[發明專利]一種等離子切割防護方法

無效

• 申請號: 201410562234.5
• 申請日: 2014-10-21
• 公開（公告）號: CN104400199A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 陸英俊;李塞川;尹小波;邢利君
• 申請（專利權）人: 沈陽黎明航空發動機（集團）有限責任公司
• 主分類號: B23K10/00
• 分類號: B23K10/00
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 張晨

技術領域

本發明屬熱加工技術領域，特別涉及一種等離子切割防護方法。

背景技術

等離子(空間)切割過程中產生的熔渣有很強的沾附能力，如果任其噴濺到被加工零件表面將很難清除，目前大部分等離子切割采用的保護方法都是剛性防護。即在加工表面和非加工表面中間增加擋板，通過擋板阻擋熔渣飛濺到非加工表面上，從而達到防護的目的。該防護方法對大批量加工有很好的經濟性，但對于多品種小批量的零件加工不合適。零件種類越多，需要的擋板數量也相應增加。如果零件加工輪廓變化大，則需要非常精準的擋板才能起到防護作用，這樣就大大增加了擋板制造成本，而不精準的擋板無法完全阻擋熔渣飛濺，導致防護失效，大量熔渣依附在非加工表面上，熔渣的硬度高，附著力強，即使使用拋光技術也難以清除，而且需要浪費更多的人力物力成本，甚至出現拋光操作不當損傷非加工表面，破壞了原材料非加工表面的固有光潔度，無法恢復，造成無法挽回的經濟損失。

發明內容

針對上述問題，本發明主要解決等離子切割零件(尤其是空間零件)非加工表面防護問題，可以應用于任意空間形狀的零件加工上，實現非加工表面徹底防護，避免剛性擋板成本過高的問題以及防護不到位的問題，實現柔性防護，既適用于大批量加工，也同樣適合多品種小批量生產。

本發明一種等離子切割防護方法，采用在非加工表面刷涂防護液的方法實現零件的防護，按照以下步驟進行：

(1)在零件安裝到夾具上之前，先將非加工表面需要防護的部位刷涂水基防護液；待非加工防護液所含水分蒸發接近凝固后，再安裝零件并開始離子切割加工；

(2)加工完畢，用鋼絲刷去除原來刷涂水基防護液干燥后的防護層。

所述水基防護液主要材料成分為碳酸鈣或硫酸鈣溶液，碳酸鈣或硫酸鈣與水的質量比為1:2～3。

除碳酸鈣外其他如硫酸鈣也可作為替代材料使用，由于僅需要實現防護飛濺的功能，因此對所用材料純度無特殊要求，為降低成本，使用市面上常見的工程建筑用材料如大白粉、石膏粉等均可。

切割頭加工方向為從外向內垂直回轉中心，如果不采用防護，切割熔渣會噴濺到端面及附近非切割表面。刷涂防護層后，加工過程中所有的熔渣飛濺都分布在防護層表面，加工完成后將零件取下來，再將防護層去掉即可。等離子切割加工時，熔渣和飛濺為熔融的紅熱狀態，一部分在噴濺到防護層上，由于其與防護材料附著力不強，直接脫落到地面上；另一部分靠噴射力的作用，勉強粘貼在防護層上，其隨防護層的去除可輕易去除。由于防護材料為碳酸鈣，干燥后成為粉末狀依附在表面上，用鋼絲刷可以很容易地去除，所用時間很少，適合現場生產，適合用于等離子切割防護，而且防護液主要成分碳酸鈣成本低廉，市場上普通家庭裝修使用的大白粉、石膏粉等均可使用。

本發明使零件的非加工表面得到有效保護，完全解決了等離子切割造成的零件表面損壞，相比傳統防護方法極大地降低了成本，且防護效果更好，切割后零件表面無腐蝕和污染現象，材料化學成分不變化，機械性能無影響。該方案不但適用于等離子切割，還可應用于激光切割以及其他熱加工防護，隨著熱加工技術的發展，其應用前景將非常廣闊。

附圖說明

圖1為實施例1加工零件示意圖，其中1為加工表面(上端面)，2為非加工表面(零件內表面)。

具體實施方式

實施例1

以圖1所示零件為例，該零件加工表面為圓形上端面，加工方向為垂直零件回轉中心，在零件安裝到夾具上之前，先將非加工表面(圖示零件內壁)需要防護的部位刷涂水基防護液(所述水基防護液主要材料成分為碳酸鈣或硫酸鈣溶液，碳酸鈣或硫酸鈣與水的質量比為1:2～3；即圖示白色部分)，待非加工表面防護液水分蒸發，表面接近凝固后，即可安裝零件并開始加工，切割頭加工方向為從外向內垂直回轉中心，如果不采用防護，切割熔渣會噴濺到端面及附近非切割表面。刷涂防護層后，加工過程中所有的熔渣飛濺都分布在防護層表面，加工完成后將零件取下來，再將防護層去掉即可。等離子切割加工時，熔渣和飛濺為熔融的紅熱狀態，一部分在噴濺到防護層上，由于其與防護材料附著力不強，直接脫落到地面上；另一部分靠噴射力的作用，勉強粘貼在防護層上，其隨防護層的去除可輕易去除。由于防護材料為碳酸鈣，干燥后成為粉末狀依附在表面上，用鋼絲刷可以很容易地去除，所用時間很少，適合現場生產，適合用于等離子切割防護，而且防護液主要成分碳酸鈣或硫酸鈣溶液；成本低廉，市場上普通家庭裝修使用的大白粉、石膏粉等均可使用。