[go: up one dir, main page]

SU1660894A1 - Method of determination of the degree of wear for a nozzle of a plasma-arc cutting torch - Google Patents

Method of determination of the degree of wear for a nozzle of a plasma-arc cutting torch Download PDF

Info

Publication number
SU1660894A1
SU1660894A1 SU884388373A SU4388373A SU1660894A1 SU 1660894 A1 SU1660894 A1 SU 1660894A1 SU 884388373 A SU884388373 A SU 884388373A SU 4388373 A SU4388373 A SU 4388373A SU 1660894 A1 SU1660894 A1 SU 1660894A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cutting
nozzle
arc
voltage
wear
Prior art date
Application number
SU884388373A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виль Львович Шухмайстер
Леонид Григорьевич Чацкис
Владимир Михайлович Недорезов
Original Assignee
Предприятие П/Я А-7404
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-7404 filed Critical Предприятие П/Я А-7404
Priority to SU884388373A priority Critical patent/SU1660894A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1660894A1 publication Critical patent/SU1660894A1/en

Links

Landscapes

  • Arc Welding In General (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к плазменно-дуговой резке, например, листового проката и может быть использовано во всех отрасл х, где примен етс  механизированна  резка металла. Цель изобретени  - повышение точности реза и повышение производительности процесса резки. Способ позвол ет определить степень износа сопла в процессе резки по изменению напр жени  режущей дуги между электродом и изделием путем сравнени  его с опорным напр жением, определ емым при износе сопла исход  из допустимого отклонени  размеров вырезаемых деталей. Стабилизируют другие параметры режима: ток, скорость резки, расход плазмообразующего газа, высоту резака над изделием. Производительность повышаетс  за счет сокращени  затрат времени при сборке и сварке деталей различных металлоконструкций, вырезанных с номинальной точностью (сокращение затрат времени на подгоночные работы), и на сварочные работы в св зи с уменьшением зазоров в сварных соединени х. 1 ил.The invention relates to plasma arc cutting, for example sheet metal, and can be used in all industries where mechanized metal cutting is used. The purpose of the invention is to improve the cutting accuracy and increase the productivity of the cutting process. The method allows to determine the degree of wear of the nozzle during the cutting process from the change in voltage of the cutting arc between the electrode and the product by comparing it with the reference voltage determined when the nozzle is worn out based on the allowable deviation of the dimensions of the cut out parts. Stabilize other parameters of the mode: current, cutting speed, plasma gas consumption, height of the cutter above the product. Productivity is increased by reducing the time spent on assembling and welding parts of various metal structures cut out with nominal accuracy (reducing the time spent on fitting work) and on welding work in connection with the reduction of gaps in the welded joints. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к области плаз- менно-дуговой резки, например, листового проката и может быть использовано во всех отрасл х, где примен етс  механизированна  резка металла.The invention relates to the field of plasma arc cutting, such as sheet metal, and can be used in all areas where mechanized metal cutting is used.

Цель изобретени  - повышение точности реза и производительности процесса резки.The purpose of the invention is to improve the accuracy of cutting and productivity of the cutting process.

На чертеже показана блок-схема устройства дл  реализации способаThe drawing shows a block diagram of the device for implementing the method

В процессе резки под воздействием плазменной дуги происходит разрушение формирующего канала сопла, в результате чего его диаметр увеличиваетс , что приводит к увеличению ширины реза и снижению точности. Следовательно, определение степени износа сопла  вл етс  важной задачейDuring the cutting process, under the influence of the plasma arc, the forming channel of the nozzle is destroyed, as a result of which its diameter increases, which leads to an increase in the width of the cut and a decrease in accuracy. Therefore, determining the degree of wear of the nozzle is an important task.

