船体构件的边缘加工 培训讲解.pptVIP

边缘加工：边缘的切割和开焊接坡口。 边缘加工方法 机械切割法：剪切，冲孔， 刨边， 铣边等。 化学切割法：气割。 物理切割法：等离子切割，激光切割等。 ;1、剪切原理 被切割金属受到剪刀给予的超过材料极限强度的机械剪切力的挤压而发生变形并断裂分离。 机械剪切的过程可分为三个连续发生的阶段： ①弹性变形阶段： 材料受上、下剪刀作用发生弹性变形,材料内的应力没有超过屈服极限； ②塑性变形阶段： 上、下剪刀继续作用，应力超过屈服极限并继续上升，直到相当于材料抗剪强度的最大值。这时最大剪切变形从剪刀的刃边部分开始，变形沿着滑移面发生; ③断裂阶段： 随着塑性变形的增加，由于剪刃间有一定间隙使金属纤维弯曲拉伸，沿着滑移面的方向逐渐形成裂隙并迅速扩大，直到材料的一部分与另一部分完全脱离。;2、常用的机械剪切加工机床 （1） 斜刃龙门剪床——剪切长直边构件的专用设备。 ;② 剪刀刀口间隙调整曲线;;1、气割的原理 气割的实质：金属在氧气中燃烧。 气割的过程：预热→燃烧→去渣。 首先用调节好的预热火焰加热金属，使割缝起点的温度逐步上升，直到达到被割材料的燃点；然后，放出高压的纯氧气流，使金属燃烧(即剧烈氧化)，并将燃烧生成的熔渣(金属氧化物)迅速吹掉。连续不断地进行上述过程，就能在被割金属上形成一条光洁的割缝从而将材料分离开来。;2、氧炔焰;3、金属能进行气割的条件 ①被割金属的燃点应低于其熔点； ②氧化物的熔点应低于金属熔点，并且具有良好的流动性。 ③金属在氧气中燃烧时应能放出较多的热量。 ④金属的导热率不应过高。 ⑤金属中不应含有使气割过程恶化的杂质。 ; 4、 提高气割速度的主要途径 提高切割速度是船厂气割技术发展的重要方向。 主要途径： 强化对切口处的预热； 提高切割氧气流的流速和动量； 提高并保持切口区内氧气的纯度。 这要求：一方面提高供氧的质量，一方面改进割嘴的结构。国内外都从这几方面出发，研制出一些新型割嘴，如扩散型割嘴和具有氧气屏的割嘴等。 ;;;;;;;;;;④ 光电跟踪自动气割??? 组成：光电跟踪机构，气割执行机构。 工作过程：光电跟踪系统自动跟踪图纸上的线条；气割执行机构按照一定的比例同步地切割出底图(或仿形图)上所绘制的船体构件。 1：1光电跟踪气割机：其跟踪机构可直接跟踪构件底图上的线条 光电跟线切割机：一种小型自动切割机，它能自动跟踪钢板上的线条进行缓曲线零件的切割。;⑤ 数控自动气割机 组成：数字控制部分，气割执行部分。 工作原理：把被切割构件的图形用图形处理语言编成构件程序，经过通用电子计算机进行处理、计算和对数控指令进行编码，得到数控切割程序(简单图形也可以手工编程序)，然后将其录入程序载体(纸带、磁盘等)，再输入到数字控制装置中，以控制气割执行机构进行切割。 切割能力： 执行部分的机架上安装有一套或数套切割装置。割炬在控制装置的控制下，除了能作平面移动外，还有自动升降和旋转等功能。 能切割不同厚度和任意形状的构件； 若切割装置为多割嘴割炬组，则可切割焊接坡口； 若配置有划线装置，则还能在钢板上划安装线、加工线等。;;数控气割的优点： 根据CAM提供的资料直接进行切割，可实现放样、切割过程自动化； 切割精度高，其误差可控制在±0.5mm以下，使用磁盘能长期保存准确的数据； 切割效率较之光电跟踪气割机高15%以上； 可省去号料工序，不仅可以节省劳动力，改善劳动条件，还可消除各工序间的积累误差。 应当指出，数控气割机必须和计算机辅助建造系统配套使用，否则不能发挥其优越性。;三、高效能物理切割法 氧炔气割速度较低、切割范围狭窄，研究发展高效能物理切割法以提高切割速度、扩大切割范围。;1、等离子切割 ①“等离子体” 处于完全电离状态的气体便是所谓的“等离子”。这种已完全电离的气体不再由原子、分子构成，而是由带电的离子所组成，但其整体却保持着电中性。它具有较强的导电能力，能受电场和磁场的作用。 ② 等离子切割原理 使用一定的装置，可获得流速300～1500m/s、温度15000～33000℃的高速高温等离子弧及其焰流，利用它可把割缝处的金属熔化和蒸发并吹离基体，随着割嘴的移动而形成割缝。 ;③ 等离子切割的优点 热变形较小； 切割速度快(是氧乙炔切割的3～6倍)； 切割质量好； 能切割的材料多（铜、铝、不锈钢和各种高温难熔金属）； 切割成本低。 将等离子切割设备装到普通数控切割机上能提高数控切割效率。;2、激光切割;② 优点 速度快，割缝窄(约0.2～0.3mm)，热影响区小(宽度约0.1mm)； 割缝边缘垂直度好、光洁度高。 应用范围很广（可切割各种高熔点材料、耐热合金等特种金属材料，硅、锗等