下料工艺规程与要求

1范围
本工艺规定了下料的工艺规则，适用于本公司的产品材料的下料。

2下料前的准备
2.1看清下料单上的材质、规格、尺寸及数量等。

2.2核对材质、规格与下料单要求是否相符。

材料代用必须严格履行代用手续。

2.3查看材料外观质量（疤痕、夹层、变形、锈蚀等）是否符合有关质量规定。

2.4将不同工件所用相同材质、规格的料单集中，考虑能否套料。

2.5号料
2.5.1端面不规则的型钢、钢板、管材等材料号料时必须将不规则部分让出。

钢材表面上如有不平、弯曲、扭曲、波浪等缺陷，在下料切割和成形加工之前，必须对有缺陷的钢材进行矫正。

2.5.2号料时，应考虑下料方法，留出切口余量。

2.5.3有下料定尺挡板的设备，下料前要按尺寸要求调准定尺挡板，并保证工作可靠，下料时材料靠实挡板。

3下料
3.1剪板下料
3.1.1不锈钢板、钛板下料时，应使用剪切下料。

3.1.2用剪床下料时，剪刃必须锋利，并应根据下料板厚调整好剪刃间隙。

3.1.3剪切最后剩下的料头必须保证剪床的压料板能压牢。

3.1.4下料时应先将不规则的端头切掉。

3.1.5切口断面不得有撕裂、裂纹、棱边、较大的毛刺。

3.1.6利用挡板进行剪切时，必须先进行试剪，并检验被剪尺寸是否正确，然后才能成批剪切。

3.2手工气割下料
3.2.1气割时，看清切割线条符号。

3.2.2切割前，将工件分段垫平（不能用砖和石块），将工件与地面留出一定的间隙利于氧化铁渣吹出。

3.2.3将氧气调节到所需的压力。

对于射吸式割炬是否有射吸能力，如果割炬不正常时，应检查修理，否则禁止使用。

3.2.4预热火焰的长度应根据板材的厚度不同加以调整，火焰性质均应采用中性
火焰，即打开切割氧时火焰不出现碳化焰。

3.2.5气割不同厚度的钢板时，要调节切割氧的压力，而同一把割炬的几个不同号码嘴头应尽量不经常调换。

3.2.6切割速度应适当。

速度适当时，熔渣和火花垂直向而去；速度太快时，产生较大的后拖量，不易切透，火花向后面，造成铁渣往上面，容易产生回火现象。

3.2.7割嘴与工件的距离
3.2.7.1钢板的气割，割嘴与工件的距离大致等于焰芯长度加上2-4 毫米左右。

气割4-25 毫米厚的钢板时，割嘴向后倾斜 20°-30°角，即向切割前进的反方向。

3.2.7.2气割4 毫米以下的钢板时，割嘴向后倾斜25°-45°角，即向切割前进
的反方向。

割嘴与工件表面的距离为10～15 毫米，切割速度应尽可能快。

3.2.8气割顺序
3.2.8.1气割一般是从右向左方向进行，在正常工作停止时，应先关切割氧，再
关乙炔和预热氧阀门。

3.2.8.2切割临近终点，嘴头应向切割前进反方向倾斜一些，以利于钢板的下部
提前割透，使收尾的割缝整齐。

3.2.9坡口切割
3.2.9.1先按坡口的角度尺寸划线，然后将割嘴按坡口角度找好，往后拖或向前操作切割，同时坡口的气割与分离切割相比，割嘴稍慢，预热火焰能率应适当
减少，而切割氧的压力应稍大。

3.2.9.2切割坡口时，可采用角度靠具和角度可调的滚轮架上调节使用。

3.2.10法兰及圆盘切割
3.2.10.1用顶规将圆十字中心样冲眼定顶。

钢板进行预热，割嘴垂直于钢板至
钢板达到切割温度时（暗红），将割嘴倾斜一些便于氧化铁渣吹出，此时打开切
割氧。

开始切割时切割氧不要开太大，随着往后拖割炬和逐渐相反的方向飞出，这时将嘴头与钢板垂直。

割法兰一般先割外圆，后割内圆。

3.2.11气割表面质量
3.2.11.1对重要件的气割表面应修正、打磨。

3.2.11.2气割面垂直度偏差不大于零件厚度的5%且不得大于2mm；手工切割面
粗糙度Ra 不大于 400-500um。

3.2.11.4钢材、型材在剪切、气割下料后应消除应力，去割渣，并矫直。

3.3数控火焰切割下料
3.3.1气割精度是指被切割完的工作几何尺寸与其图纸尺寸对比的误差关系，切
割质量是指工件切割断面的表面粗糙度、切口上边缘的熔化塌边程度、切口下边缘是否有挂渣和割缝宽度的均匀性等。