Как известно, ширина реза b зависит от диаметра формирующего канала сопла d и рассто ни  от среза (торца) сопла до поверхности издели  h и выражена формулойAs is known, the width of the cut b depends on the diameter of the forming channel of the nozzle d and the distance from the cut (end) of the nozzle to the surface of the product h and is expressed by the formula

(0,1-0,3) h.(1) (0.1-0.3) h. (1)

В процессе механизированной плазменной резки оператор вынужден периодически отключать оборудование дл  того, чтобы измерить ширину реза и оценить степень износа сопла, при этом имеютс  непроизводительные потери рабочего времени и не исключаютс  случаи отклонени  значени  ширины реза от допустимой.In the process of mechanized plasma cutting, the operator is forced to periodically turn off the equipment in order to measure the cutting width and assess the nozzle wear degree, while there are unproductive losses of working time and cases of deviation of the cutting width from the allowable are not excluded.

Известна также зависимость изменени  напр жений дуги от различных параметровThe dependence of the change in arc voltage on various parameters is also known.

U С -I- К- G + Д U (Го с + $ с.), (2)U C -I- K- G + D U (Go with + $ s.), (2)

ОABOUT

о оoh oh

со ю with y

где G - расход плазмообразующего газа;where G is the plasma gas flow rate;

1 - ток режущей дуги;1 - cutting arc current;

Е.- длина формирующего канала сопла, не измен юща с  в процессе резки;E. - the length of the nozzle forming channel, which does not change during the cutting process;

d - диаметр формирующего канала; ду- градиент напр жени  открытой части дуги;d is the diameter of the forming channel; the gradient of the voltage of the open part of the arc;

Ро с длина открытого участка дуги, определ ема  величиной h;Ro is the length of the open portion of the arc, determined by the value of h;

рс. - длина рабочего участка столба, определ ема  расположением анодной области дуги на лобовой кромке реза и завис ща  от тока режущей дуги I и скорости резки v.RS. - the length of the working section of the column, determined by the location of the anode area of the arc on the frontal cutting edge and depending on the current of the cutting arc I and the cutting speed v.

Из приведенной зависимости видно, что изменение диаметра сопла измен ет напр жение дуги.From the above dependence it can be seen that a change in the diameter of the nozzle changes the arc voltage.

Перед началом процесса резки данного металла выбирают оптимальные с точки зрени  производительности и качества кромок реза параметры режима I, v, G, h, a также номинальный диаметр d формирующего канала сопла 1. Определ ют предельно допустимый диаметр формирующего канала вследствие износа di расчетным путем исход  из допустимого отклонени  размеров вырезаемых деталей, и на выбранном ранее режиме выполн ют экспериментальную резку данного металла, использу  сопло с диаметром di. При этом измер ют напр жение режущей дуги, гор щей между электродом 2 и изделием 3, обеспечиваемое источником 4 питани . Это значение напр жени  принимают за опорное U0n.Before starting the process of cutting this metal, the parameters I, v, G, h, a and the nominal diameter d of the forming channel of the nozzle 1 are chosen optimal from the point of view of productivity and quality of the cutting edges. The maximum permissible diameter of the forming channel due to wear di is determined by calculation from permissible deviation of the dimensions of the parts to be cut out, and in the mode chosen earlier, experimental cutting of this metal is performed using a nozzle with a diameter di. In this case, the voltage of the cutting arc, burning between the electrode 2 and the product 3, provided by the power source 4 is measured. This voltage value is taken as the reference U0n.

В процессе резки данного металла, стабилизиру  параметры режима и использу  сопло с диаметром d, напр жение дуги сравнивают с опорным, обеспечиваемым источником 5. В случае, когда Ug Don, износ сопла не превышает предельно допустимого . Когда величина напр жени  станет меньше опорного, устройство 6 выдает команду на включение устройства 7, выходной сигнал которого регистрирует состо ние предельного износа сопла и прекращает процесс резки.In the process of cutting this metal, stabilizing the mode parameters and using a nozzle with a diameter d, the arc voltage is compared with the reference source provided 5. In the case when Ug Don, the nozzle wear does not exceed the maximum allowable. When the voltage value becomes less than the reference one, the device 6 issues a command to turn on the device 7, the output signal of which registers the state of the nozzle wear limit and stops the cutting process.

