气割变形及其防止方法

气割变形的形成

气割时由于局部加热和快速冷却，切割区会产生三位变形并使薄板零件翘曲。因气割热源（主要是燃烧热反应）的作用，切口区的材料被加热到变形，而周围的材料也因受到热影响，拘束力减低，故在冷却时一部分变形不能恢复，造成永久变形。同时在切割过程中，由于材料的热膨胀和收缩还会发生位移，即使采用高精度门式切割机和NC切割机仍会使割出的零件产生较大的尺寸偏差。因此，防止和减小切割变形是保证切割精度的重要措施。

防止和减小切割变形的方法和措施

1.       限制多余的热输入量。材料受热越多变形也越大，因此要尽量避免材料遭受不必要的、过多的加热，其主要方法有：

1）  根据板厚选用合适的割嘴号码，不宜偏大。

2）  在保证切割面质量的前提下，尽可能加快切割速度。如使用扩散型割嘴和氧帘割嘴就可获得较快的切割速度，尤其是后一种割嘴，保护氧对切口两侧还有一定的冷却作用。又如在中薄板的直线切割时，将割炬后倾以加快切割速度。另外，应用高纯度氧也能加快切割速度。

3）  在号料时把相邻零件的边线合在一起形成共同的切割线。这样既减少切割次数降低了材料受热量，又能提高切割效率。

4）  Y型、X型等坡口采用多割炬一次加工成型。

2.       使工件对称边同时受热。材料或工件两对称边同时加热，特别是切割板条时，因其热变形方向相反，能相互抵消。这样可大大减小变形。具体的方法是：

1）  材料的两条对称边同时切割，或者1条边切割时另1条边同时加热。

2）  在切割狭长板条时，使用双割嘴或多割嘴同时切割。使用半自动切割机时，可加装一个割炬进行双割嘴切割。

3）  使用单割嘴切割板条时，采取对称边轮流切割法。

3.       限制零件变形法（拘束法）在切割过程中限制零件的热变形，这在光电追踪和数控切割时尤为常用。主要方法有：

1）  设置“过桥法”。即在相邻零件的切割线上，根据零件形状在某些部位保留一小段（其长度10~15mm）暂时不切割（这一暂不切割段即称“过桥”）使零件相互牵制，抑制其变形和位移。等到材料上的所有零件割完后，再用手工割炬把“过桥”割开。

2）  端部限制法。从整张钢板上切割板条时，在钢板的两端、距端边5~10mm的切割线附近用手工割炬先割出3~5mm*50~80m的长孔，然后用半自动切割机从长孔处起割，并挨次割完所有的切割线，最后再沿板端切割线割开。由于板条两端被固定，而侧向弯曲又受到相邻板条的限制，因此所割出的板条基本上无侧弯。

3）  迂回割入法。在套料的钢板上切割零件时，为避免从板内打孔起割的操作上麻烦，往往采用从板边割入的办法

4.       采用恰当的切割顺序。切割套件零件时，合理选择起割点、切割顺序和切割进行方向，可使变形减小，是获得良好切割精度的有效方法之一。切割顺序的选择取决于钢板上套料的情况和零件形状。总的原则是，尽可能将废边、余料等保持封闭状态，来限制其内部零件的变形和移动。具体的要领是：

1）  先从板的内部切割尺寸小、外形复杂及精度要求高的零件，后切割尺寸大、形状简单的零件。

2）  先切割零件内部的开孔，后切割外形。

3）  把钢板上套料零件割完后再将周围的废边割断。