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厚板火焰切割的影响因素及工艺性研究

电焊机 2024年第5期54卷 98-103页

作者：陈立敏周昀宋世和液化空气(中国)研发有限公司上海201108

利用JMP分析软件对燃气流量、燃比、割嘴高度、切割速度以及切割氧压力对厚板火焰切割质量的影响进行试验设计(DOE),分析各因子对质量响应的影响程度,并进行相关参数优化。选取180 mm厚的Q235B钢板,使用C3H8作为燃气进行切割试验。结果... 详细信息

利用JMP分析软件对燃气流量、燃比、割嘴高度、切割速度以及切割氧压力对厚板火焰切割质量的影响进行试验设计(DOE),分析各因子对质量响应的影响程度,并进行相关参数优化。选取180 mm厚的Q235B钢板,使用C3H8作为燃气进行切割试验。结果表明:对于厚板火焰切割,切割氧压力不宜过高,表面凹槽对压力敏感;预热火焰应选偏碳化焰,火焰长,温差小,对切割氧保护效果佳,表面质量高;割嘴高度不宜过高;燃气流量要适中,否则会有上熔边及上方凹陷,无法保证上缘直角边。利用此试验参数优化技术,分别用C3H8、CH4、C2H2以及新研发的“氢锋”气体分别对180 mm碳钢板进行切割试验,均得到良好的切割效果,验证了优化技巧的普适性。

关键词：厚板火焰切割影响因素工艺参数

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预穿孔技术在轨道交通厚板火焰切割中的应用

焊接技术 2024年第4期53卷 99-102页

作者：刘帮平肖迪智刘冬湖南联诚轨道装备有限公司湖南株洲412001 株洲联诚集团控股股份有限公司湖南株洲412001

针对厚板火焰切割过程中出现的“过穿孔”及切割面塌边等质量问题,采用穿孔、切割过程分开实施的预穿孔技术。利用SigmaNEST套料编程软件优化设置切割参数,模拟对比采用预穿孔技术与常规切割方法的切割效率,并通过实际应用验证了预穿孔... 详细信息

针对厚板火焰切割过程中出现的“过穿孔”及切割面塌边等质量问题,采用穿孔、切割过程分开实施的预穿孔技术。利用SigmaNEST套料编程软件优化设置切割参数,模拟对比采用预穿孔技术与常规切割方法的切割效率,并通过实际应用验证了预穿孔技术的优势及主要注意项点。

关键词：预穿孔火焰切割厚板 SigmaNEST软件

基于PLC技术的连铸机坯火焰切割机器人自动化控制系统

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自动化应用 2024年第13期65卷 96-98页

作者：章家凌新余钢铁集团有限公司江西新余338000

探讨PLC技术在连铸机坯火焰切割机器人自动化控制系统设计中的应用,研究内容包括机械系统设计、自动化控制系统设计以及系统的试验验证。机械系统设计采用了YZX直角坐标式布局,系统软件设计方面则涵盖PLC程序设计、人机交互界面设计和... 详细信息

探讨PLC技术在连铸机坯火焰切割机器人自动化控制系统设计中的应用,研究内容包括机械系统设计、自动化控制系统设计以及系统的试验验证。机械系统设计采用了YZX直角坐标式布局,系统软件设计方面则涵盖PLC程序设计、人机交互界面设计和数据通信处理。经模拟工业环境试验验证可知,系统拥有优异的切割精度、速度和质量。

关键词： PLC技术连铸机坯火焰切割机器人自动化控制

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连铸圆坯火焰切割控制系统设计与实现

连铸圆坯火焰切割控制系统设计与实现

作者：郭福兴青岛大学

学位级别：硕士

近年来钢铁工业在上下游产业供需高速增长的背景下快速发展,钢材产量逐年增长,世界主流的钢坯连铸工艺不仅生产的型材优良而且具有极大的经济优越性,该工艺生产的连续铸坯在出坯前需将其定长切割,综合考虑主流切割方式,选用低成本高效... 详细信息

