ПЛАЗМЕННАЯ РЕЗКА

Кислородная резка

Кислородная резка представляет собой способ резки посредством интенсивного и сосредоточенного на узком участке сжигания металла струей кислорода после предварительного подогрева его до температуры воспламенения, а затем быстрого удаления продуктов сгорания из полости реза той же струей кислорода.

Осуществление кислородной резки возможно при условии, если металл обладает следующими свойствами (29):

температура плавления металла выше температуры его воспламенения (иначе металл будет плавиться и переходить в жидкое состояние раньше, чем начнется его сгорание в кислороде);

температура плавления окислов должна быть ниже температуры плав­ления самого металла (иначе окислы не расплавятся, их невозможно будет удалить из полости реза и процесс резки прекратится);

окислы металлов должны быть достаточно жидкотекучи (в противном случае они не будут выдуваться струей кислорода из полости реза);

теплопроводность металла на должна быть велика, чтобы не препят­ствовать концентрации теплоты, необходимой для нормального протека­ния процесса;

количество теплоты, выделяющейся при сгорании металла в кислоро­де, должно быть достаточно велико, чтобы обеспечить поддержание непре­рывного процесса резки.

Основными параметрами кислородной резки, сочетание которых пре-

е

допределяет возможность достижения требуемого качества реза при наибольшей производительности процесса, являются: мощность подогре­вающего пламени, давление и чистота режущего кислорода и скорость резки. Мощность подогревающего пламени характеризуется расходом горючего газа в единицу времени и зависит от толщины разрезаемого металла. При правильно выбранной мощности обеспечивается быстрый нагрев металла до температуры воспламенения и в дальнейшем поддер­живается непрерывный процесс без оплавления кромок. При излишней мощности пламени кромки оплавляются, а образующиеся в полости реза шлаки содержат большое количество расплавленного металла. Такие шлаки прочно привариваются к нижним границам кромок, образуя трудно­отделимый грат. Мощность подогревающего пламени зависит не только от толщины разрезаемого металла, но также и от состояния его поверх­ности и характера расположения кромки реза (вертикальная или на­клонная). Повышение мощности пламени требуется при резке литья, про­ката, покрытого окалиной или ржавчиной, при подготовке листов под сварку со скосом кромок.

На тепловую эффективность нагрева металла подогревающим пламе­нем оказывают влияние также форма и расположение подогревающих сопел, расстояние между языком пламени и поверхностью разрезаемо­го листа. Из всех применяемых горючих газов наибольшей температурой пламени обладает ацетилен. Зависимость расхода ацетилена от толщины разрезаемой стали приведена на рис. 1.1. Для обеспечения одинако­вого теплового эффекта подогревающего пламени при использовании других горючих газов необходимо придерживаться соотношений расходов в единицу времени газа-заменителя к ацетилену (коэффициенты за­мены ацетилена), приведенных в табл. 1.3. Зависимость коэффициента замены ацетилена от наименьшей теплотворной способности газа^замени - теля для разделительной резки приведена на рис. 1.2.

Давление режущего кислорода (при прочих равных условиях) предо­пределяет его расход, т. е. объем, поступающий в полость реза в единицу времени. Раскол кислорода должен быть достаточным, чтобы обес­печивать интенсивное окисление металла по фронтальной поверхности по­лости реза и удаление из нее продуктов сгорания. При недостатке кисло­рода появляется (так же как и при избыточной мощности подогревающего пламени) неотделимый грат на нижних кромках реза вследствие того, что часть расплавленного металла в полости реза не окисляется и попадает в шлак, который по этой причине прочно приваривается к кромкам при вытекании. При избытке кислорода происходит охлаждение им металла, тепло выносится из зоны горения и нарушается процесс резки. Величина давления режущего кислорода назначается в зависимости от толщины металла.

Повышение давления режущего кислорода приводит к увеличению скорости его истечения из сопла мундштука, что способствует интенси­фикации сдувания шлаков с фронтальной поверхности полости реза, а сле­довательно, к улучшению условий для доступа к металлу новых порций кислорода для его окисления. За счет повышения давления режущего кис­лорода до 1.5 МПа скорость резки может быть повышена в 2—2,5 раза, но для этого требуются аппаратура и трубопроводы трасс, рассчитанные на это давление, и применение мундштуков только с коническими соплами при очень высоком качестве обработки их внутренних поверхностей.

