仿形切割機(jī)割炬的改造

剡明

摘要： 針對(duì)G2-3000A型搖臂仿形切割機(jī)割炬的結(jié)構(gòu)和使用要求，用公司數(shù)控火焰切割機(jī)使用的割炬進(jìn)行改造，達(dá)到通用性好、成本低、維修方便以及切割質(zhì)量高，更易操作，滿足公司產(chǎn)品零件鏈輪牙形切割后的尺寸、精度要求。

Abstract： According to the structure and application requirements of cutting torch of G2-3000A rocker profile cutting machine， the cutting torch used in the company's CNC flame cutting machine is reformed to achieve good versatility， low cost， convenient maintenance and high cutting quality. It is more easy to operate， and can meet the size and accuracy requirements after tooth cutting of company's product parts sprocket.

關(guān)鍵詞： 仿形切割機(jī)；割炬；改進(jìn)

Key words： profile cutter；torch；improvement

中圖分類號(hào)：TG435 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）17-0127-02

0 引言

搖臂仿形氣割機(jī)是一種氣割割炬跟著磁頭按樣板切割出各種形狀的靠模氣割機(jī)，工作原理是割嘴和電磁滾輪同軸，利用電磁滾輪沿鋼質(zhì)樣板滾動(dòng)，割嘴能自動(dòng)切割出與樣板相同形狀的零件，適用于批量同種零件的切割工作，是一種高效率半機(jī)械化切割機(jī)。

割炬是氣割加工的主要工具，割炬的功能是向割嘴穩(wěn)定地供送預(yù)熱氣體和切割氧，并且控制這些氣體的壓力和流量，調(diào)整預(yù)熱火焰的功率和特性。氣割機(jī)用割炬按混合系統(tǒng)的通用形式分為射吸式割炬和等壓式割炬兩種。射吸式割炬原理是燃?xì)饨柚A(yù)熱氧的射吸作用而進(jìn)入割炬混合室內(nèi)，形成的燃?xì)饣旌衔锘靹蚝罅魅敫钭斓念A(yù)熱氣體通道，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，容易發(fā)生回火。等壓式割炬是指燃?xì)饨杵浔旧淼膲毫Σ⒑皖A(yù)熱氧分別經(jīng)各自的輸氣管道輸送到割嘴的預(yù)熱氣體孔道內(nèi)，燃?xì)鈮毫π枧c預(yù)熱氧相當(dāng)。這種割炬結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、預(yù)熱火焰燃燒穩(wěn)定，因混合室直徑小，不易發(fā)生回火現(xiàn)象，現(xiàn)在各種切割機(jī)上都采用這類割炬。

1 搖臂仿形切割機(jī)割炬使用現(xiàn)狀

我公司目前所使用的搖臂仿形切割機(jī)，主要用于切割鏈輪牙形、破碎機(jī)刀齒座等零件，是上世紀(jì)八十年代生產(chǎn)的設(shè)備，使用的割炬原設(shè)計(jì)用氧—乙炔火焰為熱源，現(xiàn)在采用氧—天然氣作為熱源的等壓式割炬（圖1），用割炬夾持器固定在搖臂仿形切割機(jī)的主臂上，通過(guò)齒輪調(diào)節(jié)上下移動(dòng)距離，以適應(yīng)不同高度的零件。割炬柱體直徑32mm，長(zhǎng)度250mm，齒條模數(shù)M為1。割炬柱體內(nèi)有預(yù)熱氧進(jìn)氣管、切割氧進(jìn)氣管、燃?xì)膺M(jìn)氣管分別與割嘴接頭焊接相聯(lián)，通過(guò)割嘴接頭M22×1.5螺紋及壓蓋聯(lián)接將割嘴固定在割炬上，割嘴與割炬對(duì)應(yīng)孔道密閉、相接。割炬頂部有三個(gè)管接頭，其中一個(gè)是天燃?xì)饨宇^；一個(gè)是預(yù)熱氧和切割氧共用一個(gè)接頭，切割氧和預(yù)熱氧內(nèi)部管路相通，通過(guò)三個(gè)調(diào)節(jié)閥分別調(diào)節(jié)切割氧流量以及切割氧主管道分流到預(yù)熱氧管路的流量和天然氣的流量以及壓力。一個(gè)是壓力自動(dòng)開關(guān)氣路接頭即壓力繼電器接頭。當(dāng)切割氧打開，壓力自動(dòng)開關(guān)就通過(guò)氣接通電路，切割機(jī)行走；切割完畢后關(guān)閉切割氧氣時(shí)，壓力自動(dòng)開關(guān)就切斷電路。由于在多年使用過(guò)程中需反復(fù)拆卸、更換割嘴情況下，造成割炬上聯(lián)接割嘴的M22×1.5螺紋損壞，割嘴錐面密封、壓合不嚴(yán)導(dǎo)致漏氣現(xiàn)象；同時(shí)在高壓氧、天然氣中殘留的腐蝕介質(zhì)作用下，割炬內(nèi)部管路堵塞、變細(xì)，造成混合氣噴出速度低，風(fēng)線短，切割氧流沖擊力小，嚴(yán)重影響鏈輪的氣割面垂直度、表面粗糙度等氣割質(zhì)量要求。由于是老產(chǎn)品，廠家已不生產(chǎn)，公司聯(lián)系割炬供貨商按仿形切割機(jī)的割炬測(cè)繪制作，安裝后切割氧釋放的風(fēng)線短，不能達(dá)到割炬的使用要求。

