數控火焰切割機和數控等離子切割機是目前最常見的數控切割設備，不管是火焰切割還是等離子切割都是屬于熱切割的范疇，特別是火焰切割往往會出現熱變形的情況；因此數控火焰切割機往往用來切割中厚板材，沒辦法切割薄板。廣州奧凌數控結合多方經驗，總結火焰切割熱變形的規律以及一些可以**地減小熱變形的方法。
我們在切割一個面積較大的零件時，這個零件的溫度是接近室溫的，當數控切割機進行切割時，由于速度太快，零件來不及升溫，所以還未來得及升溫的部分就會熱膨脹，隨著切割的零件越來越多，熱膨脹的數量也在不斷增大。由于數控切割機的切割方式就是如此，所以如果我們想要改善熱變形其實是很難的，而且從本質上也無法完全杜絕切割受熱變形的問題，但是只要我們在切割的工藝參數上稍加修整，那么就可以將熱變形的影響降到**。
一般來說數控火焰切割機在板厚相同的情況下，外形尺寸大的零件的變形程度比外形尺寸小的零件變形要小，長寬比小的零件的切割變形比長寬比大的零件變形要小；擺放在靠近鋼板中間的零件比在邊緣的零件切割變形小。
為了減小切割變形，提高切割零件的尺寸精度，采用了以下措施：
一、正確選取火焰切割機氣體壓力、切割速度和割嘴型號
根據不同的板厚選取合適的氣體壓力、切割速度和割嘴型號，可以使切割表明平滑，切割波痕細小，頂部和底部邊沿呈方形，切割的鱗皮易于**。切割氧壓力太高，不但造成浪費，而且在接近頂部切割件都會產生有規則的溝槽。切割氧壓力太低，切割面有較厚的鱗皮融入，難以**。乙炔壓力過高將形成過熱，接近頂部的切割面形成較大的槽；乙炔壓力過低則難以保證切割的順利進行。
二、切割用氣體
高品質的氧氣和乙炔是提**率、獲得高質量切割面的根本保證，氧氣純度應大于等于99%。如果純度不夠，則切割面粗糙，掛渣嚴重，增加清渣時間，造成工時浪費。如果條件允許，可采用液態氧切割，以進一步提高切割面的質量。應盡可能采用瓶裝乙炔，其純度高，壓力穩定，不但可提高切割面質量，而且節能效果明顯。
三、影響數控火焰切割機質量的因素和措施
精度高、性能良好的切割設備固然可提高切割面的質量及尺寸精度，但切割用氣體、切割參數的選取、合理的切割程序等也直接影響質量。
四、各種厚度板切割質量的控制
不同板厚宜采用不同的切割速度、切割氣體壓力和不同的割嘴型號，板厚6-12mm的薄板由于受熱易變形，在開始切割零件時可不從鋼板邊緣切入，而采用穿孔辦法使鋼板邊緣成封閉狀態，且鋼板邊緣的割縫與鋼板邊緣有一定距離，這樣可限制因變形而引起的零件尺寸偏差;對于20-100的厚板，由于切割時不易發生變形且穿孔操作翻渣厲害易堵塞割嘴，可以采用從鋼板的邊緣進行切入，厚板在進行數控自動氣割機時往往存在切割面垂直度不夠的質量問題，因此，在進行厚板切割前應試切出橫向及縱向的兩個切口，用直角尺檢測調整割炬兩個方向的垂直度，使切割面與鋼板表面垂直。
五、帶孔零件切割質量的控制
帶孔零件在進行切割時，應先將零件的內孔切割出來，再切割零件的周邊，這樣有利于保證內孔及周邊的尺寸精度。如穿孔得當可大大減少清理割嘴的時間，提高工作效率，另外內孔的直徑也可進一步縮小，而板厚則可適當增大。穿孔時，為減少預熱時間應適當加大預熱氧（中厚板更應如此），選擇合理的穿孔點，觀察鋼板預熱處的變化，當達到切割溫度時（即燃點），打開切割氧控制閥，將速度適當增加直至全部打開切割氧控制閥，即可完成穿孔動作。在穿孔的過程中，注意調節速度和氧氣控制閥，使熔渣大致與割嘴成40度方向飛出。當內孔直徑小于板厚時，不宜穿孔切割，孔徑應由機械加工而成；當板厚超過120mm時也不宜穿孔切割，如內孔直徑較大，可在相應位置采用機械加工方法鉆φ20mm的切割孔，然后再進行內孔切割。
六、長件切割質量的控制
對于細長件（即長與寬之比較大的零件）在按常規方法進行切割時由于鋼板受熱變形往往會出現上拱和翹曲，操作稍不注意就會碰到割嘴，影響切割的順利進行。容易造成熄火或撞彎、撞斷割炬等事故。因此可采用局部噴水冷卻；橋接切割，即人為將割邊留幾段15—30mm的橋不切割，使之與母板通過橋相連，以牽制冷縮和上拱；兩割炬同時切割腹板兩側長邊縫，**橫向切割至要求尺寸，這樣可以**地對細長件進行切割質量控制。
七、合理的切割程序
數控切割機是由計算機采取實時控制來完成自動切割的，其識別的是程序，所以零件在鋼板上的編程方法對切割件加工質量起著決定性的作用。
八、切割順序的影響
切割順序是指對鋼板上若干大小嵌套的套排零件依次進行切割的順序。一般應遵循野先內后外，先小后大的原則，即先切割割件的內輪廓穴或內輪廓中嵌套的零件，后切割外輪廓，先切割面積小的零件，后切割大尺寸零件，否則在已脫離母板而靠自重又不足以維持可靠定位的鋼板上切割內輪廓或其他小零件會造成進一步變形，從而報廢。
九、切割方向的影響
正確的切割方向應該保證**一條割邊與母板大部分脫離，如果過早地與母板大部分分離，則周邊的邊角框不足以抵抗切割過程中出現的熱變形應力，造成切割件在切割過程中移位，出現尺寸超差。
十、起火點的選擇
一般情況下，切割件的起火點在鋼板邊沿外已切割零件的割縫中間最理想。距離大會使鋼板穿孔，鐵屑飛濺，易堵塞割嘴造成回火，影響割口質量，降低割嘴壽命和生產效率，距離太小時，會傷及已割零件出現廢品。
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十一、引割方式的選擇
最理想的引入方式是圓形弧引入，沿切割邊的切線方向逐漸逼近，實現割口截面的光滑過渡。而直線引入是沿割邊的法線方向，在引入位置會出現弧坑影響割口外觀，嚴重時會造成廢品。
綜上所述，影響鋼板切割熱變形的原因很多，因此要根據不同情況采取不同措施，從程序編制到切割下料兩方面同時人手，才能**限度地控制切割熱變形。不少數控切割機廠家也在努力研發新的解決方案，廣州奧凌數控亦是如此，相信不久之后，這個問題將不再是問題。
資訊來源：
數控切割機
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