数控切割变形的因素及预防措施

数控切割变形的因素及预防措施

当前，数控切割机已经开始在工业企业中大量普及应用，切割类型也多种多样，有火焰切割、线切切割、等离子切割等，但由于企业受资源、成本等因素影响，应用最为广泛的还是火焰切害机。数控切割机具有速度快、精度高、切割下的工件表面光滑、板材利用率高等优点。

在实际切割工程中，利用火焰切割时，经常会出现在切割过程中导致工件变形的情况。在此，我们为用户做一详细分析，解决如何有效避免火焰切割工艺中热变形的问题。

一、在编制程序过程中进行手动干预：

1、工件的热变形是由于对钢板的不均匀的加热和冷却，材料内部应力的作用使被切割的工件发生不同程度的弯曲或移位，所以在编程套料中尽量将容易发生变形的工件放在整张-钢板中间，工件与工件之间预留大一点的间距，这样在切割过程中工件在母版中间，切割热变形所产生的张力可以有效抵消。

2、合理的切割顺序也是预防切割变形的有效条件之一。在工件排序时应遵循以下原则：先内后外、先小后大、先圆后方、先繁后简。先内后外，即内孔较多时先切割中间的孔，逐步向外进行，使切割产生的热量有规律地从里向外传递散发；先小后大，即如果一个工件的内孔有大有小时，应尽量先切割小孔，后切割大孔，切割小孔所产生的热量相对较小，对工件影响也小；先圆后方，指切割成形的圆孔产生的热量成辐射状向外传递，钢板的内部应力相对比较平衡，而方孔则不同，切割方孔所产生的热应力对工件影响较大；先繁后简，即先切割复杂形状的内孔后，再切割简单形状的内孔。

3、如果遇到窄条形工件，在编程过程中可以在长度方向手动增加1-2mm，因为如果发生变形的话，窄条工件的长度由于变形扭曲而减少，达不到实际切割尺寸要求，所以长度增加后能有效弥补因变形而产生的长度减损。

4、穿孔点位置的选择也是影响变形与否的重要因素。每一个工件的穿孔尽量选择角入(即在 工件的边角穿入)，因为如果在工件的半腰穿入的话，切割完毕后由于变形扭曲容易发生工件不闭合现象，其次在半腰穿入穿孔点容易烧损工件，导致次品、废品的产生。

二、在切割过程中的预防方法：

1、“过桥”切割：对于很长的异型件可以采用“过桥”切割法，在切割过程中人为的预留几段10-30mm左右的“桥”，这样在切割时由于工件和母体一直相连，使工件变形程度降低，工件冷却后再切割掉“过桥”。

2、当工件尺寸与钢板尺寸接近(如使用边角料时)以及切割大型工件时，随着料边与工件的分离，热变形使料边迅速弯曲，由于工作台的反作用力将会使工件发生位移，造成尺寸偏差、如果在切割过程中，及时地把料边用手工割锯分段割断，在料边对工件发生作用之前就将其去掉，就会有效地防止因料边变形而造成的尺寸偏差。

3、在切割薄钢板时非常容易产生热变形，比较好的控制方法是在切割过程中，向割口处喷淋压缩空气或水加快其散热速度，以此减少工件的热变形。另外，厚度在5mm以下的钢板，可以采用叠板切割法，即把多张-钢板叠起来，用夹具将其夹紧托实，叠厚一般在10mm以下，要求各板材表面清洁，最好使用低压氧切割法，可获得比较满意的切割质量。

4、打楔定位。热变形的基本表现形式为工件扭曲，因此，在切割过程中，在割缝上选择适合的位置不断地打入楔子，使工件强制定位，可以有效地减少热变形导致的扭曲。

5、使用正确的切割工艺规范。采用不同的切割工艺规范，切割下的工件尺寸也不相同，因此，要严格执行工艺规范，及时调整误差，才能将工件尺寸控制在允许的公差范围之内。

综上所述，影响钢板切割变形的原因很多，因此要根据不同情况采取不同措施，从程序编制到切割下料两方面同时入手，才能最大限度地控制切割热变形。

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