窄长件火焰切割的变形控制方法技术

本发明专利技术涉及机械加工技术领域，提出了一种窄长件火焰切割的变形控制方法，包括：选择板材；确定第一窄长件在板材上的第一外轮廓线，以及第一窄长件的第一切入点，第一切入点位于第一外轮廓线的长度方向和宽度方向的拐点处；确定第二窄长件在板材上的第二外轮廓线，以及第二窄长件的第二切入点，第二切入点位于第二外轮廓线的长度方向和宽度方向的拐点处；其中，第一切入点位于第一外轮廓线靠近板材的第一侧，且背离第二外轮廓线的拐点处，第二切入点位于第二外轮廓线靠近板材的第二侧，且背离第一外轮廓线的拐点处，第一侧和第二侧分别为板材的相对两侧；根据第一外轮廓线和第二外轮廓线先后切割出第一窄长件和第二窄长件。

【技术实现步骤摘要】
窄长件火焰切割的变形控制方法
本专利技术涉及机械加工
，尤其涉及一种窄长件火焰切割的变形控制方法。
技术介绍
在数控火焰机床切割中厚型产品过程中，当零件产品具备材质厚度大、长度大、宽度小等特点时，存在热应力变形严重的问题，尤其针对在一个板材上切割出多个大型窄长型零件，此问题尤为突出。目前的解决方法是通过编程软件套料，以“之”字形或“蛇”形切割路径顺序切割，完成分离。但是这种常规工艺方法切割过程中受热应力影响较大，产品变形严重。最终成型的产品出现批量性质量问题，导致产品报废率居高，合格率降低的结果，其间损耗的人力、成本、效率成倍上升。
技术实现思路
本专利技术提供一种窄长件火焰切割的变形控制方法，以解决现有技术中火焰切割导致的窄长件严重变形的问题。本专利技术提供了一种窄长件火焰切割的变形控制方法，包括：选择板材；确定第一窄长件在板材上的第一外轮廓线，以及第一窄长件的第一切入点，第一切入点位于第一外轮廓线的长度方向和宽度方向的拐点处；确定第二窄长件在板材上的第二外轮廓线，以及第二窄长件的第二切入点，第二切入点位于第二外轮廓线的长度方向和宽度方向的拐点处；其中，第一切入点位于第一外轮廓线靠近板材的第一侧，且背离第二外轮廓线的拐点处，第二切入点位于第二外轮廓线靠近板材的第二侧，且背离第一外轮廓线的拐点处，第一侧和第二侧分别为板材的相对两侧；根据第一外轮廓线和第二外轮廓线先后切割出第一窄长件和第二窄长件。在本专利技术的一个实施例中，第一窄长件以及第二窄长件均是数控火焰机床的切割喷嘴沿顺时针方向走刀或逆时针方向走刀切割而成。在本专利技术的一个实施例中，第一外轮廓线和第二外轮廓线均为窄长件外轮廓线，第一切入点和第二切入点均为窄长件切入点，窄长件外轮廓线包括：第一长度方向轮廓线，第一长度方向轮廓线为直线段；第二长度方向轮廓线，第二长度方向轮廓线包括曲线段，第一长度方向轮廓线先于第二长度方向轮廓线切割；第一宽度方向轮廓线，第一宽度方向轮廓线连接第一长度方向轮廓线的第一端和第二长度方向轮廓线的第一端；第二宽度方向轮廓线，第二宽度方向轮廓线连接第一长度方向轮廓线的第二端和第二长度方向轮廓线的第二端，窄长件切入点位于第一宽度方向轮廓线与第一长度方向轮廓线之间，或者第二宽度方向轮廓线与第一长度方向轮廓线之间；其中，第一外轮廓线的第二长度方向轮廓线与第二外轮廓线的第二长度方向轮廓线相对设置。在本专利技术的一个实施例中，切割出第一窄长件之前，窄长件火焰切割的变形控制方法还包括：确定第一窄长件在板材上的内轮廓线；根据内轮廓线切割出内孔；其中，内孔和第一窄长件是数控火焰机床的切割喷嘴分别沿顺时针方向走刀和逆时针方向走刀切割而成，或者，内孔和第一窄长件是数控火焰机床的切割喷嘴分别沿逆时针方向走刀和顺时针方向走刀切割而成。在本专利技术的一个实施例中，在切割出第二窄长件之前，窄长件火焰切割的变形控制方法还包括：在板材上切割出第三窄长件；其中，第二外轮廓线位于第一外轮廓线与第三窄长件在板材上的第三外轮廓线之间。在本专利技术的一个实施例中，在板材上切割出第三窄长件，包括：确定第三窄长件在板材上的第三外轮廓线，以及第三窄长件的第三切入点，第三切入点位于第三外轮廓线的长度方向和宽度方向的拐点处；其中，第三切入点位于第三外轮廓线靠近第一侧，且朝向第二外轮廓线的拐点处。在本专利技术的一个实施例中，在切割出第二窄长件之后，窄长件火焰切割的变形控制方法还包括：在板材上切割出第四窄长件，包括：确定第四窄长件在板材上的第四外轮廓线，以及第四窄长件的第四切入点，第四切入点位于第四外轮廓线的长度方向和宽度方向的拐点处，第四切入点位于第四外轮廓线靠近第二侧，且背离第三外轮廓线的拐点处；其中，第三外轮廓线位于第二外轮廓线和第四外轮廓线之间。在本专利技术的一个实施例中，第一外轮廓线、第二外轮廓线、第三外轮廓线以及第四外轮廓线的形状均相同。