Скорость резки зависит, в первую очередь, от толщины разрезаемого металла, но для определенной толщины металла она является параметром, который получается в результате определения оптимального сочетания

7

мощности подогревающего пламени, давления и чистоты кислорода, исхо­дя из наличия или отсутствия требований к качеству резки (постоянству ширины реза, допускаемой шероховатости поверхности и неперпендику- лярности плоскости реза к поверхности детали, отсутствию грата). Пре­дельная величина скорости резки (как отмечалось выше) ограничивается скоростью окисления металла в кислороде, которая для железа не превы­шает 15—17 мм/с.

Практикой установлено [29], что использование кислорода чистотой ниже 97 % недопустимо, так как нарушается нормальное протекание процесса окисления и образования разреза происходит за счет расплав­ления металла и выдувания неокисленного железа струей кислорода. Установлено, что наиболее целесообразно и экономически оправдано применение при машинной кислородной резке кислорода чистотой не ме­нее 99,2 %. При этом уменьшение чистоты кислорода на 1 % снижает ско­рость резки в среднем на 20 %.

Помимо толщины разрезаемого металла и чистоты кислорода на ско­рость резки оказывают влияние метод резки (ручной или машинный), форма линии реза (прямолинейная, фигурная), вид резки (заготовитель­ная или чистовая). В связи с этим требуемая скорость резки определяется опытным путем для различных толщин металла, вида и метода резки.

При правильно выбранной скорости искры из разреза выбрасываются почти под тем же углом, что и кислородная струя. Если скорость резки

мала, то пучок искр отклоняется в сторону резки, а при повышенной ско­рости — в сторону, противоположную направлению резки.

Большое разнообразие типов и марок сталей, а также факторов, влия­ющих на режимы кислородной резки, делают невозможным подробное изложение последних в кратком обзоре современного состояния развития технологического процесса кислородной резки. В связи с этим ниже при­веден ряд режимов и практических рекомендаций, используемых при резке наиболее употребляемых сталей с содержанием углерода не более 0,25 % и титановых сплавов.

При кислородной резке указанных материалов применяется техничес­кий газообразный кислород чистотой не ниже 99,2 % (ГОСТ 5583—78 *) и ацетилен, получаемый из карбида кальция. При резке малоуглеродис­тых и низколегированных сталей в качестве горючего могут использо­ваться также газы-заменители ацетилена (водород, метан, пропан-бута - новые смеси), а также керосин и смесь керосина с бензином.

Пробивка отверстия перед началом резки производится вне контура детали при следующих минимальных расстояниях (в миллиметрах) от мес­та пробивки отверстия до контура детали:

Толщина разрезаемого металла,

мм.............................................................. До 10 11—20 21—30 31—40 41—50 51—70 71 —

90 91 — 100

Резка кислородная:

ручная............................................... 8—10 10—12 12—15 18—20 22—25 25—30 35—

40 40—45

машинная......................................... 6—88—10 10—12 12—15 15—18-------------

При ручной резке пробивка отверстий струей кислорода произво­дится в" листах толщиной до 50 мм. При резке листов большей толщины в точке начала реза просверливается отверстие диаметром не менее б мм. Современные автоматизированные стационарные машины для кислород­ной резки имеют специальные устройства, обеспечивающие при пробивке отверстий плавное увеличение расхода режущего кислорода при медлен­ном перемещении резака от точки пробивки к контуру вырезаемой детали.

Для предотвращения засорения резака брызгами шлака при пробивке отверстия в момент пуска режущего кислорода и соприкосновения его с перегретым металлом резак необходимо поднимать над листом на вы­соту 15—25 мм, а при ручной резке наклонять его в сторону, обратную направлению резки, на 15—20° от вертикали.

При этом время нагрева металла ацетиленокислородным подогрева­ющим пламенем при пробивке отверстий перед началом резки, в зависи­мости от толщины разрезаемого металла, составляет:

Толщина металла, мм................................ 5—15 16—30 31—60 61 —100

Время нагрева, с................................. 5—10 10—15 15—25 25—35

Расстояние от сопла резака до поверхности металла при установившем­ся процессе резки определяется по формуле

* = /+(1,54-2),

где h — расстояние от сопла до поверхности металла, мм; I — длина ядра пламени, мм.

Режимы резки малоуглеродистой и низколегированной стали, обеспе­чивающие удовлетворительное качество кромок деталей, приведены в табл. 1.4 [29].

