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第十章第十章金属的切割金属的切割常用切割方法常用切割方法火焰切割火焰切割等离子弧切割等离子弧切割激光切割激光切割水射流切割水射流切割焊条切割焊条切割第一节第一节火焰切割（又称氧割、气割）火焰切割（又称氧割、气割）一、火焰切割原理一、火焰切割原理（一）火焰切割过程（一）火焰切割过程利用燃气火焰将被切割金属预热到活化状态利用燃气火焰将被切割金属预热到活化状态（（金属的燃点：金属的燃点：在氧气中能够剧烈燃烧的温度在氧气中能够剧烈燃烧的温度）），，再向此处喷射高纯度再向此处喷射高纯度、、高流高流速的氧气流，被切割金属产生剧烈速的氧气流，被切割金属产生剧烈燃烧形成熔渣并放出大量的燃烧热，燃烧形成熔渣并放出大量的燃烧热，同时高流速的氧气流吹去熔渣（金同时高流速的氧气流吹去熔渣（金属氧化物），燃烧热和预热火焰又属氧化物），燃烧热和预热火焰又进一步加热下一层金属使之燃烧，进一步加热下一层金属使之燃烧，此过程重复进行，便形成割口。此过程重复进行，便形成割口。基本过程为：预热基本过程为：预热——燃烧燃烧——去渣去渣的连续重复过程。的连续重复过程。火焰切割实质：燃烧过程（二）金属的可气割性（二）金属的可气割性火焰切割实质上是一种燃烧过程，只有符合下列条件的金属，才能进行火焰切割（金属的可气割性）：1、金属的燃点
0.7%难以进行火焰切割。铸铁、不锈钢、铝合金、铜合金等不能切割。（三）燃气（三）燃气乙炔、液化石油气、天然气等，乙炔应用最广。乙炔、液化石油气、天然气等，乙炔应用最广。（四）火焰切割方法（四）火焰切割方法手工气割手工气割光电跟踪气割光电跟踪气割自动气割自动气割数控气割数控气割仿形气割仿形气割火焰切割火焰切割切割切割\\氧气切割氧气切割__标清标清.flv.flv切割切割\\海博数控切割机之精美火焰切割海博数控切割机之精美火焰切割__标清标清.flv.flv切割切割\\火焰切割大厚度切割机视屏火焰切割大厚度切割机视屏__标清标清.flv.flv切割切割\\数控火焰切割机数控火焰切割机__标清标清.flv.flv第二节第二节等离子弧切割等离子弧切割一、基本原理和工艺参数的选择一、基本原理和工艺参数的选择等离子弧切割是利用高温等离子弧切割是利用高温、、高速的等离子弧射流高速的等离子弧射流，，把切口把切口金属局部熔化和蒸发金属局部熔化和蒸发，，并随即吹除而形成切口并随即吹除而形成切口。。用于切割不锈钢用于切割不锈钢、、有色金属有色金属、、铸铁等难以用氧铸铁等难以用氧——乙炔切割乙炔切割的材料的材料。。目前它的应用范围已扩展到普通低碳钢及低合金钢目前它的应用范围已扩展到普通低碳钢及低合金钢，，也用于非金属材料切割也用于非金属材料切割。。11、、离子气种类与流量离子气种类与流量N2N2+H2H2+ArN2+Ar空气离子气种类离子气种类空气等离子弧切割在生产上已广泛应用。气体流量气体流量是一个重要参数，足够大的气流量是保证正常切是一个重要参数，足够大的气流量是保证正常切割过程和切口质量的重要条件。但流量过大，会因冷气流带走割过程和切口质量的重要条件。但流量过大，会因冷气流带走大量热量，反而降低切割速度并导致切割过程不稳定。大量热量，反而降低切割速度并导致切割过程不稳定。22、电流和电压、电流和电压44、喷嘴高度、喷嘴高度33、切割速度、切割速度二、等离子弧切割种类二、等离子弧切割种类（一）、空气等离子弧切割（一）、空气等离子弧切割（二）、水压缩等离子弧切割（二）、水压缩等离子弧切割（二）氧气等离子弧切割（二）氧气等离子弧切割（三）水下等离子弧切割（三）水下等离子弧切割（四）脉冲等离子弧切割（四）脉冲等离子弧切割（五）双弧切割（五）双弧切割（六）微束等离子弧切割（六）微束等离子弧切割手工空气等离子弧切割切割厚件切割厚件等离子弧水下切割视频：视频：切割切割\\数控等离子切割数控等离子切割__标清标清.flv.flv第三节第三节碳弧气刨碳弧气刨（一）碳弧气刨原理（一）碳弧气刨原理它是利用碳极电弧的高温它是利用碳极电弧的高温，，将金属局部加热到融化状态将金属局部加热到融化状态，，同时用压缩空气流把熔化金属吹掉同时用压缩空气流把熔化金属吹掉，，从而达到金属刨削的目的从而达到金属刨削的目的。。（二）碳弧气刨的应用（二）碳弧气刨的应用碳弧气刨可用于挑焊根、清除焊接缺陷、开焊接破口和清理铸件的毛边、飞刺、浇冒口等。