的枪嘴的割嘴号为9号，切割氧孔径为3.6mm。
优选地，步骤6中所述的燃点温度为所述的厚钢板表面呈融化状态。
优选地，所述的厚钢板的厚度为300-600mm。
3、有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明利用单火焰枪的一般火焰切割装置，在对切割装置不做任何改动的情况下，实现了对300mm-600mm厚度钢板的顺利切割，有效提高了切割效率；
(2)本发明通过在切割路径外下枪打孔，减小了切割路径上的割缝，同时提高了切面平整度，有利于提高产品的精确度，减少后期加工量，节约了加工成本；
(3)本发明通过调节火焰枪枪头高度和运动速度，有效防止了“炸枪”、割不穿、割缝过大、切割面粗糙斜角多大等问题，提高了经济性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
实施例1
为解决中小企业对重型机床底座切割加工，本实施例采用普通龙门式火焰切割机对材质为Q235B、厚度为400mm的钢板进行切割加工，所述的龙门式火焰切割机采用切割氧孔径为3.6mm的9号割嘴，具体方法包括如下步骤：
步骤1：人工采用石笔在待切割厚钢板上确定切割路径，所述的切割路径包括切割起点；
步骤2：将步骤1中确定切割路径后的厚钢板置于切割机的平台上，确保水平状态；
步骤3：移动切割机的机头，使机头上的火焰枪的枪头处于距离步骤2中所述的切割起点50mm之处，所述的枪头与所述的厚钢板的表面成垂直状态；
步骤4：调节所述的枪头的枪嘴的高度，使所述的枪嘴的顶端与所述的厚钢板表面距离15mm；
步骤5：点燃步骤4中所述的枪嘴中的丙烷气体，调节所述的枪嘴喷出的火焰的内焰焰头长为5mm，对所述的厚钢板进行预热；
步骤6：当步骤5中所述的厚钢板受预热表面部位温度达到燃点温度时(即厚钢板表面呈融化状态时)调节所述的枪嘴的顶端与所述的厚钢板表面距离150mm，同时打开切割氧阀门，将氧气压力调至1.1MPa-1.3Mpa；吹扫所述的厚钢板的表面熔渣，使火焰深入割缝内部；
步骤7：启动切割机的行走机构，调节步骤6中枪嘴以70mm/min的速度向所述的切割起点运动；
步骤8：同步调节所述的枪嘴的移动速度以及所述的枪嘴的顶端与所述的厚钢板表面的距离，具体调节方法为，当所述的枪嘴距离所述的厚钢板表面100mm时，调节所述的枪嘴以95mm/min的速度向所述的切割起点运动；当所述的枪嘴移动至所述的切割起点时，调节所述的枪嘴与所述的厚钢板表面距离50mm，同时增大所述的枪嘴以130mm/min的速度沿所述的切割路径匀速移动，完成切割。
采用本实施例的方法能够顺利完成400mm厚度的钢板切割，切面平整，割缝宽度小，斜角小于30°，为后续钢板进一步加工简化了工艺，节省了时间，提高了厚钢板加工效率。
实施例2
本实施例采用普通龙门式火焰切割机对材质为Q235B、厚度为600mm的钢板进行切割加工，所述的龙门式火焰切割机同样采用切割氧孔径为3.6mm的9号割嘴，具体方法与实施例1基本相同，所不同的是，步骤1中人工采用硫酸铜溶液预先绘制切割路径，硫酸铜溶液与厚钢板中铁发生反应生成铜，易于辨认，有利于提供控制精度。
Claims (6)
1.一种厚钢板火焰切割方法，包括如下步骤：
步骤1：确定切割路径，所述的切割路径包括切割起点；
步骤2：将步骤1中确定切割路径后的厚钢板置于切割机的平台上，确保水平状态；
步骤3：移动切割机的机头，使机头上的火焰枪的枪头处于距离步骤2中所述的切割起点50mm之处，所述的枪头与所述的厚钢板的表面成垂直状态；
步骤4：调节所述的枪头的枪嘴的高度，使所述的枪嘴的顶端与所述的厚钢板表面距离15mm；
步骤5：点燃步骤4中所述的枪嘴中的丙烷气体，调节所述的枪嘴喷出的火焰的内焰焰头长为5mm，对所述的厚钢板进行预热；
步骤6：当步骤5中所述的厚钢板受预热表面部位温度达到燃点温度时调节所述的枪嘴的顶端与所述的厚钢板表面距离150mm，同时打开切割氧阀门，将氧气压力调至1.1MPa-1.3Mpa；吹扫所述的厚钢板的表面熔渣，使火焰深入割缝内部；
步骤7：启动切割机的行走机构，调节步骤6中枪嘴以70mm/min的速度向所述的切割起点运动；
步骤8：同步调节所述的枪嘴的移动速度以及所述的枪嘴的顶端与所述的厚钢板表面的距离，具体调节方法为，当所述的枪嘴距离所述的厚钢板表面100mm时，调节所述的枪嘴以95mm/min的速度向所述的切割起点运动；当所述的枪嘴移动至所述的切割起点时，调节所述的枪嘴与所述的厚钢板表面距离50mm，同时增大所述的枪嘴以130mm/min的速度沿所述的切割路径匀速移动，完成切割。
2.根据权利要求1所述的一种厚钢板火焰切割方法，其特征在于：步骤1中所述的切割路径通过人工采用石笔或者硫酸铜溶液预先绘制。
3.根据权利要求1所述的一种厚钢板火焰切割方法，其特征在于：所述的切割机采用龙门数控火焰切割机。
4.根据权利要求3所述的一种厚钢板火焰切割方法，其特征在于：所述的枪嘴的割嘴号为9号，切割氧孔径为3.6mm。
5.根据权利要求4所述的一种厚钢板火焰切割方法，其特征在于：步骤6中所述的燃点温度为所述的厚钢板表面呈融化状态。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种厚钢板火焰切割方法，其特征在于：所述的厚钢板的厚度为300-600mm。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Flame cutting method for thick steel plate Effective date of registration: 20190604 Granted publication date: 20181002 Pledgee: Merchants Bank Ma'anshan branch of Limited by Share Ltd. Bowang Pledgor: ANHUI JINGLONG METAL MATERIAL CO.,LTD. Registration number: 2019340000284 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20231102 Granted publication date: 20181002 Pledgee: Merchants Bank Ma'anshan branch of Limited by Share Ltd. Bowang Pledgor: ANHUI JINGLONG METAL MATERIAL CO.,LTD. Registration number: 2019340000284 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A Flame Cutting Method for Thick Steel Plate Effective date of registration: 20231107 Granted publication date: 20181002 Pledgee: Dangtu County sub branch of China Post Savings Bank Co.,Ltd. Pledgor: ANHUI JINGLONG METAL MATERIAL CO.,LTD. Registration number: Y2023980064529 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |