Основы сварочного дела

Оборудование для кислородной резки

Резаки для кислородной резки слу­жат для правильного смешения горю­чих газов или паров жидкости с кисло­родом, образования подогревающего пламени и подачи в зону резки струи чистого кислорода. Резаки классифи­цируют по назначению (универсаль­ные и специальные), по принципу смешения газов (инжекторные и безын­жекторные), по виду резки (для разделительной и поверхностной рез­ки), по применению (для ручной и машинной резки). Наибольшее приме­нение получили универсальные инжек­торные ручные резаки для раздели­тельной резки (рис. 96). Они отли­чаются от сварочных горелок нали­чием отдельной трубки для подачи кислорода и особым устройством го­ловки, состоящим из двух сменных мундштуков (наружного — для подо­гревающего пламени и внутреннего — для струи чистого кислорода). Аце­тилен подается по шлангу к ниппелю /, а кислород — к ниппелю 2. От нип­пеля 2 кислород идет по двум направ­лениям. Одна часть кислорода, как в обычных сварочных горелках, посту­пает в инжектор и затем в смеси­тельную камеру. Здесь образуется горючая смесь кислорода с ацети­леном, засасываемым через ниппель /. Горючая смесь проходит по трубке, выходит через кольцевой зазор между внутренним и наружным мундштуком 5 и создает подогревательное пламя. Другая часть кислорода через труб­ки 3 и 4 поступает в центральное отверстие внутреннего мундштука 5 И образует струю режущего кислоро­да, сжигающую металл и выдуваю­щую образующиеся оксиды из зоны реза.

Большое применение получил руч­ной универсальный резак «Факел» (улучшенная конструкция резака «Пламя»). Он имеет пять внутрен­них и два наружных мундштука, по­зволяющих резать металл толщиной до 300 мм со скоростью (в зависимо­сти от металла и его толщины) 80... 560 мм/мин. Для работы на газах—за-

I

Менителях ацетилена резаки РЗР. Они отличаются боль шими размерами сечений инжекторов и мундштуков. Промышленность се­рийно выпускает вставные сменные резаки, предназначенные для присое­динения к стволам универсальных сварочных горелок (например, резак РГС-70 к горелкам «Звезда» и ГС-3, резак РГМ-70 — к горелкам «Звез­дочка» и ГС-2). Это создает боль­шие удобства в строительно-монтаж­ных условиях при частых переходах от сварки к резке и наоборот.

Для машинной резки применяют стационарные шарнирные машины АСШ-2 (рис. 97) и АСШ-70, отли­чающийся от АСШ-2 более совер­шенным приводом и наличием панто­графа, позволяющего производить вырезку одновременно трех деталей. Толщина разрезаемого металла 5... 100 мм. Переносные машины пред­ставляют собой самоходные тележки, оснащенные резаком и перемещаю­щиеся по разрезаемому металлу. Приводом служит электродвигатель, пружинный механизм или газовая тур­бина. Например, машина «Радуга» предназначена для резки стальных листов толщиной 5... 160 мм со ско­ростью 90...1600 мм/мин. Масса машины 16 кг. Переносные машины «Спутник-3» предназначены для резки стальных труб диаметром 194...1620 мм при толщине стенки 5...75 мм со скоростью 100...900 мм/мин. Масса машины — 18 кг.

§ 38. Технология кислородной резки

Поверхность разрезаемого метал­ла должна быть хорошо очищена от грязи, краски, окалины и ржавчины.

У\Горючпя смесь Режущий кислород

Рис. 96

Используются Для удаления окалины, краски и мас­ла следует медленно провести пламе­нем горелки или резака по поверх­ности металла вдоль намеченной ли­нии разреза. При этом краска и масло выгорают, а окалина отстает от ме­талла. Затем поверхность металла окончательно зачищают металличе­ской щеткой.

Оборудование для кислородной резки

Кислород 2

Процесс резки начинают с нагре­вания металла. Подогревающее пламя резака направляют на край разре­заемого металла и нагревают до температуры воспламенения его в кислороде (практически почти до тем­пературы плавления). Затем пускают струю режущего кислорода и переме­щают резак вдоль линии разреза. Кислород сжигает верхние нагретые слои металла. Теплота, выделяю­щаяся при сгорании, нагревает ниже-

Оборудование для кислородной резки

Лежащие слои металла до темпера­туры воспламенения и поддерживает непрерывность процесса резки.

При резке листового материала толщиной 20...30 мм мундштук резака устанавливают вначале под углом 0...5° к поверхности, а затем — под углом 20...30° в сторону, обратную движению резака. Это ускоряет про­цесс разогрева металла и повышает производительность.

Оборудование для кислородной резки

Рис. 98

Резку металла большой толщины выполняют следующим образом. Мундштук резака вначале устанавли­вают перпендикулярно поверхности разрезаемого металла, так чтобы струя подогревающего пламени, а за­тем и режущего кислорода распола­галась вдоль вертикальной грани разрезаемого металла. После прогре­ва металла до температуры воспла­менения пускают струю режущего кислорода. Перемещение резака вдоль линии резания начинают после того, как в начале этой линии ме­талл будет прорезан на всю его толщину. Чтобы не допустить отста­вания резки в нижних слоях металла, в конце процесса следует постепенно замедлить скорость перемещения ре­зака и увеличить его наклон до 10... 15° в сторону, обратную движе­нию. Рекомендуется начинать процесс резки с нижней кромки, как пока­зано на рис. 98. Предварительный подогрев до 300...400°С позволяет производить резку с повышенной ско­ростью. Скорость перемещения реза­ка должна соответствовать скорости горения металла. Если скорость пере­мещения резака установлена правиль­но, то поток искр и шлака выле­тает из разреза прямо вниз, а кром­ки получаются чистыми, без натеков и подплавлений. При большой скоро­сти перемещения резака поток искр отстает от него, металл в нижней кромке не успевает сгорать и поэтому сквозное прорезание прекращается. При малой скорости сноп искр опе­режает резак, кромки разреза оплав­ляются и покрываются натеками.

Давление режущего кислорода устанавливают в зависимости от тол­щины разрезаемого металла и чисто­ты кислорода. Чем выше чистота кислорода, тем меньше давление и расход кислорода. Зависимость дав­ления кислорода от толщины металла при ручной резке следующая:

Толщина металла, мм... . 5...20 20...40 40...60 60...100 100...200 Давление кислорода, МПа. . 0,3...0,4 0,4...0,5 0,5...0,6 0,7...0,9 1,0...1,1

Ширина и чистота разреза зави­сят от способа резки и толщины разрезаемого металла. Машинная резка дает более чистые кромки и меньшую ширину разреза, чем руч­ная резка. Чем больше толщина ме­талла, тем больше ширина разреза. Это видно из следующих данных:

Толщина металла, мм............................................ 5...50 50...100 100...200 200...300

Ширина разреза, мм

При ручной резке........................................................ 3...5 5...6 6...8 8...10

При машинной резке.............................................. 2,5...4,0 4,0...5,0 5,0...6,5 6,5...8,0

ГОСТ 14792—80 «Детали и заго­товки, вырезаемые кислородной и плазменно-дуговой резкой. Точность, качество поверхности реза» преду­сматривает предельные отклонения номинальных размеров деталей (заго­товок) в зависимости от способа резки, размеров деталей (заготовок) и тол­щины металла; установлено три класса точности:

Клас­сы точ­

Способ резки

Толщина листа, мм

Предельные отклонения при номинальных размерах деталей (заготовок), мм

Ности

До 500

500... 1500

1500...2500

2500...5000

Кислородная-и

Плаз-

5..

.30

±1,0

±1,5

±2,0

±2,5

1 менно-дуговая

31.

..60

Кислородная

61..

.100

±1,5

±2,0

±2,5

±3,0

Кислородная и

Плаз-

5.

..30

±2,0

±2,5

±3,0

±3,5 .

2 менно-дуговая

31

.60

±2,5

±3,0

±3,5

±4,0

Кислородная

61..

.100

±3,0

±3,5

±4,0

±4,5

Кислородная и

Плаз-

5.

..30

±3,5

±3,5

±4,0

±4,5

3 менно-дуговая

31.

..60

±4,0

±4,0

±4,5

±5,0

Кислородная

61..

.100

±4,5

±4,5

±5,0

±5,5

Предусмотрены также показатели качества поверхности реза:

Толщина листа, мм

Способ резки

Неперпендикулярность, мм

R„ мм

Классы

Классы

1

2

3

1

2

3

Кислородная

0,2

0,5

1,0

0,050

0,080

0,160

Плазменио-дуговая

0,4

1,0

2,3

0,050

0,100

0,200

Кислородная

0,3

0,7

1,5

0,060

0,160

0,250

Плазменно-дуговая

0,5

1,2

3,0

0,060

0,200

0,320

Кислородная

0,4

1,0

2,0

0,070

0,250

0,500

Плазменно-дуговая

0,7

1,6

4,0

0,070

0,320

0,630

Кислородная

0,5

1,5

2,5

0,085

0,500

1,000

Плазменно-дуговая

Эти показатели относятся к ма­шинной кислородной резке низко­углеродистой стали кислородом 1-го и 2-го сортов.

Процесс резки вызывает измене­ние структуры, химического состава и механических свойств металла. При резке низкоуглеродистой стали тепло­вое влияние процесса на ее струк­туру незначительно. Наряду с участ­ками перлита появляется неравно­весная составляющая сорбита, что да­же несколько улучшает механические свойства металла. При резке стали, имеющей повышенное содержание уг­лерода* а также легирующие примеси, кроме сорбита, образуются троостит и даже мартенсит. При этом сильно повышатся твердость и хрупкость стали и ухудшается обрабатываемость кромок разреза. Возможно образова­ние холодных трещин. Изменение химического состава стали проявля­ется в образовании обезуглероженно - го слоя металла непосредственно на поверхности резания в результате выгорания углерода под воздействием струи режущего кислорода. Несколь­ко глубже находится участок с боль­шим содержанием углерода, чем у исходного металла. Затем по мере удаления от разреза содержание уг­лерода уменьшается до исходного. Так же происходит выгорание леги­рующих элементов стали.

Механические свойства низкоугле­родистой стали при резке почти не изменяются. Стали с повышенным со­держанием углерода, марганца, хрома и молибдена закаливаются, становят­ся более твердыми и дают трещины в зоне резания.

Нержавеющие хромистые и хромо - никелевые стали, чугуны, цветные ме­таллы и их сплавы не поддаются обычной газокислородной резке, так как не удовлетворяют указанным вы­ше условиям.

Для этих металлов применяют кислородно-флюсовую резку, сущ­ность которой заключается в следую­щем. В зону резания с помощью специальной аппаратуры непрерывно подается порошкообразный флюс, при сгорании которого выделяется дополнительная теплота и повыша­ется температура места разреза. Кроме того, продукты сгорания флюса реагируют с тугоплавкими оксидами и дают жидкотекучие шлаки, легко вытекающие из места разреза.

В качестве флюса используется мелкогранулированный железный по­рошок марки ПЖ5М (ГОСТ 9849— 74). При резке хромистых и хромо- никелевых сталей во флюс добавляют 25...50% окалины. При резке чугуна добавляют~30...35% доменного фер - рофосфора. При резке меди и ее спла­вов применяют флюс, состоящий из смеси железного порошка с алюми­ниевым порошком (15...20%) и ферро - фосфором (10...15%).

Резку производят установкой УРХС-5, разработанной ВНИИавто - генмашем и состоящей из флюсо - питателя и резака. Установка ис­пользуется для ручной и машин­ной кислородно-флюсовой резки вы­соколегированных хромистых и хро - моникелевых сталей толщиной 10... 200 мм при скорости резания 230...

760 мм/мин. На 1 м разреза расхо­дуется кислорода 0,20...2,75 м, аце­тилена— 0,017...0,130 м3 и флюса — 0,20...1,3 кг.

При кислородно-флюсовой резке некоторая часть теплоты подогре­вающего пламени уходит на нагре­вание флюса. Поэтому мощность пла­мени берется на 15...25% выше, чем при обычной газовой резке. Пламя должно быть нормальным или с не­которым избытком ацетилена. Рас­стояние от торца мундштука резака до поверхности разрезаемого металла устанавливается 15...25 мм. При ма­лом расстоянии частицы флюса отра­жаются от поверхности металла и, попадая в сопло резака, вызывают хлопки и. обратные удары. Кроме того, наблюдается перегрев мундшту­ка, приводящий к нарушению про­цесса резки. Угол наклона мундштука должен составлять О...Ю0 в сторону, обратную направлению резки. Хоро­шие результаты дает предваритель­ный подогрев. Хромистые и хромо - никелевые стали требуют подогрева до 300...400°С, а сплавы меди — до 200...350° С.

Скорость резки зависит от свойств металла и его толщины. Чугун тол­щиной 50 мм режут со скоростью 70...100 мм/мин. При этом на 1 м разреза расходуется 2...4 м3 кислоро­да, 0,16...0,25 м ацетилена и 3,5...6 кг флюса. Примерно такие же данные получают при резке сплавов меди. При резке хромистых и хромонике - левых сталей расход всех материалов снижается почти в 3 раза.

Основы сварочного дела

Выбираем сварочный аппарат для дома

Читайте о том как выбрать сварочный аппарат для дома или дачи. Чем такие устройства отличаются от полу- и профессиональных. Что необходимо знать перед покупкой.

Сварочные инвертора

В последнее время с появлением китайской техники на мировом рынке, сварочный аппарат стал наиболее популярным инструментом у владельцев частных домов, коттеджей, дач и гаражей. Учитывая соотношение цен на приобретение сварки …

Техника безопасности на строительно-монтажной площадке

Выполнение сварочных работ на строительно-монтажной площадке требует особо четкого выполнения всех правил безопасности производ­ства работ. Сварочные работы на высоте с лесов, подмостей и люлек разрешается производить только по­сле проверки этих …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов оборудования:

Внимание! На этом сайте большинство материалов - техническая литература в помощь предпринимателю. Так же большинство производственного оборудования сегодня не актуально. Уточнить можно по почте: Эл. почта: msd@msd.com.ua

+38 050 512 1194 Александр
- телефон для консультаций и заказов спец.оборудования, дробилок, уловителей, дражираторов, гереторных насосов и инженерных решений.