我们的水切割系统是引用国外技术的全数控机械,电脑自动控制切割,切割准确性高,不损伤表面,加工工件时在冷却状态切割,不变形。
高压水切割机中工作台、伺服电机及增压器的配置
工作台和增压器高压水切割机不可或缺的组成部分,所以关于这两部分的设计和选型都要多加谨慎,若是有所偏差的话将影响到切割机的工作性,无法完成各种切割任务。
高压水切割机经常使用的工作台移动型的龙门式结构,主要由左右基架与横梁、台面架与旋转夹具、驱动元件、传动系统、导轨、防护罩等几部分组成,其左右基础是框架式结构,具有良好的受力状态和有良好的抗弯曲、抗震性能;而横梁为箱式结构,两端支撑在导轨上并沿着导轨移动,起到固定喷嘴、调节靶距、控制喷嘴平面运动等作用。
高压水切割机采用伺服电机作为驱动元件,不仅可以将运动指令很好的执行,而且由于属于闭环控制,所以不会出现丢步现象。在伺服电机的同时输入脉冲同步,因此只需要控制输入脉冲的数量、频率以及方向,便可以获得所需的转角、转速及转动方向。
在为高压水切割机选择伺服电机的时候,一方面要电动机的输出转矩大于负载转矩,并留有一定的余量,否则电机无法带动负载;另一方面还要要电动机的传动惯量与负载传动惯量以及传动系统的传动惯量相匹配,并留有一定余量。
此外,电动机的静转矩要大于气动转矩;额定转矩大于电动机连续工作的转矩,而且都要留有一定的余量。作为高压水切割机的伺服电机,它的步距角与传动系统相匹配,才能获得需要的脉冲当量。
关于高压水切割机的高压系统,往往都是采用的往复式增压器,它的压强可高达400MPa,可稳定工作范围不小于350MPa,几乎可以满足所有的应用需求。
水切割磨料的作用和选用标准
水切割的应用范围已经越来越广了,从**材料到人工材料,从金属材料到非金属材料,从食品到生活用品等几乎个个领域的材料都可以用水进行切割。水切割能运用范围这么广,除了水本身的优势之外,与其切割磨料是分不开的。
换句话说,如果没有水切割磨料,单是水切割就有可能无法达到预期的切割精度和深度,由此充分了磨料水切割的重要意义。对此有人做过的实验,如果单是水切割而不放水磨料的话,多也就能切割3mm厚的钛板,而且切口是锯齿状,无常使用。
但在水运用中添加石榴石磨料的话,不仅切面光滑,准确度也得到了提高,对板材的厚度也没有了限制。目前市面上有三种常用的水切割磨料,分别是60#石榴砂、80#石榴砂和120#石榴砂,分别对应不同的切割材料。
如果水配的是60#石榴砂作为磨料,那它可以用于石材、橡胶、木材等切割,而且切割速度也有明显的提高,但可能会降低切削面精度。而用的比较多的还是80#石榴砂,它能在切削速度和切削面精度方面能够达到平衡,用于碳钢、不锈钢、铝、钛金属等材料的切割。
相比之下,120#石榴砂可以满足高精度、切削面公差很低的要求,适用于玻璃、半导体等材料的切割。看来,水切割磨料作为大多数水切割要用到的耗材,对改善切割质量有着积的作用。
水切割断砂的原因和处理及其阀门的稳定性
水切割过程中,砂阀有时会产生断砂的情况,导致水切割作业因此而中断。为了使水切割能够尽快恢复,这个时候应该如何处理才好呢?若是水切割过程中出现问题的是阀门,又该怎么办呢?
若是水切割中发生断砂情况之后,先是观察水的负压表,如果负压明显**调定值,那么可以判断是因为砂箱出口处螺母节流端里有堆积的杂质所造成的。
这种情况,只要直接打开水焊接管接头的螺母,把控砂阀放下后再使用螺丝刀拆下节流阀座,杂质就会随着石榴砂一起流出来了。如果还是不行,那么可能是由于堆积的杂物过多或过大,就需要拆下沙箱清除杂物了。
同时还要观察水的负压表没有负压,,有的话则可能是异物或过多的石榴砂积在水控砂阀体内到输砂管接头之间,这种情况的清除程序要复杂一些。需要将砂阀接头、输砂管、输砂管接头一一拆下,然后用高压气清洗,使其恢复正常。
据了解,水中的安全阀、减压阀、溢流阀都是是自动阀门,依靠膜片、弹簧、活塞,重块等元件,通过设定水切割系统压力和元件压力对比的结果来控制、调节介质流压力的。
所以控制好水管道系统中压力的稳定性,才能减少阀门的故障,比如安全阀是防止系统内压力**过预定的安全值,通过介质本身的压力打开启闭件从系统内排出**量的介质流,保护管道系统。
当压力恢复到安全值后,阀门再自行关闭以阻止介质继续流出,属于保护性装置,如果安全阀启动,一般说明系统故障。
水切割机数控系统保养的内容
数控水切割机可以说是一种高精度、效益高的设备,对于这样的设备要延长元器件的寿命和零部件的磨损周期,才能提高系统的无故障工作时间和设备的使用寿命。但应该如何做到这一点呢?
由于水切割机数控系统中部分CMOS内存中的存储内容在断电时,主要是靠电池供电保持的,因此定期检查和更换设备内存用电池,以免及时派上用场。一般这里的都是锂电池或可充电的镍镉电池,当电池电压下降至一定值就会造成参数丢失,所以检查的主要内容就是电池电压。
如果水切割机数控系统的内容用电池电压下降至限定值,或出现电池电压报警时,就要尽快更换电池。更换电池要在数控系统通电状态下进行,这样才不会造成储存数据丢失。一旦参数丢失,在调换新电池后,可重新将参数输入。
除了进行检修外,还应该尽可能减少水切割机数控系统的电气柜门的开关次数,防止尘埃进入数控装置内。因为车间内空气中漂浮的灰尘和金属粉末在印刷电路板和电气接插件上,容易造成组件间绝缘电阻下降,从而出现故障,甚至使组件损坏。
有些主轴控制系统被安置在强电柜中,强电门关的不严就会导致电气组件损坏、主轴控制失灵,因此确保强电门的严密性,防止外部尘埃进入数控柜内部,从而影响系统的正常运行。
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