Приведенные режимы рекомендуются для резки вертикальным резаком деталей с прямолинейными кромками или с кромками, имеющими малую кривизну. При радиусе кривизны кромок менее 100 мм скорость резки сле­дует уменьшить на 10 %. При этом расход кислорода и горючего газа уве­личивается.

При кислородной резке на нижних частях кромок образуются подтеки грата, состоящего из окислов и шлака, прочно сцепленных с металлом. Грат удаляют вручную, и до сих пор не найдено эффективных способов механизации этой операции. Поэтому для сокращения ручного труда при изготовлении деталей из листового проката целесообразно применять без - гратовую кислородную резку. Для этого необходимо уменьшить до мини­мума количество расплавленного металла путем использования подогре­вающего пламени минимальной мощности, применять кислород как можно большей чистоты и снижать скорость резки на 15—20 %. Кроме того, сле­дует поддерживать постоянным расстояние между резаком и поверхностью разрезаемого металла, а также поддерживать неизменными давление газов и скорость резки.

При применении кислорода чистотой 99,7—99,9 % можно осуществ­лять безгратовую резку, не уменьшая скорость резки, используемую при чистоте кислорода 99,2 %.

В металлургической промышленности и на предприятиях тяжелого машиностроения осуществляют резку стали больших толщин. Основные затруднения при этом вызываются необходимостью прогрева нижних слоев металла, применения больших давлений кислорода и удаления шлака на большом расстоянии от резака.

При толщине разрезаемого металла до 300 мм используются обычные универсальные резаки.

При резке стали толщиной свыше 300 мм применяются специальные резаки, имеющие мундштуки с увеличенными (по сравнению с универсаль­ными) проходными сечениями для режущего кислорода. Применяется науглероживающее подогревающее пламя, так как оно более длинное. Расстояние от торца мундштука до поверхности разрезаемого металла бе­рется больше, чем при обычной резке, для предотвращения засорения каналов мундштука брызгами металла. В момент врезания струи кисло­рода в металл мундштук резака наклоняют под углом 2—3° к вертикали в сторону резки. В табл. 1.5 приведены режимы, рекомендуемые [72] для резки стали толщиной от 300 до 1000 мм. При этом для резки стали толщи­ной до 800 мм используется резак РЗР-2.

Титан имеет температуру плавления 1727 °С, а при температуре 610 °С начинает гореть в кислороде. Процесс резки титана протекает интенсивно и устойчиво при чистоте кислорода от 98,2 % и выше при хорошем качестве реза. Чтобы избежать оплавления и сгорания верхней кромки на ширину, превышающую в 2—3 раза ширину реза, необходимо резак к кромке под­водить с горящим подогревающим пламенем и включенной подачей режу­щего кислорода. В табл. 1.6 приведены режимы резки титановых сплавов.

К средствам технологического оснащения кислородной резки отно­сятся: машины стационарные и переносные; резаки ручные, вставные и машинные с мундштуками различных назначений и конструкций; уста­новки и генераторы для получения ацетилена; аппаратура регулирующая и коммуникационная, предохранительные устройства и вспомогательное оборудование.

Машины стационарные подразделяются по назначению — для фигур­ной и прямолинейной резки; по конструктивному оформлению — на пор-

Примечания. I. Расстояние от конца мундштука до металла 5—6 мм. 2. Давление ацетилена 0,02—0.05 МПа.

тальные (П), портально-консольные (Пк), консольные (Кс), шарнир­ные (Ш); по системе управления — с цифровой системой программного управления (Ц), с фотоэлектронной системой управления (Ф), с магнит­ным копированием (М), с линейным управлением программным или ме­ханическим; по точности — на машины первого, второго или третьего клас­са по ГОСТ 5614—74 *; по количеству одновременно разрезаемых лис­тов — на одноместные, многоместные (для резки двух или более листов); по количеству суппортов и количеству одновременно работающих резаков на однорезаковые и многорезаковые.

Наибольшее распространение получили портальные машины. Они состоят из портала, рельсового пути, суппортов, резаков, пульта управле­ния; эти машины обеспечивают высокую точность вырезаемых деталей, позволяют обрабатывать одновременно два и более листов и занимают меньше производственной площади, чем портально-консольные машины. Портально-консольная конструктивная схема находит применение в ма­шинах с фотоэлектронной (с масштабом копирования 1:1) или магнитной системой управления. По порталу перемещается фотоголовка или маг­нитный палец, а по консоли — суппорт с резаками.