在本专利技术的一个实施例中，所述窄长件火焰切割的变形控制方法还包括：检查数控火焰机床的伺服运动系统和切割操作系统，以保证无零部件损伤或脱落；重新连接供气设施，以保证供气管不漏气；增大氧气供气压力，以保证切割燃气充分燃烧；确定切割速度，并保证所述切割速度恒定。在本专利技术的一个实施例中，所述窄长件火焰切割的变形控制方法还包括：确定切割程序后进行模拟切割；手动调整切割气的供气压力，以保证切割焰的直线度；手工打磨并修形切割喷嘴的喷气孔，以保证喷气孔通畅，火焰不变形；清理并打磨切割喷嘴的周边割渣和熔渣。本专利技术的窄长件火焰切割的变形控制方法通过使得第一窄长件的第一切入点以及第二窄长件的第二切入点分别靠近板材的第一侧和第二侧，且第一切入点和第二切入点属于背离关系，从而在由第一切入点沿第一外轮廓线切割出第一窄长件后，对于板材上的各个位置处的温度分布，靠近第一切入点的温度要大于远离第一切入点的温度，而由第二切入点沿第二外轮廓线切割第二窄长件的过程中，由于第二切入点距离第一切入点的距离较远，故第二切入点的位置处温度有足够的时间进行冷却下降，从而受到热量集中的影响较小，并在沿着第二外轮廓线切割过程中，各个位置处的稳定逐渐下降，从而减轻了切割应力变形，避免第二窄长件出现严重变形。附图说明通过结合附图考虑以下对本专利技术的优选实施方式的详细说明，本专利技术的各种目标，特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本专利技术的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：图1是根据一示例性实施方式示出的一种窄长件火焰切割的变形控制方法的具有切割方向的窄长件切割分布示意图；图2是根据一示例性实施方式示出的一种窄长件火焰切割的变形控制方法的窄长件切割分布示意图；图3是原始窄长件的结构示意图；图4是变形窄长件的结构示意图。附图标记说明如下：1、原始窄长件；2、变形窄长件；10、板材；11、第一侧；12、第二侧；20、第一窄长件；21、第一外轮廓线；211、第一长度方向轮廓线；212、第二长度方向轮廓线；213、第一宽度方向轮廓线；214、第二宽度方向轮廓线；22、第一切入点；23、内轮廓线；30、第二窄长件；31、第二外轮廓线；32、第二切入点；40、第三窄长件；41、第三外轮廓线；42、第三切入点；50、第四窄长件；51、第四外轮廓线；52、第四切入点。具体实施方式体现本专利技术特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本专利技术能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本专利技术的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本专利技术。在对本专利技术的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，附图形成本专利技术的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本专利技术的多个方面的不同示例性结构，系统和步骤。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种窄长件火焰切割的变形控制方法，其特征在于，包括：/n选择板材(10)；/n确定第一窄长件(20)在所述板材(10)上的第一外轮廓线(21)，以及所述第一窄长件(20)的第一切入点(22)，所述第一切入点(22)位于所述第一外轮廓线(21)的长度方向和宽度方向的拐点处；/n确定第二窄长件(30)在所述板材(10)上的第二外轮廓线(31)，以及所述第二窄长件(30)的第二切入点(32)，所述第二切入点(32)位于所述第二外轮廓线(31)的长度方向和宽度方向的拐点处；其中，所述第一切入点(22)位于所述第一外轮廓线(21)靠近所述板材(10)的第一侧(11)，且背离所述第二外轮廓线(31)的拐点处，所述第二切入点(32)位于所述第二外轮廓线(31)靠近所述板材(10)的第二侧(12)，且背离所述第一外轮廓线(21)的拐点处，所述第一侧(11)和所述第二侧(12)分别为所述板材(10)的相对两侧；/n根据所述第一外轮廓线(21)和所述第二外轮廓线(31)先后切割出所述第一窄长件(20)和所述第二窄长件(30)。/n