Пример. Проводили воздушно-плазменную резку стального листа толщиной 6 мм. Параметры режима принимали в соответствии с рекомендуемыми по нормативным документам, при которых выполн ютс  требовани  к качеству реза и производительности: мм, л/мин, м/мин, A, мм.Example. Air plasma cutting of steel sheet with a thickness of 6 mm was performed. The mode parameters were adopted in accordance with the recommended standards for which the requirements for cut quality and productivity are met: mm, l / min, m / min, A, mm.

Указанные параметры стабилизировали , точность стабилизации составила: h 11 мм, 5 л/мин, v ±0,1 м/мин, A.These parameters stabilized, the stabilization accuracy was: h 11 mm, 5 l / min, v ± 0.1 m / min, A.

Измер ли напр жение дуги, которое составило 140 В. Резку выполн ли на машине с программным управлением Кристалл, обеспечивающей согласно паспорту точность размеров вычерченного контура в допуске ±0,5 мм (Д м) и стабилизацию скорости ±2,5%. Определ ли отклонение размеров ширины реза, вызванного колебани ми параметров режима резки: скоростиThe arc voltage, which was 140 V., was measured. Cutting was performed on a computer with a software control Crystal which, according to the passport, ensured dimensional accuracy of the drawn contour with a tolerance of ± 0.5 mm (D m) and stabilization of speed ± 2.5%. Determine the deviation of the dimensions of the width of the cut caused by fluctuations in the parameters of the cutting mode: speed

ДЬу ±0,15 мм, тскаДЫ ± 025 мм, рас- хода газа ДЬо 0, высоты резака ДЬП 0. Предельна  абсолютна  величина отклонени  размеров вырезаемой детали составилаDU ± 0.15 mm, transducer ± 025 mm, the gas flow rate D0o 0, the height of the DHP cutter 0. The limiting absolute value of the size deviation of the cut out part was

/Лм|+ |Abv| + /ДЬ|/ 0,9мм . / Lm | + | abv | + / Lb | / 0,9mm.

В соответствии с ГОСТ 147Й2-80 дл  деталей с номинальными размерами, например не более 630 мм, абсолютна  величина отклонений, размеров при прин том 2-мIn accordance with GOST 147I2-80 for parts with nominal dimensions, for example, no more than 630 mm, the absolute value of deviations, dimensions when received is the 2nd

классе точности равна 1,4 ммaccuracy class is 1.4 mm

Следовательно, отклонение размеров, вызванное износом сопла, должно составл ть не более 0,5 мм, т.е. предельный диаметр вследствие износа равен .5 мм.Consequently, the dimensional deviation caused by the wear of the nozzle should be no more than 0.5 mm, i.e. wear diameter is equal to .5 mm.

Изменение ширины реза в соответствии с формулой (1) при стабилизированной величине h равно изменению диаметра соплаThe change in the width of the cut in accordance with formula (1) with a stabilized value of h is equal to the change in the diameter of the nozzle

Использу  сопло с диаметром формиру- ющего канала ,5 мм, измер ли напр жение дуги при прин тых ранее параметрах резки, которое составило В.Using a nozzle with a diameter of the forming channel, 5 mm, the arc voltage was measured at the previously accepted cutting parameters, which was B.

Claims (1)

