讲课七-构件的边缘加工

一切割原理简介二构件边缘加工设备三构件边缘加工的主要工艺要求船体构件边缘分析船体构件的边缘加工船体构件边缘分析船体构件的边缘加工边缘类型直边曲边曲直混合边边缘剖面加工工艺物理切割化学切割机械剪切等离子切割激光切割高压水切割氧乙炔切割氧丙烷切割一切割原理简介1.机械剪切过程1）定义：被加工金属受剪刀挤压产生剪切变形和撕裂的过程2）过程弹性变形阶段塑性变形阶段断裂阶段切割形成一切割原理简介1.机械剪切过程1）定义：被割金属在氧气中燃烧并去渣的过程2）过程2.气割过程（gascutting）3）金属可气割的条件（1）被割金属的燃点应低于其熔点（含碳量低于0.7%的黑色金属）（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志预热燃烧去渣燃点形成割缝一切割原理简介1.机械剪切过程2.气割过程（gascutting）采用具有较强导电能力、能受电场和磁场作用的处于完全电离状态的气体（等离子体——由带电的离子所组成，整体却保持电中性），通过设定装置，获得流速达300~1500m/s、温度达15000~33000摄氏度的高速高温等离子弧及其焰流，将割缝处的金属熔化、蒸发并吹离基体，随着割嘴的移动而形成割缝。3.等离子切割一切割原理简介1.机械剪切过程2.气割过程（gascutting）由激光器发出水平激光束经过45度全反射，变为垂直向下激光束，再由透镜聚焦成极小光斑，光斑处激光的功率密度高达106~109w/cm2，使光斑下的被切材料产生高达10000℃以上的局部高温而瞬时熔化或气化，在材料上形成割缝。3.等离子切割4.激光切割一切割原理简介1.机械剪切过程2.气割过程（gascutting）将水加压到数百兆帕后，使高压水通过一个特殊设计的小孔径喷嘴，以约为三倍音速的速度喷射出具有极高动能的水射流来切割各种材料。水射流切割可分为纯水射流切割（主要用于纸、木板、橡胶、皮革、塑料等软性材料）和添加橄榄石砂、金刚砂等磨料的水射流切割（主要用于钛、铝合金、高强钢、不锈钢、玻璃、岩石等）。切割较小厚度的钢板，速度可达254~356mm/min，钢板的最大切割厚度为178mm。3.等离子切割4.激光切割5.水射流切割一切割原理简介1.机械剪切过程2.气割过程（gascutting）3.等离子切割4.激光切割5.水射流切割6.光电跟踪切割一切割原理简介1.机械剪切过程2.气割过程（gascutting）3.等离子切割4.激光切割5.水射流切割7.数控切割的过程1）思路6.光电跟踪切割数控切割控制属连续轮廓控制系统，构件的轮廓形状一般都能分解为直线、圆弧和其他二次曲线，可以利用这些曲线的插补公式进行运算，从而控制割嘴的运动轨迹。2）常用的插补方法：逐点比较法数字积分法时间分割法OA(xA,yA)xAyAM(xM,yM)xMyM1.机械剪切设备压力剪切机龙门剪床(guillotineshears)冲剪机圆盘剪切机(diskshears)二船体构件边缘加工设备2.气割设备手工气割机半自动气割机(semi-automaticgascuttingmachine)门式自动气割机(multiple-torchautomaticgascuttingmachine)光电跟踪切割机(photo-electrictracinggascuttingmachine)数控切割机(N.C.flame-cuttingmachine)3.刨边设备刨边机(edgeplaner)铣边机(edgemiller)三构件边缘加工的主要工艺要求1.剪切工艺要求1）剪切前应根据构件尺度和边缘特征选择合适的剪切机床,核对机床的工作能力是否满足所剪材料的要求2）根据构件厚度调整上下刀片的间隙，使其在整个刀片长度内保持一致3）一张钢板上排列多个构件时，根据排列情况预先确定剪切顺序，以便顺利地进行操作4）剪切时，应使构件的剪切线与上下刀口边缘严格对准，保证剪切边缘不发生偏差5）加工后，构件的剪断位置与划线位置的偏移应不超过1.0mm，断面不垂直度应不超过5°①②③④⑤先剪贯穿线三构件边缘加工的主要工艺要求2.气割工艺要求1）根据构件的厚度选择合适的割嘴2）切割薄板时割嘴宜后倾30°~45°，切割厚板时割嘴宜前倾10°~20°3）为减少构件切割热变形，操作中应按下述切割顺序操作：大型构件的切割从短边开始；同一张钢板上切割不同尺寸的构件时，先切割小构件；切割不同形状的构件时，先切割复杂的构件①②③④⑤先割件应给最大刚性约束