一种用于船体极厚钢板的数控气体切割开孔方法技术

本发明专利技术公开了一种用于船体极厚钢板的数控气体切割开孔方法，该方法在进行极厚钢板切割时，通过采用提前熄弧的方式，以避免由于引弧和熄弧重叠，导致在起始切割点处产生缺陷的问题，进而在保证极厚钢板开孔的外观质量基础上，有效提高开孔的作业效率，该开孔方法具有操作简单、易于实施、切割效率高、切割质量好等优点。

A CNC Gas Cutting and Opening Method for Extremely Thick Steel Plate of Ship Hull

【技术实现步骤摘要】
一种用于船体极厚钢板的数控气体切割开孔方法
本专利技术公开涉及数控切割的
，尤其涉及一种用于船体极厚钢板的数控气体切割开孔方法。
技术介绍
在船舶及海洋工程制造行业中，船体结构加工质量直接影响着产品质量，特别是外观质量，而提高船体结构件质量的首要步骤就是提高板材的切割下料质量。在板材切割中，GAS火焰气体切割是企业广泛使用的主要下料手段之一，如何提高GAS数控火焰气体切割面质量，避免切割缺陷的产生是每个企业最关心的问题。目前，对于极厚钢板的开孔缺陷问题一直困扰着很多船厂，当采用GAS火焰气体切割进行极厚钢板的开孔时，通常会在开孔的起始切割点处形成缺陷，为了确保开孔后的外观质量，每次在GAS火焰气体切割开孔后，均需通过现场补焊、打磨进行手工二次处理，导致对于极厚钢板的开孔作业费时费力，影响下料作业效率和品质控制。因此，如何研发一种适用于极厚钢板的无缺陷开孔方法，成为人们亟待解决的问题。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术公开提供了一种一种用于船体极厚钢板的数控气体切割开孔方法，以至少解决现有技术在进行极厚钢板开孔时，容易在起始切割处形成缺陷，需要进行二次手工处理，作业效率低、品质不稳定等问题。本专利技术提供的技术方案，具体为，一种用于船体极厚钢板的数控气体切割开孔方法，该开孔方法具体步骤如下：确定开孔路径以及气体切割枪的起弧点和熄弧点；移动气体切割枪的枪头至所述起弧点处，点燃气体切割枪起弧后，对极厚钢板进行预热，待达到燃点温度后，移动气体切割枪枪头至开孔路径的起始切割点并沿着所述开孔路径进行切割开孔，直至所述气体切割枪的枪头到达所述熄弧点，关闭所述气体切割枪的氧气，向内侧熄弧；其中，所述熄弧点距离所述开孔路径中起始切割点的距离为7mm。优选，所述气体切割枪的起弧半径与熄弧半径均为10mm。进一步优选，对极厚钢板进行预热时，所述切割枪的枪嘴顶端距离所述极厚钢板的高度距离为25mm。进一步优选，切割开孔时，所述切割枪的枪嘴顶端距离所述极厚钢板的高度距离为15mm。进一步优选，所述切割枪沿着所述开孔路径进行切割开孔时，所述切割枪的移动速度为450mm/min～500mm/min，且所述移动速度与所述极厚钢板的厚度呈反比。进一步优选，所述极厚钢板的厚度为大于等于40mm。本专利技术提供的用于船体极厚钢板的数控气体切割开孔方法中，在进行极厚钢板切割时，通过采用提前熄弧的方式，以避免由于引弧和熄弧重叠，导致在起始切割点处产生缺陷的问题，进而在保证极厚钢板开孔的外观质量基础上，有效提高开孔的作业效率。本专利技术提供的用于船体极厚钢板的数控气体切割开孔方法，具有操作简单、易于实施、切割效率高、切割质量好等优点。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术的公开。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为采用一种用于船体极厚钢板的数控气体切割开孔方法进行开孔的示意图；图2为采用本专利技术公开实施例提供的用于船体极厚钢板的数控气体切割开孔方法进行厚度为55mm钢板的开孔效果图；图3为采用本专利技术公开实施例提供的用于船体极厚钢板的数控气体切割开孔方法进行厚度为70mm钢板的开孔效果图；图4为采用本专利技术公开实施例提供的用于船体极厚钢板的数控气体切割开孔方法进行厚度为40mm钢板的开孔效果图；图5为采用现有技术的开孔方法进行厚度为40mm钢板的开孔效果图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本专利技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本专利技术的一些方面相一致的方法的例子。