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第二节 船体构件的边缘加工 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； 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；  （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。  （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。 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 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，燃烧弯度低，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，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。  5、船厂常用的气割设备 ① 手工气割炬 割嘴的运动轨迹由操作者手工控制。事先应在钢板上经号料画出切割线迹，操作者控制割嘴沿切割线迹运动。切割精度主要取决于操作的平稳程度。  ②半自动气割机 组成：切割部分(包括割嘴、气体管路及其调节装置等)、动力部分(行走电动机和减速装置等)、辅助设备(直线轨道和割圆圆规等) 。  ③ 门式自动气割机 组成： 在两根固定导轨上设置一座坚固的“门”形支架，在支架上装置一套或数套切割装置。 切割过程： 由电动机驱动门式支架以一定的速度沿导轨作直线运动(运动速度等于切割装置的切割速度)，切割装置随门式支架的运动而切出一条或数条精度很高的直线割缝。 切割能力： 一般，每套切割装置上都装有三个割嘴，除切割平直边缘外，尚可一次割出V型、X型、K型、Y型焊接坡口。 优点： 加工精度高、切割速度快； 能将边缘切割和开坡口一次完成。 ④ 光电跟踪自动气割机 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，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/