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这是很有必要的


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  近55年的技术发展,使得造船业中的大量产品和制造工艺得以更新换代,切割是造船行业最关键的生产技术之一,近年来激光切割技术在造船业中的应用越来越多。1954年,首次使用火焰切割机进行全氧燃烧修整板材边缘,这也成为造船业的主要切割器材。这些设备用于日本造船厂之前,已经在欧洲造船厂中使用。

  1955年,自动板材打标机被开发出来。1960年,造船业开始使用电子显影落样(EMP)设备。辅助的打标过程用来标记切割线、配件线、底线和序列化的工作顺序。在欧洲市场,1/10级光学跟踪全氧燃烧切割机很受欢迎,后来被陆续出口到日本。

  1960到1965年代,一家挪威公司发明了一种造船软件,使得一种CNC控制器可以改装到现有的光学追踪机上。该CNC控制器在全球范围内广泛应用,英国、德国和法国的切割机制造商也纷纷开始生产CNC切割机。当时,日本的大型造船厂也开始使用软件和数控切割机。由于采用进口机械的造船厂对机器的精确性和耐用性的要求越来越高,1966年Koike公司开发出了日本第一台数控切割机。

  1970年,粉末标记一种全氧燃烧的加工工艺,通过在切割板上喷涂融化的粉末(主要是锌)制作出切割线;这一通过机械加工制作切割线的工艺逐渐取代了冲压记号。同时带有自动旋转切割头的全氧燃烧坡口切割单元被开发出来,并被装配到数控切割机。1973年之前,用于标线的特种机械被采用,以满足造船厂和建桥者的需求。

  1975年左右,东德研发出了一种空气等离子切割系统,并被几家造船厂采用。研发此项技术的目的旨在改善热变形。然而,切割边缘处氮化物的形成对亚弧焊接过程造成了影响。

  世界上的首个空气等离子切割系统由Koike公司在1981年研发出来,并运用到造船过程中,其中搭载了一种全新设计的等离子体烟气收集器。这是很有必要的,因为在一个长轨系统,很难清除烟气;相反,当把烟气收集器安装到切割头运动系统中,烟气在切割点便能被清除。

  第一台数控氧气等离子坡口切割机在1983年才被一些大型的造船厂采用。后来数控等离子坡口切割机成为了造船业的主流。直至1987年,市面上才有喷墨打标设备,安装在数控线打标机,配备自动旋转的打标头。这项技术被很多船厂和桥梁建设商采纳,因为它非常灵活,能从各个角度打标。

  1990年桥梁建筑行业开始采用3千瓦的框架式CO2激光切割机。在造船业,采用激光切割机要追溯到1995年,由于需要切割更厚的钢板,造船业最终采用了6千瓦的CO2激光切割机。

  1997年激光坡口切割机研发成功,并被意大利的一家造船厂所采用。采用等离子切割技术,切割斜边缘带平板的Y型坡口,在1997年开始在造船厂使用。Y斜面通过利用两个等离子体炬来完成,一个用于直线切割,一个用于斜面切割。造船厂一般在同一个机器上配备两到四套该设备。

  5千瓦的龙门式CO2激光切割机在2002年日本国际焊接展中展出,到2006年才开始被一些造船厂采用。2005年,造船厂开始用特制的数控喷墨打标机,以便在最短的时间内在整块钢板上完成信息的印刷作业。该设备是和日本主要造船厂一起开发的。

  典型的造船厂中,生产工序是从打标钢板开始的,接着是切割船身和内部结构,最后是船舶整体建造。用于标记流程的钢板印刷系统包括特种机械,用来一次性印刷整个大钢板。数控全氧燃烧切割机/等离子切割机和激光切割机,门式切割机和便携式切割机都会用于切割过程。加热炬和便携式焊接机将用于总装/焊接过程,卢格刀(用于钩吊在后面会被移走的大型结构)将用于最后精整工序。此外,还有用于角铁切割或切割孔洞的打标/切割机。

  在所有运用于造船业的设备之中,CO2激光切割机享有很高的声誉,因为他们减少了劳动力,减少了焊接成本和时间,减少了切割之后的二次加工。最初,人们以为激光切割将很难用在造船业中,因为斜面切割的要求很多,也很复杂。最终,等离子切割机、制造机械、磨床在很多作业中也被采用。最近这一现象有所改观,因为开发出来了多种不同的切割程序,配有一个激光坡口切割炬和自带的编程系统。激光坡口切割能够实现高精确度、高附加值,也能减少切割后续的生产时间和成本,比如在总装和焊接中。

  激光切割的缝宽度为等离子切割的1/8,零件尺寸可以允许最大+/-1毫米的热变形。这样,激光切割部件对后续的总成装备和焊接步骤更有利,减少了接缝的调试时间和焊接的失误。在船厂,焊药铜板背衬单侧子弧焊越来越受欢。


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