2 割炬的改造方法和措施

由于割炬損壞后無(wú)法維修，只能報(bào)廢，更換新的割炬。從保證設(shè)備正常運(yùn)行，保證生產(chǎn)任務(wù)正常、有序進(jìn)行的觀點(diǎn)出發(fā)，用公司數(shù)控火焰切割機(jī)使用的割炬進(jìn)行改造（見圖2）。

數(shù)控火焰切割機(jī)使用的割炬，柱體直徑30mm，長(zhǎng)度250mm，齒條模數(shù)M為0.8，預(yù)熱氧、切割氧、天燃?xì)馔ㄟ^(guò)三條不同的進(jìn)氣管路進(jìn)入擴(kuò)散性割嘴即拉伐爾割嘴內(nèi)，與仿形切割機(jī)割炬相比較，只是柱體直徑、齒條模數(shù)和管接頭方式不一樣，完全能滿足仿形切割機(jī)割炬氣割性能要求。改造從以下幾個(gè)方面考慮，即通用性好、成本低、更易操作，滿足公司產(chǎn)品零件鏈輪切割后的尺寸、精度要求。

①將數(shù)控火焰切割機(jī)割炬外套管更換、重新制作，外徑32mm，內(nèi)徑與割嘴接頭外徑配車，保證間隙0.10mm。

②原仿形切割機(jī)齒條繼續(xù)使用，將新制作的割炬外套管安裝到數(shù)控火焰切割機(jī)割炬體上，在適當(dāng)?shù)奈恢门c齒條配鉆、攻M3螺紋，將齒條、割炬外套管、割炬體聯(lián)接固定。

③將數(shù)控火焰切割機(jī)割炬的天燃?xì)?、預(yù)熱氧、切割氧進(jìn)氣接頭拆掉，重新制作3個(gè)相應(yīng)管接頭（見圖3），保證割炬安裝接頭后與原仿形切割機(jī)割炬的高度一直，均為340mm（數(shù)控火焰切割機(jī)割炬高度為430mm），從而保證割炬的上下調(diào)節(jié)距離不變，以適應(yīng)不同的零件氣割要求。因空間狹小，安裝時(shí)先裝切割氧直角接頭，再裝天燃?xì)夂皖A(yù)熱氧接頭，防止互相干涉，最后安裝管接頭（見圖4）。將原仿形切割機(jī)割炬兩條氣體管路變成三條管路，這樣切割氧壓力高、流量大，切割氧流所釋放的風(fēng)線更長(zhǎng)且挺直有力，可切割更厚的板料，獲得最佳的切割效果。

④在切割氧進(jìn)氣管路和接頭箱之間增加一個(gè)電磁閥，固定在床身上，同時(shí)在床身控制面板上安裝電磁閥控制開關(guān)，通過(guò)電磁閥的啟閉從而控制切割氧瞬間開啟最大流量和瞬間關(guān)閉，這樣在切割氧進(jìn)氣管路最大流量情況下針對(duì)不同的鏈輪牙形板厚通過(guò)調(diào)節(jié)旋鈕精確調(diào)節(jié)進(jìn)入割嘴的流量及風(fēng)線的長(zhǎng)度，達(dá)到最佳的切割效果，切割完畢后只需關(guān)閉電磁閥開關(guān)從而關(guān)閉切割氧，不用反復(fù)啟閉、調(diào)節(jié)切割氧旋鈕，操作更加方便、容易。

3 結(jié)論

搖臂仿形切割機(jī)使用改造后的割炬，切割的鏈輪牙形完全滿足圖紙及工藝要求，制作費(fèi)用低，維修容易、操作方便，保證了公司生產(chǎn)正常、有序進(jìn)行。

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