目前，利用数控气体切割进行钢板开孔时，通常是首先确定开孔路径，然后控制气体切割枪沿着开孔路径进行开孔作业，直至孔内钢板从整体钢板中脱离后，完成切割作业，该种方法在进行薄钢板的切割还可以，但在进行极厚钢板的切割时，发现在开孔路径的起始切割点处会形成缺陷，为了弥补该缺陷作业人员需要对该缺陷处补焊后，再进行打磨，因此，开孔路径在起始切割点处的缺陷问题一直成为困扰本领域人员的难题。本申请专利技术人根据在一线的大量工作经验发现：之所以现有的开孔方法在进行极厚钢板的开孔作业时，会产生缺陷，是因为对于极厚钢板而言，所需的切割枪功率较大，热量较高，在切割路径的起始切割点位置，实际上是经过引弧和熄弧的两次切割，故而导致切割量过大，产生缺陷，通过研究发现缺陷产生的原因，专利技术人研发了一种尤其适用于极厚钢板的开孔方法，参加图1，该开孔方法具体步骤如下：确定开孔路径以及气体切割枪的起弧点和熄弧点；移动气体切割枪的枪头至起弧点A处，点燃气体切割枪起弧后，对极厚钢板进行预热，待达到燃点温度后，移动气体切割枪枪头至开孔路径的起始切割点B并沿着开孔路径进行切割开孔，直至气体切割枪的枪头到达熄弧点C，关闭气体切割枪的氧气，向内侧熄弧；其中，熄弧点C距离开孔路径中起始切割点B的距离为7mm。上述切割方法中，通过预留上述的7mm距离以避免由于过量切割导致的缺陷问题，而至于上述的预留量是专利技术人经过大量的创造性实验，而最终确定的，上述7mm的预留量，表面上是未经过切割，但实际上，该7mm的预留量一部分是在引弧通过时，由引弧半径吃掉，另一部分由熄弧点的焊接余热吸收掉，进而实现整个开孔的形成。在实际的实验中发现，该气体切割枪的起弧半径与熄弧半径优选均为10mm。其中，切割枪的枪嘴顶端距离极厚钢板的高度距离为25mm；切割开孔时，切割枪的枪嘴顶端距离极厚钢板的高度距离为15mm，通常切割枪沿着开孔路径进行切割开孔时，切割枪的移动速度为450mm/min～500mm/min，且移动速度与所述极厚钢板的厚度呈反比。上述极厚钢板的厚度为大于等于40mm。参见图2～图4分别为采用上述开孔方法对厚度为55mm、70mm以及40mm钢板的开孔效果图，而图5为采用现有技术厚度为40mm钢板的开孔效果图，通过对比图2～图5可以发现，采用本实施方案提供的开孔方法，可有效解决以往的开孔缺陷问题。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的专利技术后，将容易想到本专利技术的其它实施方案。本申请旨在涵盖本专利技术的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本专利技术的一般性原理并包括本专利技术未公开的本
中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本专利技术的真正范围和精神由权利要求指出。应当理解的是，本专利技术并不局限于上面已经描述的内容，可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本专利技术的范围仅由所附的权利要求来限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于船体极厚钢板的数控气体切割开孔方法，其特征在于，具体步骤如下：确定开孔路径以及气体切割枪的起弧点和熄弧点；移动气体切割枪的枪头至所述起弧点处，点燃气体切割枪起弧后，对极厚钢板进行预热，待达到燃点温度后，移动气体切割枪枪头至开孔路径的起始切割点并沿着所述开孔路径进行切割开孔，直至所述气体切割枪的枪头到达所述熄弧点，关闭所述气体切割枪的氧气，向内侧熄弧；其中，所述熄弧点距离所述开孔路径中起始切割点的距离为7mm。

【技术特征摘要】
1.一种用于船体极厚钢板的数控气体切割开孔方法，其特征在于，具体步骤如下：确定开孔路径以及气体切割枪的起弧点和熄弧点；移动气体切割枪的枪头至所述起弧点处，点燃气体切割枪起弧后，对极厚钢板进行预热，待达到燃点温度后，移动气体切割枪枪头至开孔路径的起始切割点并沿着所述开孔路径进行切割开孔，直至所述气体切割枪的枪头到达所述熄弧点，关闭所述气体切割枪的氧气，向内侧熄弧；其中，所述熄弧点距离所述开孔路径中起始切割点的距离为7mm。2.根据权利要求1所述用于船体极厚钢板的数控气体切割开孔方法，其特征在于，所述气体切割枪的起弧半径与熄弧半径均为10mm。3.根据权利要求1所述用于船体极厚钢板的数...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔文学，史明川，智广信，瞿荣泽，薛国良，
申请(专利权)人：大连中远海运川崎船舶工程有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21