9.3.1 金属（气流）切割在线视频

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同学们好 我们今天给大家讲

力学与生活之

气流切割

那我们在工厂实践当中呢？

经常需要

将各种金属构建

切割开来 然后形成工程需要的构建

那么 构建切割的时候呢？

有哪些方法呢？我们今天给大家简单介绍一些

那气流切割呢 我们现在看这个图片

那这个图片里边呢 是在轧钢车间里边

钢板刚轧制出来

温度非常高 看这个颜色呢 应该有800多度

那这个时候要

钢板太长的话

我们没法运输

没法工作 需要把它切成一段一段的

标准尺寸的才运输 这个切割呢？我们用金属切割

的方法

那个切割是没法执行的 拿锯子锯

锯不了的人也没办法到跟前去

怎么办呢？

运用气流切割

来实现它

那这也就是我们看看另外一张

这个角度

看见他这个切割的一个情况

那么

这个切割呢 分成这么几类

那么我们看一下就是

火焰切割气流切割的火焰切割 等离子切割

和激光切割虽然属于熔化切割

加气流的 但是我们的气留会提高它的生产效率

所以我们这里一定简单 给大家介绍一下这两个切割情况

那我们看这个火焰切割

那火焰切割 一般来说 我们都用的

乙炔气啊！

或者丁烷啊 或者使用液化气啊！

煤气啊 这些东西

那切割的时候呢？

我们就是

把这个

切割枪放好了 把气体开开 然后让先在加热

加热到一定程度以后呢？

到了

到什么程度呢？

就到了这个

反应温度点那样

和

且发生反应的温度点 以后把氧气气流开大

这个时候呢气流

下来以后 将发生剧烈的化学反应 那么生成氧化铁

这氧化铁呢？她熔点比较低 比刚才要低一些

然后呢？

就实现了一个切割的一个过程

那么这个切割过程后面我们再来讲他的原理

下来呢 我们看一下

这个切割的 如果切很厚的钢板

那怎么办呢？因为目前来说

很厚的钢板 只有气流切割 能够实现氧化火焰切割

我们先来看一下一个黄山的一个

云海的视频

黄山上面这个云海呢？

他漂泊的时候呢 他沿着山势是走的

而不是像我们想象当中的

云海是散开的 为什么会是这样呢？

他是因为我们这个平面射流当中

那气体呢？

切 这三面那个地方呢？

流速比较相对比较快一些

所以他压力比较低

把上面呢流速慢 所以把气体压到山坡上来了

那么所以呢 我们就知道了这个气体在通过这个

切口的时候呢？

有这边呢 流速相对比较慢一些 这边呢

流速相对快些

那么这边压力

低这边压力高 把气体压在上面

能够保证的切割过程顺利进行

对于很厚的钢板切割层 比如说

我们现在切割

能达到多少呢？大家猜猜看

火焰切割可以最厚切三米厚的钢板

我们三米厚的钢板干什么用呢？

现在还还不知道

但是我们在工厂里面

刚锭锻造的时候出现的刚锭

直径三米的绳子更大的

没有问题的 那这个时把 他要切开才能

进一步加工利用 那就需要火焰切割

火焰切割的时候呢？

我们主要来说

先是

在喷嘴两边

通上这个乙炔气

和氧气的混合气体通进来以后 点燃点燃 然后他对钢板

于是

预热好了以后呢？

到了一定的温度 燃点了

然后呢把氧气中间主主力的氧气

加上去

然后氧气加上去以后 然后就和这个

刚才发生反应

生成氧化物

这个氧化渣子呢？

给他

冲掉

快速的气体把它冲掉 然后呢 新的反应面再出来 然后再

往下反应 所以这样的移动隔墙就形成了一个

切割的过程

而且火焰切割呢？这一块儿 我们想跟大家说

这种火焰切割

它只能用来切割

钢铁

或者是铸铁

为什么呢？因为刚才他

碳钢形成氧化物

它的熔点相对低一些 那么

容易被吹走

如果是不锈钢的话呢？

怎么切割呢？

那么 这里边我们先介绍一下

气体火焰切割的还有特点

火焰切割的特点主要来一个 他切割呢 要比机械加工的切割方式呢？

生产效率要高啊！

那第二个呢？

他能很经济的完成机械切割难以完成的

举个例子来说 我们机械切割

在钢板上

切一个圆孔出来 那这些切割就很难完成

当然线切割也能实现 但是生产速度太慢

但是呢 我们用这样的火焰切割呢？

切 一个任意形状的

都可以切出来啊 切割的时候呢？

他的

费用也比较低 而且呢？

也容易携带

那么 缺点主要哪些切割的尺寸精度呢？比机械切割要稍微差一些

然后呢 在工业上呢？

只能仅限于切割 碳钢和铸铁

其他的切割不了然后呢火焰切割过程 发生容易发生什么问题呢？

灼伤

或者烫伤这样的

工伤事故 这次我们要注意的

还有火焰切割呢？

的

刚才呢？

的边缘性能会有所影响 我们把他已经加热到零点了

这个时候呢 反应温度那这个热量比较大

钢钢材性能会产生退火或者其他也是原因

就我们知道一下

我们下来看

好像切割受到人们的重视 应用也越来越多 前面说了

她已经能最后切三米厚的

钢锭

那么 这个也是唯一切大厚件的时候用了它

下来我们再看看 等离子切割前面给大家说了

那这个去

不锈钢一类的难切割金属火焰切割 切割不了

怎么办呢？

只能用等离子切割来切割 为什么呢？

因为

不锈钢等难切割金属

在

融化以后 它形成的熔渣或者氧化型呢？

焊渣呢？

切割渣子他的

这个熔点比母材还要高

告诉我们这个时候很难把它

