[發明專利]一種防止厚板零件內孔缺口的數控切割方法

在審

• 申請號: 202110361135.0
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113172300A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 李海波;劉民;董元濤;劉希權;賴新閣
• 申請（專利權）人: 渤海造船廠集團有限公司
• 主分類號: B23K7/00
• 分類號: B23K7/00
• 代理公司: 葫蘆島天開專利商標代理事務所(特殊普通合伙) 21230
• 代理人: 卜海慧

本發明提出的是一種防止厚板零件內孔缺口的數控切割方法。通過AutoCAD軟件中編程實現批量修改零件幾何圖形，合理設置數控火焰切割時的熄弧點、割縫補償和切割參數，避免在厚板零件內孔切割引入位置出現弧坑，防止在內孔切割熄弧點處產生切割缺口傷及零件，解決數控火焰切割機切割鋼板出現弧坑的技術問題。本發明通過編程實現批量修改零件幾何圖形，減少人為修改工作量，合理設置數控火焰切割時的熄弧點、割縫補償和切割參數，避免在厚板零件內孔切割引入位置出現弧坑，防止在內孔切割熄弧點處產生切割缺口傷及零件，減少對切割缺口處進行補焊后再人工打磨光順處理內孔邊緣消耗的人力物力。適宜作為一種防止厚板零件內孔缺口切割方法應用。

技術領域

本發明涉及船舶領域的數控火焰切割厚板零件內孔，特別是涉及一種防止厚板零件內孔缺口的數控切割方法。

背景技術

在船體結構下料切割過程中，20mm以下厚度的板材一般使用數控等離子切割機切割，對于20mm以上厚度的板材使用數控火焰切割機切割。切割引線的設置是火焰切割的重要工藝步驟，直接關乎切割質量的好壞，切割引線主要由其長度與方向決定，其長度取決于切割板材的厚度，一般來說，板材越厚，引線越長，在不影響切割與穿孔時，為提高材料利用率，應盡量減少切割引線長度。

火焰數控切割大厚板零件內孔時，由于切割電壓、電流、切割氣體壓力、噴嘴等因素的不穩定狀態，在內孔切割引入位置會出現弧坑，即在內孔切割熄弧點處產生切割缺口傷及零件，導致零件切割缺陷的質量問題發生，板材越厚，發生缺陷的幾率越高。缺陷發生后，需要對切割缺口處進行人工補焊后再人工打磨光順處理，消耗大量人力物力。為此，人們采取了與內孔相切的弧線型引線、設置回割線等措施，但對切割質量提升效果并不理想，切割缺口仍然發生，其根本原因是內孔切割引入位置和內孔切割熄弧點處為同一位置，且切割縫是有寬度的，當剖炬運行到熄弧點處時，即相當于在同一位置切割了兩次，就會在熄弧點處產生切割缺口。

為克服火焰切割厚板零件內孔產生缺口這一問題，需改進大厚板零件內孔數控火焰切割方法，避免因為內孔缺口而進行補焊，減輕打磨工作量，提高大厚板零件數控火焰切割下料的效率和切割質量。

發明內容

為了能夠提高大厚板零件數控火焰切割的效率和質量，尤其是在使用數控火焰切割機切割鋼板厚度大于20mm的零件內孔時，避免在零件內孔切割引入位置出現弧坑，即在內孔起割點處產生切割缺口傷及零件，導致零件切割缺陷的發生，缺陷發生后，需要對內孔缺口處進行補焊后再人工打磨光順處理內孔邊緣，消耗大量人力物力，本發明提供了一種防止厚板零件內孔缺口的數控切割方法。該方法通過AutoCAD軟件中編程實現批量修改零件幾何圖形，合理設置數控火焰切割時的熄弧點、割縫補償和切割參數，避免在厚板零件內孔切割引入位置出現弧坑，防止在內孔切割熄弧點處產生切割缺口傷及零件，解決數控火焰切割機切割鋼板出現弧坑的技術問題。

本發明解決技術問題所采用的技術方案是：

一種防止厚板零件內孔缺口的數控切割方法，通過修改內孔輪廓，優化切割參數設置，包括如下步驟：

(1)首先，修改零件庫文件，識別出零件庫中厚度大于30mm且有內孔的零件，在AutoCAD軟件中通過VBA編程實現批量修改識別出的零件內孔幾何圖形，將零件幾何圖形分解為直線段和圓弧線；選定零件內孔中的某一段直線或圓弧線的中點，在零件內孔里側、中點的左右兩側分別作兩條與內孔輪廓內切、半徑為1Omm的圓弧線，左、右內切圓弧線交點即為數控火焰切割時的熄弧點；對于厚度區間在30mm≤d60mm的零件，熄弧點距離內孔輪廓線的最小距離為1.5mm；對于厚度區間在60mm≤d1OOmm的零件，熄弧點距離內孔輪廓線的最小距離為2mm；檢查應修剪的多余幾何圖形，確保由右側內切圓弧線、左側內切圓弧線兩條內切圓弧線和原內孔幾何圖形組成的新內孔輪廓閉合；以修改后的零件幾何圖形生成零件，替換零件庫中同名的零件，更新零件庫。