3.3.2影响钢板火焰切割质量的三个基本要素（气体、切割速度、割嘴高度）。

3.3.3我公司目前用的是普通工业纯氧。

切割钢材所用氧气必须要有较高的纯度，一般要求在99.5%以上。

氧气纯度每降低0.5%，钢板的切割速度就要降低10%左右。

如果氧气纯度降低0.8%-1%，不仅切割速度下降15%-20%，同时，割缝也随之变宽，切口下端挂渣多并且清理困难，切割断面质量亦明显劣变，气体消耗量也随着增加。

3.3.4我公司目前用的可燃性气体是成本较低，且燃烧对环境无污染的丙烷。

丙烷气的纯度也要高于99.5%。

但是丙烷火焰温度较低，预热时间相对较长。

由于丙烷火焰热量分布分散、温度较低，由火焰导致金属熔化的可能性较小，因此割
口上沿不易造成塌边、切口光滑平整、割口下沿挂渣少、易清理。

3.3.5通过调整氧气和丙烷的比例可以得到三种切割火焰：中性焰（即正常焰），氧化焰，还原焰。

一般来说，切割200mm以下的钢板使用中性焰可以获得较好的切割质量。

在切割大厚度钢板时应使用还原焰预热切割，因为还原焰的火焰比较长，火焰的长度应至少是板厚的1.2倍以上。

3.3.6切割速度
钢板的切割速度是与钢材在氧气中的燃烧速度相对应的。

在实际生产中，应根据所用割嘴的性能参数、气体种类及纯度、钢板材质及厚度来调整切割速度。

切割速度直接影响到切割过程的稳定性和切割断面质量。

如果想人为地调高切割速度来提高生产效率和用减慢切割速度来最佳地改善切割断面质量，那是办不到的，只能使切割断面质量变差。

过快的切割速度会使切割断面出现凹陷和挂渣等质量缺陷，严重的有可能造成切割中断；过慢的切割速度会使切口上边缘熔化塌边、下边缘产生圆角、切割断面下半部分出现水冲状的深沟凹坑等等。

通过观察熔渣从切口喷出的特点，可调整到合适的切割速度。

在正常的火焰切割过程中，切割氧流相对垂直的割炬来说稍微偏后一个角度，其对应的偏移叫后拖量（见下图）。

速度过低时，没有后拖量，工件下面割口处的火花束向切割方向偏移。

如提高割炬的运行速度，火花束就会向相反的方向偏移，当火花束与切割氧流平行时，就认为该切割速度正常。

速度过高时，火花束明显后偏（见下图）。

3.3.7割嘴与被切工件表面的高度
在钢板火焰切割过程中，割嘴到被切工作表面的高度是决定切口质量和切割速度的主要因素之一。

不同厚度的钢板，使用不同参数的割嘴，应调整相应的高度。

为保证获得高质量的切口，割嘴到被割工件表面的高度，在整个切割过程中必须保持基本一致。

3.3.8热变形的控制
在切割过程中，由于对钢板的不均匀的加热和冷却，材料内部应力的作用将使被切割的工件发生不同程度的弯曲或移位——即热变形，具体表现是形状扭曲和切
割尺寸偏差。

