双变角度等离子割炬一次切割U肋钢板坡口的方法

摘要

本发明涉及一种双变角度等离子割炬一次切割U肋钢板坡口的方法，是在一台等离子数控切割机上，安装有两套等离子电源和可偏转角度的等离子割炬；两等离子割炬配置有割炬初始高度定位器，割炬弧压调高系统和数控系统PLC可编程系统。将待切割钢板放在切割台上，两等离子割炬对准待切割钢板边缘，调整两等离子割炬横向距离、割炬角度，在数控系统中设定两等离子割炬初始定位值、切割电流和切割速度；按下切割机启动按钮，在数控系统控制下，两等离子割炬同时起弧对U肋钢板进行切割。本方法只需一道加工工序一次完成U肋钢板坡口的切割，操作简单，实现了自动化切割，切割的U肋钢板直线度、坡口表面质量和角度精度均达到设计要求。

权利要求

1.一种双变角度等离子割炬一次切割U肋钢板坡口的方法，在一台等离子数控切割机机体上安装两套等离子电源，两套可偏转角度的等离子割炬；所述的等离子割炬配置有割炬初始高度定位器，割炬弧压调高系统和数控系统PLC可编程系统；将待切割钢板固定在切割台上；其特征在于：再按如下步骤操作：⑴、将两等离子割炬对准待切割钢板边缘，调整两等离子割炬横向距离，调整两等离子割炬偏转角度，在数控系统中设定两等离子割炬初始定位值，设定切割电流，设定切割速度，等离子数控切割机处于待启动状态；

⑵、按下切割机启动按钮，在切割机数控系统的PLC可编程系统控制下，两等离子割炬同时起弧,同时对U肋钢板进行切割；若中间需要暂停切割，两割炬也为同时熄弧，同时停止切割；

⑶、切割过程中在THC割炬弧压调高系统控制下，弧压控制在5‰范围内，两等离子割炬始终保持在稳定的高度上,直至切割机自动完成整块U肋钢板的切割。

说明书

双变角度等离子割炬一次切割U肋钢板坡口的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种桥梁U形加劲肋钢板坡口的加工工艺，具体地说是涉及一种双变角度等离子割炬一次切割U肋钢板坡口的方法，属于桥梁制造工艺领域。

背景技术

[0002] U型肋是钢桥正交异性桥面板的加劲肋，是桥梁的重要构件，通常用的U型肋板厚6～8mm，底宽300mm,高约280mm，为U型断面。传统U肋钢板坡口的加工，大部分企业采用火焰切割下料，经大型多头铣边机铣直边，再经铣边机或倒角机滚切加工坡口的工艺方法。
此类工艺转序较多、人工成本高、加工时间长、损耗大。下料转序工作较繁琐，材料必须通过多道工序以及钢板多次翻面才能进入最后压制成型阶段。如采用倒角机滚切加工坡口，坡口面会有很深的滚切刀痕，对后续焊接质量有很大影响。目前U肋钢板坡口加工质量较好的工艺步骤有：采用板材预处理→拉条下料→矫平→板条叠装铣边→板条叠装螺栓孔加工→板条角叠装坡口铣削加工→折弯加工；从这么多道工序可见U型肋加工工艺步骤都存在工序较繁琐的问题。

发明内容

[0003] 本发明的目的是为了解决现有技术存在的U肋钢板坡口加工质量差或加工工序多的不足，而提供一种操作简便，加工质量好的双变角度等离子割炬一次切割U肋钢板坡口的方法，使用本方法实现了加工过程全自动，提高了U肋钢板坡口加工效率和保证坡口加工质量。

[0004] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种双变角度等离子割炬一次切割U肋钢板坡口的方法，在一台等离子数控切割机机体上安装两套等离子电源，两套可偏转角度的等离子割炬；所述的等离子割炬配置有割炬初始高度定位器，割炬弧压调高系统和数控系统PLC可编程系统；将待切割钢板固定在切割台上；再按如下步骤操作：

[0005] ⑴、将两等离子割炬对准待切割钢板边缘，调整两等离子割炬横向距离，调整两等离子割炬偏转角度，在数控系统中设定两等离子割炬初始定位值，设定切割电流，设定切割速度，等离子数控切割机处于待启动状态；

[0006] ⑵、按下切割机启动按钮，在切割机数控系统的PLC可编程系统控制下，两等离子割炬同时起弧,同时对U肋钢板进行切割；若中间需要暂停切割，两割炬也为同时息弧，同时停止切割；

[0007] ⑶、切割过程中在THC割炬弧压调高系统控制下，弧压控制在5‰范围内，两等离子割炬始终保持在稳定的高度上,直至切割机自动完成整块U肋钢板的切割。

[0008] 本发明的方法中实现双等离子割炬一次切割U肋钢板需要解决以下技术难点：

[0009] 1.两等离子割炬在起弧时必须距钢板高度相同，并且都在设定的高度上，否则U肋板切割宽度不能保证在所需宽度上。

[0010] 2、两等离子割炬在切割过程中必须始终保持稳定的高度，否则切割边会不直，板宽会有变化。

[0011] 3、两等离子割炬在切割过程中必须始终保持一致，同时起弧，切割电流一致，同时停止，同时息弧。

[0012] 针对以上技术难点采取以下措施逐一解决：

[0013] 1、为使两等离子割炬在起弧时距钢板高度相同，并且都在设定的高度上，两等离子割炬配置了割炬初始高度定位器。初始高度定位器可设定割炬初始高度值，起弧时两等离子割炬自动降到设定高度，并同时起弧。

