汽车车身焊接技术李远军学习任务十：车身钣金件的切割.pptVIP

学习任务十： 车身钣金件的切割 学习目标 1.叙述氧乙炔焰切割（气割）和等离子弧切割的工作原理； 2.知道气割与等离子弧切割工艺参数的选择与调整、切割设备的连接及准备事项； 3.分析等离子弧切割的操作安全防护与环境条件； 4.根据钣金件切割操作流程规范完成等离子弧切割、气割作业； 5.正确完成手工气割与等离子弧切割的施工过程。 学习任务十： 车身钣金件的切割 一．车身钣金件切割 气切割 气割基本原理是利用可燃气体加上氧气混合燃烧的预热火焰,将金属加热到燃烧点,然后加大氧气以便将金属吹开。加热—燃烧―吹渣过程连续进行,并随着割炬的移动而形成割缝。 学习任务十： 车身钣金件的切割 气割的特点 切割效率高,切割钢的速度比其他机械切割方法快； 机械方法难以切割的截面形状和厚度,采用氧—乙炔焰切割比较经济。 切割设备的投资比机械切割设备的投资低,切割设备轻便,可用于野外作业； 割小圆弧时,能迅速改变切割方向；切割大型工件时,不用移动工件, 便能迅速切割； 切割的尺寸公差劣于机械方法，热影响区大，变形严重； 热火焰和排出的赤热熔渣存在发生火灾以及烧坏设备和烧伤操作工的危险； 切割材料受到限制(如铜、铝、不锈钢、铸铁等)不能用氧～乙炔切割； 目前，在汽车车身修理时，等离子弧切割正在取代氧乙炔切割。 学习任务十： 车身钣金件的切割 等离子弧切割特点 具有产生的热量多、运行速度快和输入的热量少等特点，再加上它可以轻易地切割生锈的、带有油漆或覆盖层的金属。 等离子弧切割(即等离子空气切割)的实质是在极小的范围内产生一般很强的热气流，这股热气流熔化并带走金属。采用这种方法可以很整齐地切割金属。此外，由于热量非常集中，甚至在切割薄金属板时，也不会使金属板弯曲。 学习任务十： 车身钣金件的切割 1、等离子弧切割的原理 （1) 等离子体的概念 现代物理学中物质三态(固态、液态、气态),等离子体称为物质第四态。在电弧中气体在获得足够能量的时候,便会使中性的气体分子或原子电离成带正电的离子和带负电的电子。较充分电离的气体就是等离子体。由于等离子体具有较好的导电能力、极高的温度和导热性,能量又高度集中,因而对于熔化一些难熔的金属和非金属非常有利。 学习任务十： 车身钣金件的切割 ⑵等离子弧的产生 电弧未受到外界的约束,故称为自由电弧。在电弧区内的气体是未被充分电离的,能量不能高度集中。为了提高弧柱的温度,可以增大电弧电流和电压,但是由于弧柱直径与电弧电流和电压成正比,因而弧柱中的电流密度近乎等于常数,其温度也就被限制在5000一6OOO℃左右。如果对自由电弧的弧柱进行强迫“压缩”,就能获得导电截面收缩比较小而能量更加集中的电弧——等离子弧。 学习任务十： 车身钣金件的切割 使弧柱产生“压缩效应”有如下三种形式: 学习任务十： 车身钣金件的切割 ②热收缩效应： 当电弧通过水冷却的喷嘴,同时又受到外部不断送来的高速冷却气流(如氮气、氩气等)的冷却作用,使弧柱外围受到强烈冷却。其外围电离度大大减弱,电弧电流只能从弧柱中心通过,即导电截面进一步缩小,这时电流密度急剧增加,这种作用称为热收缩效应。 学习任务十： 车身钣金件的切割 ③磁收缩效应 ： 带电粒子在弧柱内的运动,可看成是电流在一束平行的“导线”内移动。由于这些“导线”自身的磁场所产生的电磁力使这些“导线”相互吸引, 因此产生磁收缩效应。由于前述两种收缩效应使电弧中心的电流密度已经很高,使得磁收缩效应明显增强。 学习任务十： 车身钣金件的切割 （3）等离子弧切割的工作气体： ① 离子气有N2、Ar-H2、N2-H2、空气以及氧气等。 两种气体混合使用都比单一的气体好，其中尤以Ar-H2及N2-H2混合气切口质量最好；N2价格相对低廉。 ② 等离子弧切割：适用于常用结构材料（钢、铝、铜、铸铁）的切割，切割30mm以下板材时比氧乙炔焰更具有优势，所以特别适合于30mm以下的碳钢、低合金钢的切割（更大厚度的这两种材料，氧－乙炔切割更有优势）。进入切割机的压缩空气分为两路：一路为保护气，用来冷却割枪；另一路为工作气，完成对电弧的压缩 但空气等离子弧切割有强烈的氧化腐蚀， 应用纯锆或纯铪电极（此时也可采用氧 作离子气，但电极烧损更严重），也可 采用复合式空气等离子弧切割。 学习任务十： 车身钣金件的切割 （4）切割电弧的产生 进行等离子弧切割时，用压缩空气来进行屏蔽和切割。空气作为屏蔽气体，将割炬喷嘴的外部屏蔽起来，并对该区域进行冷却，使割炬不会过热。 空气还用作切割气体，空气在流向喷嘴口的过程中，围绕着电极产生涡流。这种涡流现象有助于对气体的压缩。当设备接通时，在喷嘴和内部电极之间形成一个电维弧。切割气体到达这里以后，达到过热状态，最高可达60000oF(1摄氏度等于1.8华氏度 )。这时，气体的