碳棒刨枪设备切割\NB500碳弧气刨演示_标清.flv切割\碳弧气刨_标清.flv第四节第四节水下氧水下氧——弧切割原理弧切割原理水下氧水下氧——弧切割是由专用的直流电源供电弧切割是由专用的直流电源供电，，割条和割件各割条和割件各接一极在水下产生电弧接一极在水下产生电弧，，同时通过空心割条的中心孔道向电弧同时通过空心割条的中心孔道向电弧和切割部位输送氧气而进行切割的和切割部位输送氧气而进行切割的。。利用水下电弧产生的高温利用水下电弧产生的高温和送入的氧气与被切割金属和送入的氧气与被切割金属中的铁元素产生的化学反应中的铁元素产生的化学反应热热，，来加热和熔化被割金属来加热和熔化被割金属，，并借助氧气流的冲力将割缝并借助氧气流的冲力将割缝中的熔融金属及氧化熔渣吹中的熔融金属及氧化熔渣吹除除，，从而形成割缝从而形成割缝。。随着水随着水下氧弧的不断移动下氧弧的不断移动，，即可获即可获得所需要的切割长度和切口得所需要的切割长度和切口形状形状。。第五节第五节水射流切割水射流切割一、水射流切割的基本原理一、水射流切割的基本原理水射流切割是利用压水射流切割是利用压力为数十至数百兆帕的高力为数十至数百兆帕的高压水通过特殊设计的，孔压水通过特殊设计的，孔径很小的喷嘴以数百米每径很小的喷嘴以数百米每秒（通常为秒（通常为2~32~3倍音速）倍音速）的高速的喷出，借助这种的高速的喷出，借助这种水射流的动能的冲击作用水射流的动能的冲击作用分割工件的一种加工方法。分割工件的一种加工方法。纯水型 加磨料型 基本类型 切割\Jetstream 超高压水射流切割_ 标清.flv 切割\150mm厚钢板水切割_标 清.flv 切割\五轴高压水射流切割_标 清.flv 第六节 第六节 激光切割 激光切割 激光切割是高能量密度的激光作为 激光切割是高能量密度的激光作为““切割刃具 切割刃具””的一 的一 种切割材料的方法。 种切割材料的方法。 一、激光切割特点 一、激光切割特点 切缝细：低碳钢 切缝细：低碳钢0.1~0.2mm 0.1~0.2mm 切割表面粗糙度低： 切割表面粗糙度低：Ra Ra可达几十微妙 可达几十微妙 切口热影响区小： 切口热影响区小：0.01~0.1mm 0.01~0.1mm 切口几何形状好：尺寸精度可达 切口几何形状好：尺寸精度可达±±0.05mm 0.05mm 11、切割质量好 、切割质量好 22、激光切割特点 、激光切割特点 切割速度快 切割速度快 切割时变形小，不需固定 切割时变形小，不需固定 可多工位切割 可多工位切割 33、激光切割是无接触切割 、激光切割是无接触切割 44、可切割多种材料 、可切割多种材料 55、大厚度材料切割困难 、大厚度材料切割困难 二、激光切割方法及其原理 二、激光切割方法及其原理 11、激光蒸发切割 、激光蒸发切割 高能量密度的激光束照射到材料表面，材料在极短的时 高能量密度的激光束照射到材料表面，材料在极短的时 间内蒸发、气化，形成强烈的反作用力，激光作用下的材料以 间内蒸发、气化，形成强烈的反作用力，激光作用下的材料以 气体或液、固态颗粒形式逸出，形成割缝。 气体或液、固态颗粒形式逸出，形成割缝。 大多用于非金属材料的切割。 大多用于非金属材料的切割。 22、激光熔化吹气切割（熔化切割） 、激光熔化吹气切割（熔化切割） 利用激光束将被切割材料的局部加热熔化状态并吹送惰性 利用激光束将被切割材料的局部加热熔化状态并吹送惰性 气体，将熔化金属排除，形成割缝的激光切割方法。 气体，将熔化金属排除，形成割缝的激光切割方法。 气体： 气体：Ar Ar、 、N2 N2、、He He 主要用于切割易氧化材料。 主要用于切割易氧化材料。 33、激光反应气体切割（激光氧化切割） 、激光反应气体切割（激光氧化切割） 利用激光束把金属加热到熔点以上 利用激光束把金属加热到熔点以上，，再送人纯氧 再送人纯氧、、 压缩空气等 压缩空气等，，此时熔化状态的金属发生剧烈氧化反应 此时熔化状态的金属发生剧烈氧化反应，， 并放出大量燃烧热加热深层母材 并放出大量燃烧热加热深层母材，，且继续氧化直到割 且继续氧化直到割 穿穿。。 可切割材料：钢 可切割材料：钢、、钛及其合金 钛及其合金、、铝及其合金等 铝及其合金等。。 44、、划片与控制断裂 划片与控制断裂 是利用激光束在脆性材料表面刻上小槽 是利用激光束在脆性材料表面刻上小槽，，然后施加 然后施加 一定的外力迫使其沿槽口断裂的切割方法 一定的外力迫使其沿槽口断裂的切割方法。。 各种激光加工技术（切割、钻孔、扫描、打 各种激光加工技术（切割、钻孔、扫描、打 标等） 标等）.mpg .mpg 激光焊接 激光焊接\\各种激光加工技术（切割、钻孔、 各种激光加工技术（切割、钻孔、 扫描、打标等） 扫描、打标等）.mpg .mpg