那这个时候我们用等离子来

等离子就说是

通了电 以后那么这里边呢？

还有气体 就是等离子化 等离子化以后产生热量

电弧这个电弧产生热量的

就把这个材料熔化 熔化 然后呢 我们再把气体量加大

这个时候把焊渣呢 或者割渣呢 给它冲走

就实现了一个切割的过程

那这个就是我们等离子切割的一个原理图

就是我们这次要切割的钢架

然后这个地方放放一个电极

电极旁边呢 通的是

等离子气体就是气体下来以后 在这个地方一定要这一距离 一般是十毫

这个时候呢？

电弧

起作用把这个地方融化了

我刚才融化 以后呢？

然后我们再往

气体把它冲走 然后实现了一切割的过程

那等离子切割呢？

最大的优点是它的切割温度会非常高

我们知道能到10000到

14000度之间等离子电弧

几乎能够

将

所有的

金属融化掉 那么这样的呢？他切割效果就非常好了

而且等离子切割呢？

它是气体吹掉了这个金属 形成切口的那电流的种类型的种类 气体压力喷嘴多少呢？

都能改变他这个切强度 而且他呢？

切割以后比火焰切割的强度要好

而切割速度

也很快 刚才我们看见了

那等离子切割的 他特点呢？

有这几条他能切割难切割的金属

并可以隔一些非金属材料

还有啊 等离子切割切割的厚度呢？

相对小一点 但是热变形比较小

那等离子切割 这一缺点什么 切割精度也稍差一点比机械加工来说差一点

然后等离子切割呢？

它的危害也比较大

什么呢？

他这个等离子切割过程当中产生电弧弧光

噪声

还有粉尘

对环境是有污染的

操作人员是有伤害的

那么

他与火焰切割相比的价格也贵 也维护费用也比较高 这是另外一个

而等离子耗电量是比较大的

对这个操作溶液呢 可能容易造成电击

那为了解决

他这个噪声大

弧光辐射等

问题

就发展了

等离子体的水下切割

来解决了这个问题

那等下一个等离子切割发展呢？现在已经比较广泛的应用了

一般能切割25毫米及以下的

碳钢及有色金属都用它来做

那我们再看激光切割

那激光切割是什么呢？

也是用

把激光聚集起来 产生高能量

然后呢？

在

数控设备的控制下把

金属材料切割切割的也是怕他的先融化了

融化以后的这个

融化的这金属呢 或者

再用气体把他推走

然后形成割口

这样一个过程中 我们看

这是一个割出这样一个形状

让他工作原理就是这样

一个激光器

激光器产生的激光

通过反射镜下来了 聚焦镜

聚焦镜呢

把这个材料

聚焦镜把光激光的聚焦 在这个材料表面上

然后形成了一个

很小一个点 这个点的温度也非常高 然后材料瞬间气化或熔化

但是这个时候呢 就

能满足我们切割的要求了 但是大家想一个问题

如果这个被切割材料很厚

那我们这样的一个切割下来

那聚焦镜

那么 往前走是表面上 如果我们聚焦

在了表面

那么底部

它的热量是不会降低了

这个怎么办呢？

这个图呢？更进一步 给我们演示了一个

那么 激光切割器它的一个

工作原理这一个透镜 对吧？

然后这样

喷嘴加辅助气体 或者把它吹走了

这焊渣吹走这样一个过程

那这个时候我们想来要切割出不同的形状的话

这个气体里边呢？

这个就要加一个数控装置

加了数控装置以后 我们就是

喷嘴或者弓箭能产生相对的运动保证 我们需要什么形状就能切除了什么形状

这就它的一个工作原理 那这个时候呢？

我们

怎么来实现这个厚件的切割？

那么后件切割的时候呢 我们一个可以

就说

如果聚焦镜能够反复调节的话 在后段上

斜坡比如说反复脉冲切下去

或者呢 我们就是用一个

其他的工件移动或者别的方法把这个焦距呢？

而变得不是

太聚集了

或者镜子做个特殊镜子来实现

那么

激光切割的特点 我们再来看一下激光切割当中呢 没有刀具的磨损刀具也不受力

那好处就是什么呢？

他的材料啊 切割效率一个提高 而且呢？

它能够

节省材料15%到30%

那目前来说呢？

我们激光切割的

深度

厚度吧 一般来说就

1000瓦的

功率

激光功率能切十毫米呢？工业上一般做到

切割30毫米钢板没有问题 甚至有些企业说呢

他们的那个切割设备啊！

能够切

70毫米厚的钢板

那就是个奇迹了

啊 我们来现在看这个切割呢那个重要的用途是什么？激光切割

做激光武器 特别是拦截武器

这前面我们讲过了激光的切割

但是切割

作为激光武器的使用的时候呢

我们一般拦截的飞机啊 或者导弹

那个飞机导弹在天空上是移动的

那我们这个

激光器怎么能把焦点

刚好瞄准在

机器的

每一点上 因为切割照射还需要

一定的时间 虽然时间短 但是要有一定的时间

那飞机或者导弹的移动的时候

我们

就给这个激光法

武器 它的上面就要追踪系统

能够保持罩子

测出来的

飞行物的这个速度 然后我们给他一个预计量

让他一直照这么一点

然后

花几秒钟把它融化透了 因为

那就是材料在

武器场打下来的时候呢？

发现一个问题

我们的激光切割是由气体来

把这个

熔化的材料给它冲走

但是呢？

导弹 飞机在天上跑的时候呢 没有气体 把焊缝里的那个

融化渣子吹走

那么这个时候我们照射的时间就肯定要更长一些

而且只能照射一点 一直把他戳穿了

才能完成了拦隔拦截的过程

好了 我们今天关于激光切割呢 给大家介绍个

介绍到这里

谢谢大家