图 3。5 切割过程中一次割丝端部上下过程

（2）切割过程原理分析

经讨论切割的原理如图 3。6所示，其中（a）图的状态对应图 3。5 中4。156s时刻，（b）图对应4。948s时刻。切割过程中电弧在切割方向上的速度是由工作台提供的割炬行走速度VH。电弧在垂直于工件方向有速度VV，即由于电弧将工件熔化而使电弧从上至下运动的速度。因此电弧的运动方向为斜向下，如图（a）所示。在切割过程中被融化吹掉的金属如图 3。6（b）中阴影部分所示。此时，延切割方向运动的割丝与割口上部的突出部分接触，使电弧位置从（b）图所示位置迅速爬升至（c）图相同的位置，使电弧完成一次切割过程，并开始下一次电弧上下运动过程。在切割过程中送丝速度和电弧电压确定的条件下，如果割炬移动速度低，电弧将在割口底部熄灭。如果割炬移动速度过快，就会如图（d）所示。电弧未将工件完全熔透，割丝侧面就跟工件上部突出部分接触引弧，然后电弧转移到工件上方，导致（d）中0所示区域没有被熔化，然后重复，便形成了工件无法被割穿的情况。

（a）               （b）                （c）                 （d）

（a）起弧；（b）电弧从上至下将工件熔化并在熄弧发生之前割丝侧壁与割口前壁上部突出部分接触使电弧转移至上部；（c）电弧转移后开始下一次从上至下的切割过程；d）割炬移动速度过快，在工件下部未熔化的情况下便发生割丝与工件的短路使电弧转移最终导致工件不能被割穿

图 3。6 切割过程周期性示意图

如果根据上述对熄弧原理的分析，制定合适的工艺，可以使得在工件完全割穿的前提下实现不熄弧。

3。2。2常规切割法切割过程来.自^优+尔-论,文:网www.youerw.com +QQ752018766-

（1）高割炬行走速度切割过程

图 3。7 没有熄弧的切割过程电流信号

图 3。8 无熄弧的切割过程图像

上图 3。7和对应的图 3。8 所示的常规切割，切割参数：电流500A，电压30V，割炬行走速度250mm/min，引弧后停顿1。5秒钟割炬开始移动。从图 3。7可以发现，由于起弧后停留时间短，因此未出现熄弧。观看整个波形图，说明只要切割过程中割炬移动速度足够快可以避免熄弧。对比图3。7和图3。2，可以发现整个波形范围内都有周期性的电流峰值，产生的机理就是由于切割过程中割丝侧壁周期性与割口前方上部突出部分接触。

对比图3。8和图3。5会发现电弧在工件上部停留时间短，在工件中上部停留时间长。对比切割参数，可以发现这是由于割炬行走速度快。