第五节电弧切割的操作和安全要求.docx

(173)第五节 电弧切割的操作和安全要求

一、电弧切割的操作
(1)准备工作。开始切割前，要检查电缆及气管是否完好，电源极性是否正确(一般采用直流反接，即碳棒接正极)，并根据碳棒直径选择并调节好电流，调节碳棒伸出长度为70～100mm。调节好出风口，使出风口对准刨槽。
(2)起弧。起弧之前必须打开气阀，先送压缩空气，随后引燃电弧，以免产生夹碳缺陷。在垂直位置切割时，应由上向下切削。
(3)切割。切割时碳棒与刨槽夹角一般为45°左右，夹角大，刨槽深，夹角小，刨槽浅。起弧后应将气刨枪手柄慢慢按下，等切削到一定深度时，再平稳前进。
在切割的过程中，碳棒既不能横向摆动也不能前后摆动，否则切出的槽就不整齐光滑。如果一次切槽不够宽，可增大碳棒直径或重复切削。对碳棒移动的要求是：准、平、正、准，是深浅准和切槽的路线准。在进行厚钢板的深坡口切削时，宜采用分段多层切削法，即先切一浅槽，然后沿槽再深切。平，是碳棒移动要平稳，若在操作中稍有上下波动，则切槽表面就会凹凸不平。正，是碳棒要端正，要求碳棒中心线应与切槽中心线重合，如图3—23(a)所示。否则，如图3—23(b)所示，会使切槽的形状不对称。

图3—23 碳棒的位置

(4)排渣方向的掌握。由于压缩空气是从电弧后面吹来的，所以在操作时，压缩空气的方向如果偏一点，渣就会偏向槽的一侧。压缩空气吹得正，那么渣都被吹到电弧的前部，而且一直往前，直到切完为止。这样切出来的槽两侧渣最少，可节省很多清理工作。但是这种方法由于前面的准线被渣覆盖住而妨碍操作，所以较难掌握。
通常的方法是使压缩空气稍微吹偏一点，把一部分渣翻到槽的外侧，但不能吹向操作位置的一侧，如图3—24所示。不然，吹起来的铁水会落到身上，严重时还会引起烧伤。若压缩空气集中吹向槽的一侧，则造成熔渣集中在这一侧，多而厚，散热就慢，同时引起粘渣。

图3—24 渣翻到槽的外侧
1—渣 2—切槽 3—操作位置

(5)切削尺寸的掌握。要获得所需切槽尺寸，除了选择好合理的切削工艺参数外，还必须靠操作去控制。同样直径的碳棒，当采用不同操作方法或不同的电流和切削速度时，可以切出不同宽度和深度的槽。例如，对12～20mm厚的低碳钢板，用直径8mm碳棒，最深可切到7．5mm，最宽可切到13mm。
控制切槽尺寸的操作要领可分为两类：一类是轻而快的配合，适于切削浅槽；一类是重而慢的配合，这种方法得到的切槽较深。
轻而快，见图3—25(a)。这种方法是指：手柄要按轻一点，切浅一些，而切削速度要快一些。这样得到的切槽底部是圆弧形的，虽然有时也略成V形，但没有直线部分。在这种情况下，电弧的一部分热量散失到空气中去，使金属熔化较浅，电弧能量的利用率不高。当采用较大电流和这种轻而快的手法时，切出的槽表面光滑，熔渣容易清除。但采用这种方法电流不能过大，根据试验结果，切4～6mm深、10～12mm宽的槽时，采用300～350A的电流15～6mm／s的速度最为合适。

图3—25 切槽尺寸的控制

若采用轻而慢的操作方法，电弧会把切槽两侧熔化，造成粘渣。
重而慢，见图3—25(b)。这种方法指手柄要按重一些，往深处切，切削速度要慢一些。这种方法得到的切槽较深，截面呈U形。在小电流的情况下，用这种方法得到的槽形与用第一种方法所得到的一样。这种操作方法，电弧的位置较深，离切槽的边缘较远，所以不会引起粘渣。但碳棒不能按得过重，否则易造成夹碳。此外，由于槽过深，熔渣就不易吹上来，使停留在电弧前面的铁水挡住电弧，电弧不能直接作用在铁水后面未熔化的金属上，只能靠铁水传导热量去熔化金属，生产率就要下降。若切槽表面不光滑还会导致粘渣。所以采用这种操作方法时，恰当掌握“重”字十分关键。
(6)收弧。碳弧气割收弧时，不允许熔化的铁水留在切槽里。这是因为在熔化的铁水中，碳和氧都比较多，而且碳弧气割的熄弧处往往也是后来焊接的收弧坑。而在收弧坑处一般比较容易出现裂缝和气孔，如果让铁水留下来，就会导致焊接时在收弧坑出现缺陷。因此在气割完毕后应先断弧，待碳棒冷却后再关闭压缩空气。如果允许，可采用过渡式收弧，如图3—26所示。

图3—26 过渡式收弧

按照以上几方面进行操作的同时还应注意安全问题：碳弧气割的弧光较强，操作人员应戴深色的护目镜；操作时应尽可能顺风向操作，并注意防止铁水及熔渣烧损工作服及烫伤身体，还应注意场地防火；在容器或狭小部位操作时，必须加强抽风及排烟的措施；在气割时使用电流较大，应注意防止焊机过载和长时间使用而过热。

二、电弧切割的安全要求
除遵守焊条电弧焊的有关规定外，还应注意以下几点：
(1)电弧切割时电流较大，要防止焊机过载发热。
(2)电弧切割时烟尘大，操作者应佩戴送风式面罩。作业场地必须采取排烟除尘措施，加强通风。为了控制烟尘的污染，可采用水弧气刨。
(3)电弧切割时大量高温液态金属及氧化物从电弧下被吹出，应防止烫伤和火灾。
(4)电弧切割时噪声较大，操作者应戴耳塞。