近年来钢铁工业在上下游产业供需高速增长的背景下快速发展,钢材产量逐年增长,世界主流的钢坯连铸工艺不仅生产的型材优良而且具有极大的经济优越性,该工艺生产的连续铸坯在出坯前需将其定长切割,综合考虑主流切割方式,选用低成本高效率的火焰切割搭配氢氧混合气作为燃气,结合专用于工业环境下的可编程逻辑控制器(PLC)设计并实现一套节能环保的火焰切割控制系统,工作内容如下:(1)根据连铸的工艺流程以及切割需求结合火焰切割原理设计火焰切割装置的机械结构,包括切割车车架、割枪驱动装置、同步装置、割枪(点火枪)及粒化水装置、能源介质管路五部分。根据水电解产生氢氧气的原理设计氢氧混合气发生装置及保证安全的多级防回火管路。分析系统的控制需求后设计控制系统的方案及结构。(2)按照控制系统的总体结构设计硬件,分为PLC及配套模块的选型、交流变频拖动系统的硬件设计、低压元器件的硬件设计、摄像定尺装置的硬件设计、氢氧混合气发生装置的硬件设计,制作PLC电气控制柜及能介控制柜,为后续设计做好硬件基础。(3)TIA Portal软件进行控制系统的硬件和网络组态、I/O点的分配以及程序编程。搭建PROFINET通讯网络并采用模块化编程方法设计程序,分为割枪平移、升降以及切割车相关程序设计。设计系统有自动/半自动/手动三种运行模式,平切/仿弧两种切割方式及手动干预功能,适用于各种情形并可有效应对意外状况。Starter软件进行驱动系统配置,采用V/f控制方式并进行数据优化及调试。(4)控制系统的人机交互功能由上位机监控画面及手动操作台实现,上位机画面由Win CC设计制作,操作台上安装各手动按钮、旋钮、操作杆及指示灯用以手动操作系统。(5)设备安装完成后按照程序仿真模拟、硬件与软件测试、能介调试的步骤进行系统调试,发现并处理系统中存在的故障与潜在问题,通过热试测试系统的应用情况并进行分析总结。系统实现了对连铸坯火焰切割的自动控制。机械结构简洁强度高;同步装置搭配摄像定尺,连铸同时进行切割;高性能控制器、驱动器搭建实时工业通讯网络;多种运行模式、切割方式及手动干预功能,使用灵活;氢氧混合气直接用于切割,安全可靠无环境污染。实际应用出坯稳定、高质高效、操作便捷,大幅提高劳动生产率,带来更高的经济效益。

关键词：连续铸造火焰切割氢氧混合气 PLC 控制系统

同方学位论文库评论

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可阵列式废旧连铸坯火焰切割机器人系统设计

机床与液压 2022年第21期50卷 39-42页

作者：张付祥赵杰李俊慧黄风山河北科技大学机械工程学院河北石家庄050018 石家庄钢铁有限责任公司河北石家庄050031

针对钢厂炼钢过程中产生废坯需要人工切割的问题,研制一种可阵列式废旧连铸坯火焰切割机器人系统。火焰切割机器人主要包括直角坐标式切割机器人、火焰切割装置、连铸坯支架和PLC控制系统。通过上位机可以实现与多个PLC控制系统之间的... 详细信息

针对钢厂炼钢过程中产生废坯需要人工切割的问题,研制一种可阵列式废旧连铸坯火焰切割机器人系统。火焰切割机器人主要包括直角坐标式切割机器人、火焰切割装置、连铸坯支架和PLC控制系统。通过上位机可以实现与多个PLC控制系统之间的通信从而建立多个火焰切割机器人阵列式使用的火焰切割机器人系统,用激光测距传感器测量出待切割连铸坯尺寸后,自动规划切割路径并完成切割。利用此火焰切割机器人可以代替人工,提高废坯切割的质量和效率。

关键词：切割机器人 PLC 火焰切割自动控制

火焰切割对16Mn DR钢焊接接头组织性能影响研究

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金属加工（热加工） 2023年第5期 76-80页

作者：彭章祝曹龙韬孟腾逸曹文楷龚兰芳陈智江株洲电力机车有限公司湖南株洲412000

针对16MnDR焊接接头引弧和引出板位置火焰切割、火焰切割与退火处理、等离子切割和激光切割对焊接接头显微组织和力学性能的影响研究,通过对焊接接头母材、热影响区和焊缝区硬度梯度分布和显微组织变化的试验,得出不同切割方式16MnDR钢... 详细信息

针对16MnDR焊接接头引弧和引出板位置火焰切割、火焰切割与退火处理、等离子切割和激光切割对焊接接头显微组织和力学性能的影响研究,通过对焊接接头母材、热影响区和焊缝区硬度梯度分布和显微组织变化的试验,得出不同切割方式16MnDR钢焊接接头热影响区范围,为引弧和收弧位置切割、打磨工艺的制定和改进提供科学数据支撑。

