数控切割行业的近净成形技术与先进制造装备——3D数控坡口切割机.pdfVIP

I 数控切割行业的近净成形技术与先进制造装备 3D数控坡 口切割机 发思特软件 (上海)有限公司 (201203) 李 浩 【摘要】在 “十二五”期间，中国数控切割产 钢 ，二次加工更是困难 。加工好焊接坡 口后 ，最后 业在先进装备制造领域必威体育精装版、最可 能的技术 突破将 是焊接成形。此外 ，加工Y形和K形焊接坡 口 (如 是3D数控坡 口切割技 术和装备 。通过3D数控坡 E／ 图1所示)，通常可使焊接质量提高，焊接费用和 切割达到近净成形 ，实现钢材数控切割与焊接 的 自 组装劳动力成本可减少50％。然而，Y形和K形坡 动化和工业化，将现在先垂直切割 ，再进行手工、 口的切割技术要求高，精度很难保证 ，特别是各种 机械 或机 器人示教 二次加工 焊接坡 口的传 统生 产 曲线坡 口，采用手工、机械或机器人示教方式很难 方式，改造提升为一次完成3D焊接坡 口的数控切 加工出Y形和K形的 曲线坡 口。因此 ，切割焊接企 割 ，从而有效提高钢材数控切割的生产效率 ，提高 业一直希望能够通过3D数控坡 口切割一次完成焊 钢材利用率，实现绿色环保和节能减排 。 接坡 口的切割——既实现近净成形 ，从而减少或避 免焊前坡 口准备生产环节 ，减少和避免焊接坡 口的 1．概述 二次加工，有效提高切割生产效率，提高钢材利用 “切割与焊接”素有钢铁裁缝之称 ，切割是焊 率，缩短产品生产周期，减少污染、粉尘和手工打 接的前提和基础 ，切割决定产品成本 ，焊接决定产 磨坡 口对工人身心的伤害，实现绿色环保和节能减 品质量。二者相辅相成 ，缺一不可。切割与焊接是 排 。 中国制造业的核心基础产业，中国一年生产和消费 钢材5亿t，切割焊接用钢3{Lt，占60％。中国制造 业 中十大核心产业——建筑、机械 (汽车)、造船 、 铁道、 石化、水电、冶金、锅炉压力容器、家电 和集装箱 ，都是以钢材为主要原材料 ，以切割焊接 为主要生产方式和生产手段。 钢材的切割焊接生产流程一一直是先垂直切割钢 板 ，然后做焊前坡 口准备，最后是焊接成形。钢板 垂直切割 ：过去是采用手工焊割炬 、锯床、剪板机 图1钢结构中常见的K形坡口切割与焊接 及小车等手工与机械切割生产工具和设备 ，现在则 2．3D数控坡口切割的发展和应用现状 是采用先进的数控切割设备 ，把零件先垂直切割下 来 。焊前坡 口准备 ，就是打磨焊接坡 口，通常采用 目前在中国，以钢材为主要原材料的十大制造 手工电砂轮和刨边机 、小车切割机等手工和机械设 业中，只有资金 比较充裕的造船行业，购买了一些 备打磨切削加工焊接坡 口，或是采用机器人示教的 国外进 口的数控坡 口切割机，而其他九大行业还很 数控方式进行二次坡 口加工，其生产效率低，成本 少购买和使用数控坡 口切割机。在造船行业的应用 高，环境差，费力耗时，尤其是对合金钢和不锈 中，数控坡 口切割机也主要是应用在外板切割上， 24 参 工