
直線電機的原理、特點及在等離子切割中的應用
本站發(fā)布日期:2014-1-10
在熱切割加工應用中,數(shù)控切割機在加工方式上可大體分為火焰切割機和等離子切割機,相比兩類切割方式,等離子切割機憑其切割速度快而為下游行業(yè)青睞,在近幾年來逐漸取代了火焰切割機市場。從相關參數(shù)來看,目前數(shù)控等離子切割機加工速度約在3000-5000MM/MIN,約為火焰切割機的4-8倍,那么,數(shù)控等離子切割機能保持如此高效率加工的關鍵是什么?答案就是電機應用。下面武漢海辰機電將為您詳細說明。
與傳統(tǒng)的傳動方式相比,直線電機的“直接驅(qū)動”方式具有更高的動態(tài)特性和控制精度,更高的進給速度和加速度,更長的使用壽命,以及更低的振動噪聲和更小的磨損。這些特性使其在數(shù)控機床領域的應用迅速發(fā)展,而激光切割作為無切削力加工,采用直線電機進給驅(qū)動有著無可比擬的優(yōu)勢。
一、直線電機的原理
直線電機是指一種利用電磁感應原理,將電能直接轉換成直線運動動能的驅(qū)動裝置,它是一種能實現(xiàn)往復直線運動的電動機。全世界第一條商業(yè)運營線的磁懸浮列車——上海磁浮列車就是采用此原理實現(xiàn)的。
二、直線電機與傳統(tǒng)旋轉電機相比其應用優(yōu)勢
1.速度快,加速度大;
2. 精度高;
3.無機械磨損,壽命長;
4. 傳動系統(tǒng)結構簡單,效率高;
5. 噪音低,運行安靜。
直線電機與傳統(tǒng)旋轉電機各參數(shù)比較:
三、直線電機在數(shù)控等離子切割機中的應用
一方面,隨著技術的發(fā)展,直線電機的性能不斷提高,成本日益下降,為其廣泛的應用創(chuàng)造了條件;另一方面,數(shù)控等離子切割機應用行業(yè)如鈑金行業(yè)不斷地對切割質(zhì)量和切割效率提出更高的要求。為此,直線電機驅(qū)動的數(shù)控等離子切割機應運而生。因其速度快、加速度大、定位精度高,而深受市場上中高端客戶的青睞。
所謂數(shù)控等離子切割機保護氣體,一般也稱為輔助氣體、工作氣體,在日常使用中,保護氣體可根據(jù)加工材料類型有所區(qū)分和選擇,包括空氣、氮氣、氧氣等多種類型氣體都可以作為數(shù)控等離子切割機設備的保護氣體。其中以空氣輔助因其成本低、使用方便而廣泛使用,下面東莞震磊利機電將為您詳細介紹一下空氣保護數(shù)控等離子切割機應用的一些相關知識。
數(shù)控等離子切割機在現(xiàn)在客戶在切割鋼板時候的首選機器,他主要是使用空氣壓縮來切割板材。之所以此種類型的機器是廠家的首選,其主要原因還在于切割加工成本的經(jīng)濟,但對于切割質(zhì)量來說,考慮到空氣中所蘊涵的多種氣體成份,希望達到較好的切割效果,對一些細節(jié)的把握就顯得相對更為關鍵。
空氣中含有體積分數(shù)約78%的氮氣,所以利用空氣切割所形成的掛渣情況與用氮氣切割時很想像;空氣中還含有體積分數(shù)約21%的氧氣,因為氧的存在,用空氣的切割低碳鋼材料的速度也很高;同時空氣也是最經(jīng)濟的工作氣體。
但單獨使用空氣等離子切割機時,會有掛渣以及切口氧化、增氮等問題,而且電極和噴嘴的壽命較低也會影響工作效率和切割成本。由于等離子弧切割一般使用恒流或陡降外特征的電源,噴嘴高度增加后,電流變化很小,但會使弧長增加并導致電弧電壓增大,從而使電弧功率提高;但同時也會使暴露在環(huán)境中的弧長增長,弧柱損失的能量增多。
在兩個因素綜合作用的情況下,前者的作用往往完全被后者所抵消,反而會使有效的切割能量減小,致使切割能力降低。通常表現(xiàn)是切割射流的吹力減弱,切口下部殘留的熔渣增多,上部邊緣過熔而出現(xiàn)圓角等。另外,從等離子射流的形態(tài)方面考慮,射流直徑在離開槍口后是向外膨脹的,噴嘴高度的增加必然引起切口寬度加大。
所以,選用盡量小的噴嘴高度對提高切割速度和切割質(zhì)量都是有益的,但是,噴嘴高度過低時可能會引起雙弧現(xiàn)象。采用陶瓷外噴嘴可以將噴嘴高度設為零,即噴口端面直接接觸被切割表面,可以獲得很好的效果。