关键词：火焰切割等离子切割激光切割焊接接头热影响区维氏硬度显微组织

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数控火焰切割机的加工误差实时补偿

计算机集成制造系统 2018年第3期24卷 620-630页

作者：胡胜海张满慧周超刘秀莲哈尔滨工程大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001

为提高数控火焰切割机的加工精度,提出一种能够在线修正加工误差的实时补偿方法,以改善工件的加工质量。根据火焰切割工艺特性和变换矩阵方法,建立了数控火焰切割机的加工误差综合预测模型,以实时确定不同切割状态下工件的位置和姿态加... 详细信息

为提高数控火焰切割机的加工精度,提出一种能够在线修正加工误差的实时补偿方法,以改善工件的加工质量。根据火焰切割工艺特性和变换矩阵方法,建立了数控火焰切割机的加工误差综合预测模型,以实时确定不同切割状态下工件的位置和姿态加工误差。构造了加工误差的动态补偿策略,给出了基于输入运动规划原理的误差补偿系统及偏最小二乘误差补偿算法,指出了实时补偿方法的具现化方式。在自主研发的数控火焰切割机中进行了数值仿真分析以及与示教加工方法的对比试验,结果表明,实时补偿方法对原有加工过程无较大干扰,能够将工件的加工质量提高40%左右,从而验证了该方法对提高数控火焰切割机加工精度的有效性和可实现性。

关键词：数控机床火焰切割误差建模误差补偿

中厚板火焰切割工艺研究与火焰切割侧弯变形机理分析

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金属材料与冶金工程 2023年第4期51卷 27-32页

作者：王一鸣周光杰刘晓玮湘潭钢铁集团有限公司湖南湘潭411101

为研究中厚板火焰切割后的变形规律,本文以14mm的Q355C中厚板为研究对象,通过对TMCP状态和TMCP+回火状态的钢板分别进行三种不同方式火焰切割,分析不同条件下火焰切割钢板的应变规律。结果表明:单侧火焰切割条形钢板的侧弯情况最为严重... 详细信息

为研究中厚板火焰切割后的变形规律,本文以14mm的Q355C中厚板为研究对象,通过对TMCP状态和TMCP+回火状态的钢板分别进行三种不同方式火焰切割,分析不同条件下火焰切割钢板的应变规律。结果表明:单侧火焰切割条形钢板的侧弯情况最为严重;双侧火焰切割条形钢板时,随着留边量的增加,条形钢板的侧弯量快速下降。此外,本文通过数值模拟建立了钢板火焰切割过程的温度场,结合切割过程中钢板温度变化及塑性变形规律对钢板火切的变形机理进行分析。结果表明:火焰切割条形钢板侧弯,主要是由于在火焰切割边附近造成的塑性变形引起的。

关键词：中厚板火焰切割条形钢板钢板侧弯 TMCP

浅谈如何解决火焰切割厚板过程中的断面外观问题

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装备制造技术 2022年第5期 156-159页

作者：左芳罗功刚许锦泉覃建昌广西柳工机械股份有限公司广西柳州545007

在制造企业生产过程中,尤其是有下料切割工序的工厂,在使用火焰切割机切割较厚的Q345钢板时,经常会产生质量缺陷,质量缺陷一般包括:切割面粗糙、切割纹路粗糙、局部凹坑、凹陷或凸起的单个条纹等。拟从人、机、料、法、环等六方面对所... 详细信息

在制造企业生产过程中,尤其是有下料切割工序的工厂,在使用火焰切割机切割较厚的Q345钢板时,经常会产生质量缺陷,质量缺陷一般包括:切割面粗糙、切割纹路粗糙、局部凹坑、凹陷或凸起的单个条纹等。拟从人、机、料、法、环等六方面对所产生的问题进行分析,并采用专业的跟踪方法进行效果验证,将研究方案纳入生产工艺中进行固化,确保方法适宜可行。结果表明:在经过充分的分析、调研、试验验证后,从人、机、料、法、环等方面进行控制,就能充分保证火焰切割设备在切割厚板过程中,最大化的减少外观缺陷,达成企业质量外观反馈指标,满足客户需求。

关键词：下料切割切割面火焰切割厚板外观