ПЛАЗМЕННАЯ РЕЗКА

СУЩНОСТЬ РЕЗКИ МЕТАЛЛОВ И ЕЁ КЛАССИФИКАЦИЯ

Резка металлов - отделение частей или заготовок от сортового или листового металла режущими инструмента­ми, а также термическими способами.

Рассмотрим виды термической резки.

Дуговая резка электродами

Дуговая резка металлов выполняется металлическим плавящимся электродом, угольным электродом и неплавя - щимся вольфрамовым электродом в защитной среде аргона.

Дуговая резка металлическим плавящимся элек­тродом. Сущность этого способа резки заключается в том,

ЬивЛИиТЕКА 3

Томски#! государственный архитектурно-строительный уняьцчи:ет

что сила тока подбирается на 30...40 % больше, чем при сварке, и металл проплавляют мощной электрической ду­гой. Электрическую дугу зажигают у начала реза на верхней кромке и в процессе резки перемещают ее вниз вдоль разре­заемой кромки (рис. 1).

Капли образующегося расплавленного металла вытал­кивают козырьком покрытия электрода. Козырек одновре­менно служит изолятором электрода от замыкания на ме­талл. Основными недостатками этого способа резки явля­ются низкая производительность и плохое качество реза.

Дуговая резка угольным электродом. При дуго - ноп реже угольным, графитовым электродом или неплавя - I ці і мої вольфрамовым электродом в защитной среде аргона разрезание достигают путем выплавления металла вдоль линии реза. Этот способ резки применяют при обработ­ке чугуна, цветных металлов, а также стали в тех случаях, когда не требуется соблюдения точных размеров, а ширина и качество реза не имеют значения.

Процесс ацетиленокислородной резки металла заклю­чается в сжигании твердого подогретого металла в струе чи­стого кислорода. Поверхность (или кромка) разрезаемой де­тали подогревается пламенем газокислородной смеси, выхо­дящей из канала резака. Когда поверхность нагрета до тем­пературы воспламенения, по каналу подается концентриро­ванная струя так называемого режущего кислорода, которая быстро окисляет подогретый металл. Образовавшиеся в ме­сте реза жидкие окислы выдуваются, а окружающий его ме­талл остается твердым. За счет теплоты, выделяемой в про­цессе горения, подогреваются смежные зоны металла, кото­рые при попадании на них струи режущего кислорода также сгорают, и процесс, таким образом, продолжается непрерыв­но. В отходы (в шлак) попадает сравнительно небольшое ко­личество металла. Процесс кислородной резки по своей эко­номичности превосходит процессы механической обработки. Процесс кислородной резки представлен на рис. 2.

С2Н2+О2 О2 С2Н2+О2

Рис. 2. Схема кислородной резки:

1 - струя кислорода; 2 -

5 подогревающее пламя; 5-

металл; 4 - зона реза; 5 - оксиды железа

Лазерная резка - высокоэффективный способ обработки тонколистового проката, тонкостенных труб, стандартного и специального профильного проката, который основан на ло­кальном испарении металла при нагреве его лучом лазера. Лег­кость распространения лазерного луча позволяет производить обработку вне зависимости от пространственного расположения обрабатываемой поверхности.

Лазерная резка нашла широкое применение в заготовитель­ном производстве на резке тонких листов. Она обеспечивает каче­ственный и чистый рез. Лазерная резка обладает большей точно­стью по сравнению с плазменной резкой (0,08 мм при лазерной резке против 0,4 мм при плазменной). Кроме того, перпендику­лярность кромок при лазерной резке лучше, чем при плазменной. Существенным недостатком лазерной резки является низкий КПД самого лазера, что не позволяет обрабатывать листы толще 12 мм.

В настоящее время резка металла приобретает все большее значение. Это происходит в первую очередь за счет увеличения объемов производства, с которыми не справляет­ся обычная ручная резка. Кроме этого в связи со значитель­ным развитием кибернетики и автоматики изготовление станков с ЧПУ для фигурной вырезки деталей и заготовок не представляет технической сложности, а окупаемость данного оборудования лежит в пределах 0,5... 1 года. Изготовление станков с ЧПУ в существенной мере облегчило резку метал­ла, повысило производительность труда и точность изготов­ления детали (заготовки), благодаря чему возросла роль рез­ки металла в заготовительном производстве.