Чисто консольная схема применялась для машин с фотокопироваль­ной системой управления с масштабом 1:10. Такая конструктивная схема не обеспечивает достаточной жесткости, а следовательно, точности работы машины, особенно при большой ширине обрабатываемых листов. Машины шарнирного типа с механическим копированием используются для фигур­ной вырезки многократно повторяющихся деталей.

Машины с цифровой системой программного управления обладают большей точностью, но подготовка программ требует математического обеспечения, наличия вычислительной техники и кадров программистов; В связи с этим такие машины используются при большом объеме вы­пуска листовых деталей сложной конфигурации. Машины с фотоэлектрон­ной системой управления менее точны, но изготовление для них копирчер - тежей осуществляется более оперативно. Машины удобны в мелкосе­рийном производстве с часто меняющейся номенклатурой и конфигура­цией деталей.

В табл. 1.7 приведены технические данные отечественных машин пор­тального, портально-консольного и шарнирного типов с цифровой, фото­электронной, линейной и магнитной системами управления. В машинах портального и портально-консольного типов обеспечиваются автома­тическая стабилизация расстояния между резаками и разрезаемым лис­том, дистанционное управление технологическим процессом. Машину обслуживает один оператор.

Переносные машины для кислородной резки подразделяются на маши­ны общего (для резки листов) и специального (для резки труб) назна­чения.

Резка переносными машинами производится по разметке. Основное пе­ремещение резака вдоль линии реза задается самоходной тележкой, а наведение резака на линию реза выполняется резчиком вручную. Ско­рость резки переносными машинами несколько выше, чем на стационар­ных. Это объясняется тем, что при выполнении прямых резов резчик иногда устанавливает резак «углом вперед», что существенно ускоряет процесс. Но и в случаях, когда резка ведется вертикальным резаком, рез­чик устанавливает скорость, близкую к предельной, тогда как при резке на стационарных машинах всегда оставляется некоторый запас скорости. Объясняется это тем, что на переносных машинах возобновление процесса

резки в случае проскока резака осуществляется просто и быстро.

Переносные машины используются в случаях, когда требуется вырезка деталей относительно простой формы — прямоугольных, с небольшой кри­визной и круглых. Значительное распространение получило их использо­вание для снятия фасок при подготовке кромок под сварку.

В табл. 1.8 приведены данные отечественных переносных машин для кислородной резки листового проката н труб.

Резаки являются основным рабочим инструментом и служат для сме­шения горючего газа с кислородом, образования подогревающего пла­мени н подачи к разрезаемому металлу струи режущего кислорода. Резаки бывают ручными и машинными. Последние отличаются от ручных отсутст­вием рукоятки, так как их крепят непосредственно к корпусу машины.

Ручные резаки классифицируются по следующим признакам: по роду горючего, на котором они работают (для ацетилена, газов-заменителей, жидких горючих газов); по принципу смешения горючего газа с кислоро­дом — на инжекторные и безынжекторные; по назначению — на универ­сальные и специальные; по виду резки — на разделительные, поверх­ностные, кислородно-флюсовые.

Наиболее широкое применение находят универсальные резаки, к кото­рым предъявляются следующие основные требования: возможность рез­ки стали толщиной от 3 до 350 мм в любом направлении, устойчивость против обратных ударов, малая масса резака, удобство в обращении.

Универсальные резаки инжекторного типа состоят из ствола, инжекто­ра, смесительной камеры, сменных мундштуков и трубок для подачи кисло­рода и ацетилена или газов, являющихся заменителями ацетилена. Типич­ными представителями универсальных резаков являются резаки типа «Маяк-1-02« и «Маяк-2-02». Они аналогичны по устройству. Первый пред­назначен для использования подогревающего пламени, образующегося при сжигании смеси ацетилена с кислородом, а во втором применяется подогревающее пламя от сжигания пропан-бутана или природного газа с кислородом. Резаки характеризуются повышенной надежностью против образования обратного удара, экономичностью расхода ацетилена, про­пан-бутана или природного газа.

Источниками питания резаков являются баллоны или рампы баллонов, газопроводы, ацетиленовые генераторы среднего давления.

