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目前应用最广的水下等离子切割机是钢管割条水下电弧-氧切割。该切割法操作方便、灵活,设备简单、成本低,用来切割厚度不超过40mm的钢板,操作技术容易掌握,是实际应用最广泛、应用水深最大的一种水下切割方法。但需要频繁地更换割条,影响切割效率,切口也较粗糙。 

切割速度比较快的是熔化极水喷射切割法及水下等离子弧切割法。这两种切割法切割效率高,切口质量也比较好,不加修整或稍加修整就可以进行水下焊接 

从设备类型及应用领域来看,目前全球水下等离子切割机主要分为如下几大类别: 

1.水下电弧-氧切割 

水下电弧-氧切割是一种利用空心电极(即割条)与工件之间产生的电弧使工件熔化,氧气从电极孔中吹出,使热态工件金属氧化燃烧,并吹掉熔化的金属及熔渣,从而形成切口的切割方法。 

2.水下等离子弧切割 

水下等离子弧切割是利用高温高速等离子气流来熔化金属板材,并借助高速气流或水流把熔化金属除掉而形成切口的切割方法。由于等离子弧难以在电极和工件之间形成,因此必须利用高频或直接接触方式首先在钨极和喷嘴之间引燃引导电弧,然后再转移过渡到钨极和工件之间。如今用于水下金属材料切割的等离子弧切割枪都是转移弧形式的。 

3.熔化极水喷射水下切割 

熔化极水喷射水下切割是利用电弧产生的热量将金属熔化,并用高压水射流将被熔化的金属及熔渣吹掉,从而形成清洁的切口表面。 

4.水下氧-火焰切割 

水下氧-火焰切割是先利用气体火焰将被切割工件表面预热到燃烧点,然后喷射氧气使金属燃烧,并吹掉熔化金属及熔渣,从而形成切口。 

5.热割矛切割 

热割矛是一根装满钢丝的钢管,当从外部对钢管出气端预热并使其达到燃点时,将氧气从钢管内的钢丝间吹出,钢管及钢丝燃烧放出的热量使工件熔化而达到切割的目的。热割矛放出的热量及通过热割矛吹出的氧气使被切工件熔化、燃烧而形成切口,是一熔化-氧化过程。但与水下电弧-氧切割有区别的是:热割矛是以本身氧化产生的热量起主导作用,而水下电弧-氧切割是以氧化金属为主。 

6.热割缆切割 

热割缆是用细钢丝制成的空心缆,其切割原理与热割矛切割基本一样:先将热割缆出气端预热到燃点,然后供氧使热割缆燃烧从而使工件熔化,从而达到切割目的。 

7.水下成形药包爆炸切割 

成形药包是装在软质金属(如铜、铝、铅)外壳内的,经特别配制的一种炸药。药包的断面通常呈倒V形。其切割的原理是:把药包置于被切割工件的待切割部位,当炸药起爆、爆炸波将金属外壳破坏时,其所形成的高温高速金属粒子流和高能冲击波定向集中地喷射到工件上,从而把工件击穿形成切口。该水下切割可对板材进行直线切割、穿孔以及标准几何形状的断面(如切割管子、钢缆)。 

8.高压水射流切割 

高压水射流切割是利用从喷嘴中喷出的高速高压水射流将工件破断,以达到切割目的。该切割法切割过程中无热影响,不会造成工件切口附近材料金相组织变化,也不会产生热变形。另外,其切口质量好,并能切割三维曲形工件。 

9.水下机械切割 

水下机械切割的原理与陆上机械切割一样,也是采用锯、磨、刨、铣等方法对构件进行切割,切割速度比热切割慢得多,但切口质量和精度很高,可对工件进行精确加工。

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