由于材料内部应力不可能平衡和完全消除，所以只能采取一些措施来设法减少热变形。

3.3.9钢板表面预处理
钢板从钢铁厂经过一系列的中间环节到达切割车间，在这段时间里，钢板表面难免产生一层氧化皮。

再者，钢板在轧制过程中也产生一层氧化皮附着在钢板表面。

这些氧化皮熔点高，不容易燃烧和熔化，增加了预热时间，降低了切割速度；同时经过加热，氧化皮四处飞溅，极易对割嘴造成堵塞，降低了割嘴的使用寿命。

所以，在切割前，很有必要对钢板表面进行除锈预处理。

常用的方法是抛丸除锈，之后喷漆防锈。

即将细小铁砂用喷丸机喷向钢板表面，靠铁砂对钢板的冲击力除去氧化皮，再喷上阻燃、导电性好的防锈漆。

钢板切割之前的除锈喷漆预处理已成为金属结构生产中一个不可缺少的环节。

3.3.10数控火焰切割检验质量缺陷与原因分析
在实际生产过程中，经常会产生这样或那样的质量问题，一般有如下几种缺陷：边缘缺陷，切割断面缺陷，挂渣、裂纹等。

而造成质量事故的原因很多，如果氧气纯度保证正常，设备运行正常，那么造成火焰切割质量缺陷的原因主要表现在如下几个方面：割炬、割嘴、钢材本身质量、钢板材质。

3.3.10.1上边缘切割质量缺陷
这是由于熔化而造成的质量缺陷。

1上边缘塌边
现象：边缘熔化过快，造成圆角塌边。

原因：
① 切割速度太慢，预热火焰太强；
② 割嘴与工件之间的高度太高或太低；使用的割嘴号太大，火焰中的氧气过剩。

2水滴状熔豆串
现象：在切割的上边缘形成一串水滴状的熔豆。

原因：
① 钢板表面锈蚀或有氧化皮；
② 割嘴与钢板之间的高度太小，预热火焰太强；
③ 割嘴与钢板之间的高度太大。

3上边缘塌边并呈现房檐状
现象：在切口上边缘，形成房檐状的凸出塌边。

原因：
① 预热火焰太强；
② 割嘴与钢板之间的高度太低；
③ 切割速度太慢；割嘴与工件之间的高度太大，使用的割嘴号偏大，预热火焰中氧气过剩。

4切割断面的上边缘有挂渣
现象：切口上边缘凹陷并有挂渣。

原因：
① 割嘴与工件之间的高度太大，切割氧压力太高；
② 预热火焰太强。

3.3.10.2切割断面凹凸不平，即平面度差
1切割断面上边缘下方，有凹形缺陷
现象：在接受切割断面上边缘处有凹陷，同时上边缘有不同程度的熔化塌边。

原因：
① 切割氧压力太高；
② 割嘴与工件之间的高度太大；割嘴有杂物堵塞，使风线受到干扰变形。

2割缝从上向下收缩
现象：割缝上宽下窄。

原因：
① 切割速度太快；
② 割嘴与工件之间的高度太大，割嘴有杂物堵塞，使风线受到干扰变形。

3割缝上窄下宽
现象：割缝上窄下宽，成喇叭状。

原因：
① 切割速度太快，切割氧压力太高；
② 割嘴号偏大，使切割氧流量太大；
③ 割嘴与工件之间的高度太大；
4切割断面凹陷
现象：在整个切割断面上，尤其中间部位有凹陷。

原因：
① 切割速度太快；
② 使用的割嘴太小，切割压力太低，割嘴堵塞或损坏；
③ 切割氧压力过高，风线受阻变坏。

5切割断面呈现出大的波纹形状
现象：切割断面凸凹不平，呈现较大的波纹形状。

原因：
① 切割速度太快；
② 切割氧压力太低，割嘴堵塞或损坏，使风线变坏；
③ 使用的割嘴号太大。

6切口垂直方向的角度偏差
现象：切口不垂直，出现斜角。

原因：
① 割炬与工件面不垂直；
② 风线不正。

7切口下边缘成圆角
现象：切口下边缘有不同程度的熔化，成圆角状。

原因：
① 割嘴堵塞或者损坏，使风线变坏；
② 切割速度太快，切割氧压力太高。

8切口下部凹陷且下边缘成圆角
现象：接近下边缘处凹陷并且下边缘熔化成圆角。

原因：
切割速度太快，割嘴堵塞或者损坏，风线受阻变坏。

3.3.10.3切割断面的粗糙度缺陷
切割断面的粗糙度直接影响后续工序的加工质量，切断面的粗糙度与割纹的超前量及其深度有关。

1切割断面后拖量过大
现象：切割断面割纹向后偏移很大，同时随着偏移量的大小而出现不同程度的凹陷。

原因：
① 切割速度太快；
② 使用的割嘴太小，切割氧流量太小，切割氧压力太低；
③ 割嘴与工件的高度太大。

2在切割断面上半部分，出现割纹超前量
现象：在接近上边缘处，形成一定程度的割纹超前量。

原因：
① 割炬与切割方向不垂直，割嘴堵塞或损坏；
② 风线受阻变坏；
3在切割断面下半部分，出现割纹超前量
现象：在靠近切割断面下边缘处出现割纹超前量太大。

原因：
① 割嘴堵塞或损坏，风线受阻变坏；
② 割炬不垂直或割嘴有问题，使风线不正、倾斜。

3.3.10.4挂渣
在切割断面上或下边缘产生难以清除的挂渣。

1下边缘挂渣
现象：在切割断面的下边缘产生连续的挂渣。

原因：
① 切割速度太快或太慢，使用的割嘴号太小，切割氧压力太低；
② 预热火焰中燃气过剩，钢板表面有氧化皮锈蚀或不干净；
③割嘴与工件之间的高度太大，预热火焰太强。