Для ручной разделительной кислородной резки стали большой тол­щины (от 300 до 800 мм) предназначен резак РЗР-2. В качестве горючего газа для подогревающего пламени в нем используется пропан-бутан. Резак имеет мундштук с внутрисопловым смешением горючего газа и кис­лорода, что снижает вероятность возникновения обратных ударов. Резак РЗР-2 состоит из головки, наружного и внутреннего мундштуков, вен­тилей для регулирования подачи режущего кислорода, горючего газа, и подогревающего пламени. Для контроля давления режущего кислорода предусмотрен манометр. Постоянное расстояние между торцом мундшту­ка и поверхностью разрезаемого металла поддерживается с помощью двухколесной тележки. В труднодоступных местах для этой цели исполь­зуется одноколесная тележка.

При выполнении ремонтных и монтажных работ бывает необходимо подгонять свариваемые детали, т. е. переходить от сварки к резке, и наобо­рот. В этих случаях пользуются вставными резаками. Их присоединяют к стволу горелки вместо сменного наконечника.

Вставным резаком малой мощности является резак РГМ-70. Его при­соединяют к горелке ГС-2. Остальные резаки присоединяют к горелке ГС-3.

К последним относятся: универсальный резак РГС-70, резак РАЗ-70 для срезания заклепок, РАО-70 для вырезки отверстий, универсальные резаки РАВ-2 и РАВ-3. С горелкой типа ГС-2 резаки обеспечивают резку ста­лей толщиной до 80 мм, а типа ГС-3 — до 140 мм. Для резки труб при ремонтных и монтажных работах предназначен инжекторный вставной резак РАТ-70. Резак присоединяют к стволу горелки ГС-3 или горелки «Звезда». Резаком РАТ-70 можно резать трубы диаметром не менее 45 мм с толщиной стенки от 3 до 20 мм.

Продолжение табл 1.7

Резак РК-71 предназначен для ручной прямолинейной резки низкоугле­родистой стали и вырезки фигурных деталей. Он состоит из ствола с венти­лями для регулирования подачи режущего кислорода и жидкого топлива (керосина), испарителя, головки с мундштуком и трубки для подачи ре­жущего кислорода. С резаком РК-71 комплектуется бачок БГ-68 для жидкого горючего, который предназначен для подачи под давлением керо­сина в аппаратуру, работающую на жидком горючем. Изготовителем резаков является Кироваканский завод автогенного машинострое­ния [52].

лонов применяется блок высокого давления производительностью 22 л/с для ацетиленовых установок. Блок состоит из трех компрессорных уста­новок УКА-40, трех установок осушки ацетилена, наполнительных рамп и вспомогательного оборудования; он оснащен системой автоматики и КИП.

Для получения ацетилена высокого давления и наполнения им балло­нов предназначена установка УСН-20-3 производительностью 5,6 л/с. После компрессора давление ацетилена составляет 2,8 МПа [52].

Получение из карбида кальция газообразного ацетилена и подача его непосредственно потребителю для выполнения работ по газопламенной обработке металлов производятся с использованием установки УАС-5, производительностью 1,4 л/с при рабочем давлении ацетилена 0,015— 0,04 МПа и наибольшем — 0,07 МПа.

Для жидкостной очистки ацетилена от вредных примесей (фосфорис­того водорода и сероводорода) раствором на основе солей хлорной меди, хлористого кальция и соляной кислоты применяется установка УЖО-1, пропускная способность которой составляет 22 л/с ацетилена.

Для регенерации пористой массы ацетиленовых баллонов, утративших газовбираемость вследствие накопления влаги, используется установка УАР-1, обеспечивающая газовбираемость баллона после регенерации не менее 0,125 кг/л.

Кроме установок, для получения ацетилена среднего давления при­меняются генераторы.

Генератор АСК-1-67, производительностью 1,4 л/с при рабочем давле­ний ацетилена 0,015—0,04 МПа и наибольшем —0,07 МПа, предназначен для получения газообразного ацетилена из карбида кальция и воды; он применяется для непосредственного снабжения ацетиленом аппаратуры при газопламенной обработке металлов. Генератор состоит из газообразо - вателя, влагосборника и предохранительного водяного затвора.

