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等离子切割机易损件保护技术的探讨 我公司使用的PC-250-D空气等离子切割机是一种用于切割金属 板材和钢管的切割设备，该机是以廉价的空气作为电离介质，通过气 体电离形成的高温高速的等离子弧将金属熔化并吹走而形成切口，实 现切割金属的过程。 等离子切割机在我厂流水线作业时，使用强度大、使用电流大。 现场在线切割时存在电极、喷碗和切割枪易损坏的严重问题。例如， 以生产 1016X 11.4mm为例，每根管切割3分钟时，一天24小时 内使用电极20个、喷碗16个，一月平均使用4把切割枪。而我们知 道一个电极的市场价格为10.4元、一个喷碗为6.5元、一把切割枪为 900元，那么我们一个月的使用费用为 20 x10.4x3016x6.5x30900 x412960 （元）。 这样以来，电极、喷碗、切割枪成为等离子切割机的易损件，一 年一台等离子切割机就要耗材15万左右，而公司拥有15台左右的在 线等离子，它们一年耗材就需要200多万的投入。所以，等离子易损 件保护技术的研究成为我公司一项重要的课题。 为了降低如此高的材料费，我们自行选题研究开发空气等离子电 极、喷碗以及切割枪的保护技术，通过反复观察、参数测定发现，冷 却用的自来水随着切管次数的增加，温度逐渐地升高而使冷却效果大 打折扣，再加上不稳定的风压的影响，电极、喷碗和切割枪在高温和 大电流的影响下极易损坏。但是，为了增加保护措施后，不影响等离 子切割机的切割参数，我们测量了原来在线使用切割机的切割参数， 如下表。 表1在线使用切割机原切割参数 测试项目 第一天 第三天 第五天 1 冷却水温度 10C 25 C 48 C 2 冷却水压 0. 3MPa 0. 3MPa 0. 2MPa 3 输入风压 0. 45〜0. 6MPa 0. 45〜0. 6MPa 0. 35〜0. 5 MPa 4 输出电流 230〜260A 230〜260A 200〜240A 拥有原始参数后，经过反复的研究和试验我们找出原因并制定了 解决措施。 造成电极、喷碗以及切割枪易损坏的原因有 1、在线切割时间长、切割电流大，客观原因无法解决。 2、冷却用的循环水在多次切割后，温度增高，无法起到冷却的 效果，这是主要因素，可以研究分析，用技术手段解决。 3、冷却用的循环水含氟量高，造成冷却水路极易形成水垢堵塞 水路，冷却效果欠佳。 4、风压的不稳定性会造成离子弧的变化和风冷效果的不佳。 5、根据切割的厚度，适当扩大下喷碗的孔径，以便切割避免损 坏喷碗。 针对这些现场实际观察和分析出的问题，找出了相应的解决措 施 1、在循环水回路中增加一台工业冷却机以使水温由4050C降 至10C左右，并保证水压在0.2MPa。 2、用纯净水代替自来水来改变冷却水的质量，有效减小水对电 极、水电缆以及水路三通的腐蚀危害，使冷却水路畅通无阻。 3、在风路入口增加一个风压调节阀以保证稳定的风压以减小不 稳定的风压对电极的影响并提高切割质量。 4、在切割时，根据观察切割电流情况可以适当的调整割枪与工 件的距离，割枪与工件距离越低切割电流越大，反之电流适当减小。 根据这些解决措施，我们对一台等离子切割机做了试验，试验效 果非常的好。还以生产01016X 11.4mm为例，每根管切割3分钟时, 一天24小时内使用电极4个、喷碗4个，一月平均使用2把切割枪。 而我们知道一个电极的市场价格为10.4元、一个喷碗为6.5元、一把 切割枪为900元，那么我们一个月一台等离子切割机的节省费用为 16x10.4x3012x6.5x30900 x29132 （元）。 采取这些解决措施后，不仅在易损件使用量做了统计，我们再次 对生产线上切割 1016X 14.6mm规格钢管时再次对该机线使用五 天内的主要参数再次进行了测量如表2O 表2数据显示，等离子切割机在提高冷却水和输入气体的质 量后工作状态良好，各主要参数保持稳定不变。另外我们对其它 规格钢管进行等离子切割的参数反复试验确定，除了在选择不同 电流切割时，注意选用不同孔径的喷碗，使用易损件保护技术， 就可以延长电极、喷碗和割枪的使用寿命，到降本增效的作用。 表2在线使用切割机使用易损件保护技术后的参数 序 号 测试项目 第一天 第五天 1 冷却水温度 10C 10C 2 冷却水压 0. 3MPa 0. 3MPa 3 输入风压 0. 45MPa 0. 45MPa 4 输出电流 200〜240A 200〜240A 烧坏的喷碗 损坏的电极 改造后的电极和喷碗使用 在线等离子切割机易损件保护技术的研究，我们从分析研究问 题，找出解决措施到作出样机试验，到在线试验，都认真的听取各方 的意见，并总结分析。最终我们给出这一个比较完美的方案。而且这 个方案，在投入使用以来创造了可观的经济效益。同时避免了每班频 繁更换电极、喷碗，减少了多次没必要的停车现象，受到广大员工的 好评。