[0014] 2、为使两等离子割炬在切割过程中始终保持稳定的高度，两等离子割炬配置了THC割炬弧压调高系统。等离子割炬在切割过程中，弧压与高度成比例变化，高度变化弧压跟着相应变化。配置了THC割炬弧压调高系统，两等离子割炬在切割过程中自动检测等离子电弧电压，反馈给THC控制系统，及时对高度偏差进行调整，使弧压始终保持在设定值上。

[0015] 3.采用具有PLC可编程功能的等离子切割机数控系统，通过数控系统中的PLC可编程功能即可实现对两割炬的同步控制，实现两割炬在切割过程中始终保持一致，同时起弧，切割电流一致，同时停止，同时息弧，且采用PLC系统可实现双割炬自动联合控制，操作简便，实现操作过程全自动化。

[0016] 采用本发明的方法，切割过程中两割炬横向距离可调，可切割不同宽度的U肋板。本方法可实现双割炬自动联合控制，切割过程实现全自动化操作。因此本发明的方法操作步骤很简单，操作者只需将两等离子割炬对准待切割钢板边缘，调整两割炬横向距离，调整割炬角度；在EDGE数控系统中设定两割炬初始定位值，设定切割电流，设定切割速度；按下切割机启动按钮；在EDGE数控系统PLC可编程系统控制下，两割炬同时起弧进行切割。在切割过程中在THC割炬弧压调高系统控制下，两割炬始终保持在稳定的高度上，从而保证U型肋板的准确切割宽度和良好的切割表面质量。一块U肋板在两等离子割炬同时切割下一次完成，切割效率高，切割质量好，可见，采用本发明的方法切割桥梁U肋板的坡口，可由传统的多道工序简化为一道工序。

[0017] 本发明双变角度等离子割炬一次切割U肋钢板坡口的方法与已有技术相比具有以下优点：

[0018] ⑴、本方法最大优点是省去了加工U肋钢板坡口的多道机加工工序，由传统的多道工序简化为一道工序，且加工质量稳定，精度高。

[0019] ⑵、本发明在一台等离子数控切割机机体上，安装两套可偏转角度的等离子割炬，且两等离子割炬均配置有割炬初始高度定位器，割炬弧压调高系统和数控系统PLC可编程系统，通过初始高度定位器可设定割炬初始高度值，起弧时两割自动降到设定高度，并同时起弧，保证了U肋板能在所需宽度上切割且板宽不变，切割边直。

[0020] ⑶、采用本发明的方法操作十分简单，操作人员只需完成割炬与钢板的定位→确定无误返回起点→调整割炬高度→按下启动按钮，即可自动切割，在切割过程中操作工只须监控切割状态即可。大大的降低了操作难度，对操作人员综合技能要求也大幅降低。

[0021] ⑷、采用本发明的方法实现了切割过程中弧压控制在5‰范围内，高度稳定，切割U肋钢板直线度，坡口表面质量和角度精度均达到设计要求。

附图说明

[0022] 图1为本发明的方法中双变角度等离子割炬一次切割U肋钢板坡口的示意图。

[0023] 上述图中：1-切割机数控系统，2-等离子电源，3-等离子割炬，4-U肋钢板，5-切割机机体，6-切割台。

具体实施方式

[0024] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述。

[0025] 实施例1：本发明提供的一种双变角度等离子割炬一次切割U肋钢板坡口的方法，选择一台HPR260等离子数控切割机，如图1所示，在该等离子数控切割机机体5上，安装有两套max105等离子电源2和两套可偏转角度的等离子割炬3；所述的两等离子割炬3均配置有割炬初始高度定位器，THC割炬弧压调高系统和EDGE数控系统PLC可编程系统；将待切割U肋钢板4固定在切割台6上；再按如下步骤操作：

[0026] ⑴、将两等离子割炬3对准待切割U肋钢板4边缘，调整两等离子割炬3横向距离，调整两等离子割炬3偏转角度，在EDGE数控系统中设定两等离子割炬3初始定位值，设定切割电流，设定切割速度，等离子数控切割机处于待启动状态。

[0027] ⑵、按下切割机启动按钮，在切割机数控系统1的PLC可编程系统控制下，两等离子割炬3同时起弧,同时对U肋钢板4进行切割；若中间需要暂停切割，两等离子割炬3也为同时息弧，同时停止切割。

[0028] ⑶、切割过程中在THC割炬弧压调高系统控制下，弧压控制在5‰范围内，两等离子割炬3始终保持在稳定的高度上,直至切割机自动完成整块U肋钢板4的切割。

[0029] 从实施例可见，采用本发明的方法切割桥梁用U肋钢板的坡口，由传统的多道工序简化为一道工序。

[0030] 本发明的方法只需一道加工工序，操作简单，实现了自动化切割，切割的U肋钢板直线度，坡口表面质量和角度精度均达到设计要求，加工质量高。