Стационарные генераторы АСК-3-74 и АСК-4-74 имеют производитель­ность 2,8 л/с газообразного ацетилена, получаемого из карбида кальция по комбинированной схеме. У генератора АСК-3-74 рабочее давление аце­тилена до 0,07 МПа при наибольшем — 0,15 МПа, а у генератора АСК-4-74 рабочее давление 0,015—0,04 МПа при наибольшем — 0,07 МПа. Каж­дый генератор состоит из газообразователя с двумя поочередно работаю­щими ретортами, влагосборника и предохранительного водяного затвора.

Передвижной генератор АСП-1,25-7, производительностью 0,35 л/с при рабочем давлении ацетилена 0,01—0,07 МПа и наибольшем — 0,015 МПа, имеет то же назначение, что и описанные выше. Он состоит из трех частей: верхней (газообразователя), средней (вытеснителя) и ниж­ней (промывателя). На генераторе установлены манометр, предохрани­тельный клапан и незамерзающий затвор, позволяющий работать при температуре окружающей среды до —29,0 °С.

Для защиты ацетиленовых трубопроводов от взрывной волны ацетиле­нокислородного пламени при обратном ударе и от проникновения в газо­проводы кислорода и воздуха со стороны потребления, для локализации взрывного распада ацетилена высокого давления на участке коммуника­ции перед технологическим оборудованием и после него, а также для пре­дупреждения других подобных аварийных явлений используются предох­ранительные жидкостные затворы ЗСП-8 для ацетилена среднего давле­ния, универсальные затворы ЗСУ-1 среднего давления, огнепреградители ЗВП-1 для ацетилена высокого давления, огнепреградители ЗВМ-2 мано­метрового типа, сетевые металлокерамические огнепреградители ЗСО-1, отсечные клапаны ЛАО-1.

Для подачи из сети кислорода при питании постов газопламенной обра­ботки металлов используются газоразборные посты кислорода ПГК-10-73, ПГК-40-73, ПГК-90-72 с пропускной способностью соответственно 2,8; 11 и 25 л/с. Установки, генераторы и предохранительные устройства изготов­ляет ПО «Автогенмаш», г. Воронеж.

Для понижения давления газа, поступающего из баллона, до рабочего и поддержания его постоянным применяется регулирующая аппаратура в виде редукторов различных назначения и типов.

Регулирующая и коммуникационная аппаратура изготовляется Бар­наульским аппаратурно-механическим заводом.

Машины для кислородной резки выпускаются многими промышленно развитыми странами.

В Германской Демократической Республике выпускаются для собствен­ных нужд переносные и стационарные машины. Переносные машины могут работать на ацетилене и пропане. На них возможна и плазменная резка.

Машина Р66/1 для обработки кромок листов имеет главный портал для получения продольных резов и один или несколько устанавливаемых ре­жущих устройств для выполнения поперечных резов. С помощью одно-, двух - и трехрезакового блока можно производить обработку кромок под сварку.

Основное внимание в ГДР придается созданию портальных машин, способных производить криволинейную резку. К ним относится машина «Универсал», работающая от магнитных роликов по копиру. Используются машины типа <I>02-ZJS391 с фотоэлектронным управлением.

В Польше также выпускаются переносные, консольные и портальные машины для кислородной резки. Особый интерес представляет машина УСА4-1200 для кислородной резки слитков толщиной от 50 до 1000 мм.

В капиталистических странах производством машин для тепловой резки занимаются многие фирмы Англии, США, Франции, ФРГ, Японии. В ФРГ эти машины выпускают 28 фирм, из которых наиболее известна фирма «Мессер Грисхейм» (Messer Grisheim), а в Японии — 18 фирм, из кото­рых наибольшая — крупная фирма «Койке Сансо Когио» (Koike Sanso Kogyo Co. Ltd).

Фирма «Мессер Грисхейм» изготовляет переносные и стационарные машины; причем последние — шарнирного, портально-консольного и пор­тального видов.

В наибольшей степени отвечают требованиям современного производ­ства машины «Сикомат» (Sicomat) и «Омнимат» (Omnimat). Машины «Сикомат» используются в судостроительной промышленности. Конструк­ция машины рассчитана на большую ширину рабочей зоны — от 9,6 до 20 м. Машина «Омнимат» (рис. 1.3) имеет меньшую рабочую ширину, не превышающую 9 м (2X4200 мм). Она отличается более легкой кон­струкцией портала.