2切割断面上产生挂渣
现象：在切割断面上有挂渣，尤其在下半部分有挂渣。

原因：
合金成份含量太高。

3.3.10.5裂纹
现象：在切割断面上出现可见裂纹，或在切割断面附近的内部出现脉动裂纹，或只是在横断面上可见到裂纹。

原因：
含碳量或含合金成份太高，采用预热切割法时，工件预热温度不够，工件冷却时间太快，材料冷作硬化。

3.4锯切下料
3.4.1机械锯割
3.4.1.1弓锯床用于切割扁钢、圆钢和各种型钢。

机械锯割时，可将材料用夹具束成一起再起锯。

常用的型钢可利用螺栓和压板或专用夹具夹紧的方法。

3.4.1.2锯割下料时，常用各种型材的锯削下料工艺留量参见工艺卡。

3.4.1.3锯割分远锯和近起锯两种。

一般用远起锯较好，锯齿不易卡住。

3.4.1.4锯割速度不能过快或过慢，推据时压力不能过大，否则容易折断锯条。

3.4.2砂轮切割
3.4.2.1砂轮切割机用于切割圆钢和异型钢管、角钢、扁钢等各种型钢。

3.4.2.2切割各种型材宜单件切割，不能几件或多件束在一起。

3.4.2.3砂轮下料时，常用各种型材的切割下料工艺留量参见工艺卡。

3.4.2.4切割时将型材装在可转夹钳上，驱动电动机通过皮带传动砂轮卡进行切割，用操纵手柄控制切割速度。

操作时要均匀平稳，不能用力过猛，以免过载或
砂轮崩裂。

操作中人应要站在砂轮片侧面，不准对面操作。

4矫正
4.1各零件下料后弯（扭）曲不符合要求时必须矫正，冷矫正时应缓
慢加力，室温不宜低于5℃。

热矫正时加热温度应控制在750℃-900℃，同一部位加热次数不得超过二次，并应组成慢冷却。

4.2矫正方法分冷矫正和热矫正两种。

冷矫正是在常温下进行矫正。

适用于矫正塑性较好的钢板。

对弯形严重或脆性很大的钢材，如合
金钢及长期放在露天生锈钢板等，塑性差不用冷矫正。

当钢板弯曲
较大，钢板塑性差，在缺少足够动力设备情况下用加热至 700-900℃左右的温度进行矫正。

4.3板料的矫正:薄板中间凸时，矫正时锤击板的四周，从周围开始
逐渐向内锤击。

矫正薄钢板先用手锤或木锤。

4.4矫正扭曲扁钢办法：在扁钢的一端用虎钳或其他工具夹住，用叉形板手夹持扁钢的另一端进行反方向扭转，待扭曲变形消除后再用锤
击将其矫正。

4.5角钢矫正。

角钢的变形有外弯、内弯、扭曲、角变形等多种。

矫
正内、外弯曲锤击或调直机矫正。

矫正扭曲时，采用矫正扁钢扭曲的方法；角变形若角度大于90°，矫正时将角钢置于 V 形槽铁内用大锤或机械打击外倾部分来矫正使其夹角变小，角钢角变形小于90°时，将角钢仰放在平台上，然后在角钢的内侧垫上型锤，再锤击或机械压型，使其角度扩大。

4.6槽钢矫正。

大尺寸的槽钢的刚性较大，必须用机械矫正。

槽钢的
弯形有直弯、旁弯和扭曲。

矫正方法：立弯和旁弯采用调直机上矫正，对于矫正略有扭曲的槽钢，其方法与矫正扭曲的扁钢一样，可采用压力机平台上使扭曲翘起的部分伸出平台外，将槽钢压紧，边锤击边使槽钢向平台移动，然后再调头一同样同样锤击直至矫直为止。