[发明专利]一种防止厚板零件内孔缺口的数控切割方法

说明书

本发明提出的是一种防止厚板零件内孔缺口的数控切割方法。通过AutoCAD软件中编程实现批量修改零件几何图形，合理设置数控火焰切割时的熄弧点、割缝补偿和切割参数，避免在厚板零件内孔切割引入位置出现弧坑，防止在内孔切割熄弧点处产生切割缺口伤及零件，解决数控火焰切割机切割钢板出现弧坑的技术问题。本发明通过编程实现批量修改零件几何图形，减少人为修改工作量，合理设置数控火焰切割时的熄弧点、割缝补偿和切割参数，避免在厚板零件内孔切割引入位置出现弧坑，防止在内孔切割熄弧点处产生切割缺口伤及零件，减少对切割缺口处进行补焊后再人工打磨光顺处理内孔边缘消耗的人力物力。适宜作为一种防止厚板零件内孔缺口切割方法应用。

技术领域

本发明涉及船舶领域的数控火焰切割厚板零件内孔，特别是涉及一种防止厚板零件内孔缺口的数控切割方法。

背景技术

在船体结构下料切割过程中，20mm以下厚度的板材一般使用数控等离子切割机切割，对于20mm以上厚度的板材使用数控火焰切割机切割。切割引线的设置是火焰切割的重要工艺步骤，直接关乎切割质量的好坏，切割引线主要由其长度与方向决定，其长度取决于切割板材的厚度，一般来说，板材越厚，引线越长，在不影响切割与穿孔时，为提高材料利用率，应尽量减少切割引线长度。

火焰数控切割大厚板零件内孔时，由于切割电压、电流、切割气体压力、喷嘴等因素的不稳定状态，在内孔切割引入位置会出现弧坑，即在内孔切割熄弧点处产生切割缺口伤及零件，导致零件切割缺陷的质量问题发生，板材越厚，发生缺陷的几率越高。缺陷发生后，需要对切割缺口处进行人工补焊后再人工打磨光顺处理，消耗大量人力物力。为此，人们采取了与内孔相切的弧线型引线、设置回割线等措施，但对切割质量提升效果并不理想，切割缺口仍然发生，其根本原因是内孔切割引入位置和内孔切割熄弧点处为同一位置，且切割缝是有宽度的，当剖炬运行到熄弧点处时，即相当于在同一位置切割了两次，就会在熄弧点处产生切割缺口。

为克服火焰切割厚板零件内孔产生缺口这一问题，需改进大厚板零件内孔数控火焰切割方法，避免因为内孔缺口而进行补焊，减轻打磨工作量，提高大厚板零件数控火焰切割下料的效率和切割质量。

发明内容

为了能够提高大厚板零件数控火焰切割的效率和质量，尤其是在使用数控火焰切割机切割钢板厚度大于20mm的零件内孔时，避免在零件内孔切割引入位置出现弧坑，即在内孔起割点处产生切割缺口伤及零件，导致零件切割缺陷的发生，缺陷发生后，需要对内孔缺口处进行补焊后再人工打磨光顺处理内孔边缘，消耗大量人力物力，本发明提供了一种防止厚板零件内孔缺口的数控切割方法。该方法通过AutoCAD软件中编程实现批量修改零件几何图形，合理设置数控火焰切割时的熄弧点、割缝补偿和切割参数，避免在厚板零件内孔切割引入位置出现弧坑，防止在内孔切割熄弧点处产生切割缺口伤及零件，解决数控火焰切割机切割钢板出现弧坑的技术问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

一种防止厚板零件内孔缺口的数控切割方法，通过修改内孔轮廓，优化切割参数设置，包括如下步骤：

(1)首先，修改零件库文件，识别出零件库中厚度大于30mm且有内孔的零件，在AutoCAD软件中通过VBA编程实现批量修改识别出的零件内孔几何图形，将零件几何图形分解为直线段和圆弧线；选定零件内孔中的某一段直线或圆弧线的中点，在零件内孔里侧、中点的左右两侧分别作两条与内孔轮廓内切、半径为1Omm的圆弧线，左、右内切圆弧线交点即为数控火焰切割时的熄弧点；对于厚度区间在30mm≤d60mm的零件，熄弧点距离内孔轮廓线的最小距离为1.5mm；对于厚度区间在60mm≤d1OOmm的零件，熄弧点距离内孔轮廓线的最小距离为2mm；检查应修剪的多余几何图形，确保由右侧内切圆弧线、左侧内切圆弧线两条内切圆弧线和原内孔几何图形组成的新内孔轮廓闭合；以修改后的零件几何图形生成零件，替换零件库中同名的零件，更新零件库。