【技术特征摘要】
1.一种窄长件火焰切割的变形控制方法，其特征在于，包括：
选择板材(10)；
确定第一窄长件(20)在所述板材(10)上的第一外轮廓线(21)，以及所述第一窄长件(20)的第一切入点(22)，所述第一切入点(22)位于所述第一外轮廓线(21)的长度方向和宽度方向的拐点处；
确定第二窄长件(30)在所述板材(10)上的第二外轮廓线(31)，以及所述第二窄长件(30)的第二切入点(32)，所述第二切入点(32)位于所述第二外轮廓线(31)的长度方向和宽度方向的拐点处；其中，所述第一切入点(22)位于所述第一外轮廓线(21)靠近所述板材(10)的第一侧(11)，且背离所述第二外轮廓线(31)的拐点处，所述第二切入点(32)位于所述第二外轮廓线(31)靠近所述板材(10)的第二侧(12)，且背离所述第一外轮廓线(21)的拐点处，所述第一侧(11)和所述第二侧(12)分别为所述板材(10)的相对两侧；
根据所述第一外轮廓线(21)和所述第二外轮廓线(31)先后切割出所述第一窄长件(20)和所述第二窄长件(30)。


2.根据权利要求1所述的窄长件火焰切割的变形控制方法，其特征在于，所述第一窄长件(20)以及所述第二窄长件(30)均是数控火焰机床的切割喷嘴沿顺时针方向走刀或逆时针方向走刀切割而成。


3.根据权利要求2所述的窄长件火焰切割的变形控制方法，其特征在于，所述第一外轮廓线(21)和所述第二外轮廓线(31)均为窄长件外轮廓线，所述第一切入点(22)和所述第二切入点(32)均为窄长件切入点，所述窄长件外轮廓线包括：
第一长度方向轮廓线(211)，所述第一长度方向轮廓线(211)为直线段；
第二长度方向轮廓线(212)，所述第二长度方向轮廓线(212)包括曲线段，所述第一长度方向轮廓线(211)先于所述第二长度方向轮廓线(212)切割；
第一宽度方向轮廓线(213)，所述第一宽度方向轮廓线(213)连接所述第一长度方向轮廓线(211)的第一端和所述第二长度方向轮廓线(212)的第一端；
第二宽度方向轮廓线(214)，所述第二宽度方向轮廓线(214)连接所述第一长度方向轮廓线(211)的第二端和所述第二长度方向轮廓线(212)的第二端，所述窄长件切入点位于所述第一宽度方向轮廓线(213)与所述第一长度方向轮廓线(211)之间，或者所述第二宽度方向轮廓线(214)与所述第一长度方向轮廓线(211)之间；
其中，所述第一外轮廓线(21)的第二长度方向轮廓线(212)与所述第二外轮廓线(31)的第二长度方向轮廓线(212)相对设置。


4.根据权利要求1所述的窄长件火焰切割的变形控制方法，其特征在于，切割出所述第一窄长件(20)之前，所述窄长件火焰切割的变形控制方法还包括：
确定所述第一窄长件(20)在所述板材(10)上的内轮廓线(23)；
根据所述内轮廓线(23)切割出内孔；
其中，所述内孔和所述第一窄长件(...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐鸿成，李佳，李建伟，徐兵，
申请(专利权)人：中车大同电力机车有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14