船体构件的边缘加工教程.ppt

1、开V型坡口（用二个割炬） 方案Ⅰ：所开坡口在板材的正面 割炬1：在前，垂直，进行直角切断； 割炬2：在后，与加工表面成一倾斜 角，割出所需坡口； 间距a：依板厚不同而变，不使熔渣粘着板边的反面。 间距b：取决于板的厚度、坡口角度和钝边的大小。 方案Ⅱ和方案I比较 切除金属的体积相同， 方案Ⅱ的切割速度稍高(因为间距b减小了，倾斜割炬的预热比方案I好)，熔渣相应地减少，而且容易从板边清除。 方案Ⅱ的缺点是切割的板厚大于40mm时，其精度下降。割炬2倾斜度稍有误差即会导致背面坡口角产生较大的误差。 方案Ⅱ：所开坡口在板材的反面 割炬布置与方案I基本相同； b值比方案I小得多。 2、开X型和K型坡口（用三个割炬） 用三个割炬切割双面焊接坡口 割炬2在切割过程中倾斜图解 3、气割法加工焊接坡口的优点 切割和开坡口一次完成，既简化了船体构件的加工过程，又提高了工效。 这种割炬组可直接安装在半自动气割机、高精度门式切割机、光电跟踪气割机和数控气割机等自动、半自动气割设备上。 * * * * * * * * * * * * 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。 第二节 船体构件的边缘加工 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 一、 机械剪切 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。 ① 工作部分示意图 γ＝2°～3° α＝75°～80° φ=1.5°～5° S——剪刀平面之间的间隙 剪刀长度：1.5～8.3m ② 剪刀刀口间隙调整曲线 ③ 剪切过程 剪床的下剪刀固定，上剪刀由离合器与机床运动部分相连。当离合器脱开时，即使机床飞轮转动，上剪刀也不作上下往复运动。需要剪切时启动剪切机构，使上剪刀的离合器合上，上剪刀才做一次下剪动作。 完成一次剪切动作后上剪刀回到原来位置时，离合器自行脱开，工作部分停止运动。这样有充分时间进行下一次剪切的各项准备工作。同时，在上剪刀下剪以前，剪床的压紧装置将板料自动压紧，以免钢板产生移动或翻转。 ④ 剪切板厚 最大可达20～50mm。 ⑤ 优点 剪切长直线时，可获得比较高的精度； 加工效率高；经济。  （2）压力剪切机——常见的剪切与冲孔两用联合机床 ① 作用：既可以剪切板材和型材，又可以进行冲孔。 ② 剪切刀片有效工作长度：剪切刀片较短，一般在300-600mm范围内。 ③ 刀片的有效工作长度一般是250-300mm。 ④ 适用情况：适宜于剪切短直线， 也可以剪切较长直线及曲度较小的 外弯曲线，但剪切的质量不够理想。 ⑤ 两种类型：根据剪刀装置的方 向，压力剪分纵向和横向两种。横 向式压力剪喉深一般为600— 1000mm，板材剪切的宽度受到喉深 的限制。而纵向式压力剪却无喉深 的限制。  （3）圆盘剪切机 ① 工作部分 剪刀由两个轴线平行或倾斜安装的锥形圆盘组成。 剪切时，上刀盘为主动盘，下刀盘为从动盘。 ② 适用情况： 对于厚度较小，具有任意曲线边缘的船体构件，可用圆盘剪切机进行剪切。由于这种机床操作复杂，劳动强度大，所以在船体构件的边缘加工中应用较少，主要用于薄板和有色金属构件的曲线边缘切割。 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。 二、 气割 气割：氧—乙炔气割 或 氧—丙烷气割 2、氧炔焰 中性焰：氧气和乙炔完全燃烧，适合作为预热火焰； 氧化焰：氧气燃烧不完全，燃烧温度低，对金属产生氧化作用。 碳化焰：乙炔燃烧不完全，燃烧温度低，对金属产生渗碳作用。 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，