Как видно, изменение напр жени  дуги при увеличении диаметра формирующего канала сопла значительно, что позвол ет использовать это изменение в качестве сигнала дл  работы автоматического устройства. Данный способ позвол ет повысить точность вырезаемых деталей и уменьшить объем подгоночных работ, снизить непроизводительные затраты рабочего времени, экономить сварочную проволоку. Формула изобретени  Способ определени  степени износа сопла плазменно-дугового резака, заключающийс  в измерении напр жени  режущей дуги, отличающийс  тем, что. с целью повышени  точности реза и повышени  производительности процесса резки, измеренное напр жение режущей дуги в процессе резки со стабилизирован0 ными параметрами сравнивают с опорным напр жением, за которое принимают напр жение режущей дуги при диаметре формирующего канала сопла, обеспечивающим допустимое отклонение размеров вырезае5 мых деталей от номинальных, и прекращают процесс при превышении опорного напр жени  величины измеренного напр жени  режущей дуги.As can be seen, the change in arc voltage with increasing diameter of the forming channel of the nozzle is significant, which allows using this change as a signal for the operation of an automatic device. This method allows to increase the accuracy of the cut parts and reduce the amount of fitting work, reduce the overhead of working time, save welding wire. Claims The method of determining the degree of wear of a nozzle of a plasma arc torch, which consists in measuring the voltage of a cutting arc, characterized in that. in order to increase cutting accuracy and increase the productivity of the cutting process, the measured cutting arc voltage in the cutting process with stabilized parameters is compared with the reference voltage, for which the cutting arc voltage is taken when the diameter of the nozzle forming channel ensures the tolerance of the dimensions of the cut parts from nominal, and stop the process when the reference voltage exceeds the value of the measured voltage of the cutting arc. /////////////&///////////// &
SU884388373A 1988-03-04 1988-03-04 Method of determination of the degree of wear for a nozzle of a plasma-arc cutting torch SU1660894A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884388373A SU1660894A1 (en) 1988-03-04 1988-03-04 Method of determination of the degree of wear for a nozzle of a plasma-arc cutting torch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884388373A SU1660894A1 (en) 1988-03-04 1988-03-04 Method of determination of the degree of wear for a nozzle of a plasma-arc cutting torch

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1660894A1 true SU1660894A1 (en) 1991-07-07

Family

ID=21359659

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884388373A SU1660894A1 (en) 1988-03-04 1988-03-04 Method of determination of the degree of wear for a nozzle of a plasma-arc cutting torch

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1660894A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19756445A1 (en) * 1997-08-08 1999-02-25 Kjellberg Elektroden & Maschin Method for monitoring wear state of plasma burner nozzle
US10039178B2 (en) 2010-07-16 2018-07-31 Hypertherm, Inc. Failure event detection in a plasma arc torch

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент DD № 243886, кл. В 23 К 9/12, 1987. Авторское свидетельство СССР N 1555081, кл. В 23 К 9/10, 1987. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19756445A1 (en) * 1997-08-08 1999-02-25 Kjellberg Elektroden & Maschin Method for monitoring wear state of plasma burner nozzle
DE19756445C2 (en) * 1997-08-08 2002-02-21 Kjellberg Elektroden & Maschin Process for monitoring the state of wear of a plasma torch nozzle
US10039178B2 (en) 2010-07-16 2018-07-31 Hypertherm, Inc. Failure event detection in a plasma arc torch

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5688418A (en) Method and apparatus for laser cutting
US5844196A (en) System and method for detecting nozzle and electrode wear
KR0153084B1 (en) Laser cutting method
HK53985A (en) Wire-cutting electroerosion machining method
EP0795372A1 (en) Standoff control method and apparatus for plasma cutting machine
JPS58120428A (en) Control of wire-cut electric discharge machining unit
US4837415A (en) Wire electrode type electric discharge machining apparatus
JP4255634B2 (en) Wire electric discharge machining apparatus and wire electric discharge machining method
US4816640A (en) Automatic arc-welding method
KR910008244B1 (en) Wire cut electric discharge machine
SU1660894A1 (en) Method of determination of the degree of wear for a nozzle of a plasma-arc cutting torch
EP0038658B1 (en) Wire-cut electric discharge machining
JPS58109230A (en) Wire cut electric spark machining device
EP0300368A2 (en) Automatic arc-welding method
US4709131A (en) Method for adaptive control of operating parameters during spark-erosive cutting and spark-erosive cutting plant for the same
KR0127745B1 (en) Servo control device for erosion machine
JPH0160377B2 (en)
JPS62120919A (en) Wire cut electric discharge machining method
WO1986002030A1 (en) System for correcting a path of an automatic welding machine
JP4512049B2 (en) Wire electrical discharge machine
SU1066770A1 (en) Method of spark erosion treatment by non-profile electrode-wire
CN111015365B (en) System and method for adjusting machining tool, machine table, detector and readable medium
RU2012457C1 (en) Method of electroerosion cutting-out of exterior acute angle of workpiece outline
JPS6328733B2 (en)
JPS597525A (en) Wire-cut electric discharge machining