火焰切割机割嘴拉瓦尔管道设计与成形试验研究*

杨大师　顾　翔　邓正泉　王　芳　朱永伟

(扬州大学机械工程学院, 江苏 扬州 225127)



火焰切割机割嘴拉瓦尔管道设计与成形试验研究*

杨大师顾翔邓正泉王芳朱永伟

(扬州大学机械工程学院, 江苏 扬州 225127)

割嘴是火焰切割机的关键部件，为提高火焰切割机的切割性能，提出将割嘴氧气通道孔内壁孔设计成拉瓦尔管形状，对氧气通道孔进行热力学分析，进行拉瓦尔管通道结构分析与参数计算，得到可行的拉瓦尔通道简化设计方案。采用“数控车削结合电铸”及“数控车削结合电火花加工”方案，实现两种割嘴拉瓦尔通道的加工成形。对三种割嘴进行钢板切割比较试验，结果表明，内壁拉瓦尔通道结构可增加切割氧气的流速、流量，改善氧流形状，能有效提高火焰切割机的切割性能。

割嘴；拉瓦尔管；放电加工；电铸；切割试验

热切割是钢材分离加工使用最广、最常见的一种工艺方法。气割工艺起源于1905年前后，经过漫长的手工气割，直到20世纪40年代，才出现代替手工劳动的半自动和自动气割装备。各工业发达国家，如德国、日本、美国等又不断发展和完善各式各样的气割设备。被切割的材料也从碳钢、不锈钢、铜、铝等金属，扩大到绝大部分非金属材料，使切割效率、切割断面质量，以及尺寸精度均达到了一个新的水平[1]。随着科技进步，高效的火焰切割设备对切割氧通道孔的要求越来越高，研究者开始着重于对割嘴的改进[2-3]。目前，拉瓦尔氧气通道割嘴基本为国外进口，国内有相关企业正在进行拉瓦尔管氧气通道的成形工艺研究。……