Управление машинами «Сикомат» и «Омнимат» может быть фотоэлект­ронным в масштабах 1:1, 1:5, 1:10 (возможны также другие масштабы) или числовым от перфоленты. Точность прочерчивания линий реза при фотоэлектронном управлении составляет ± 1,5 мм, а при числовом ±0,5 мм.

Машины обоих типов пригодны для индивидуального и серийного производства. Посредством смены навешиваемых агрегатов могут выпол­няться кислородная, плазменная и лазерная резка, резка без скосов кро­мок, разделки кромок под сварку, разметка.

На прямоугольных деталях толщиной до 150 мм для разделки кромок под сварку типа V, X, Y используется трехрезаковый поворотный блок.

На фасонных деталях разной формы подготовка кромок под сварку за один проход может выполняться при помощи автоматического поворотного трехрезакового блока (рис. 1.4). При этом средний резак может выполнять и вертикальные резы. Разрезаемая толщина до 100 мм, угол фаски от 10 до 60°.

Наибольший интерес представляет собой поворотный трехрезаковый блок DAFL с автоматической настройкой угла фаски и бокового положе­ния резаков (рис. 1.5). Управление настройкой от указанных параметров производится при помощи числового программного управления от управ­ляющей вычислительной машины.

Для получения разделки фасок U-образной формы на деталях толщи­не свыше 20 мм машины могут быть оснащены устройством «Лонгкав» (Longcav) (рис. 1.6). При использовании данного устройства процесс кис­лородной резки производится таким образом:'сначала первым резаком производится резка со скосом кромки, затем при помощи устройства поверхности придается U-образная форма за счет изгибания режущей струи, после чего осуществляется притупление замыкающим резаком.

На обоих типах машин может выполняться разметка линий загиба, ба­зовых линий, кромок, центров просверливаемых отверстий. Разметка может выполняться кернением или напылением цинкового порошка. Кер­неры могут быть двух видов. Первый — тяжелый кернер (рис. 1.7) — имеет большую длину хода и острие из твердого сплава, а второй — легкий, предназначен для быстрого нанесения непрерывных линий, пунк­тирных линий и отдельных точек.

Порошковая разметка (рис. 1.8) производится при помощи горелки. На лист наносятся линии шириной 0,6—1 мм посредством выдувания и расплавления цинкового порошка в факеле горящего газа. Расход порошка примерно 50 г на 1000 м линии разметки.

Японская фирма «Койке Сансо Когио» выпускает стационарные и пере­носные машины для кислородной резки. Последние более разнообразны по назначению, эксплуатационным и техническим характеристикам.

Определенный интерес представляют: ручной резак марки «Ханди ауто» (Handy Auto), имеющий фрикционный привод; переносные машины марок JK-56, JK-64 для резки с использованием накладных шаблонов,

Рнс. 1.8. Поворотный трехрезаковый блок DAFL с автоматической регулировкой от УВЧ Рис. 1.6. Устройство «Лонгкав»

а также машины марки JK-68, у которых шаблон прикрепляется к маши­не, и марки JK-72T для прямолинейной и криволинейной резки по гибкой резиновой направляющей. Существует несколько модификаций машин для обрезки концов труб: «Пикль» (Picle), «Ауто-пикль» (Auto Picle), «Ауто- пикль-С» (Auto Picle-S), переносная машина КНС-600Е для вскрытия отверстий в боковых стенках труб и стационарная труборезная машина «Пайп костер» (Pipe Coaster).

Резак «Ханди ауто» (рис. 1.9) снабжен колесом с электроприводом, при помощи которого ему задается требуемая скорость резки и обеспечи­вается равномерность движения, что положительно сказывается на каче­стве реза. В комплект к резаку вхо­дят приспособления для прямоли­нейной резки, для резки со скосом кромок (рис. 1.10), для вырезки кру­гов малого (30—120 мм) й большого (120—150 мм) диаметров, а также направляющий рельс длиной 500 мм с двумя постоянными магнитами.

Переносная машина JK-72T пред­назначена для прямолинейной и криволинейной резки, в том числе со скосом кромок до 45°. Она отли­чается малым весом (4,5 кг) и ис­пользованием гибкого резакового зубчатого рельса длиной 1000 мм,

Рис. 1.8. Устройство для разметки напы­лением

Рис. 1.10. Приспособление к резаку «Хандн аута» для резки со скосом кронок

сечением 30X40 мм, при­крепляемого к поверхности листа пятью постоянными магнитами.

Машины для обрезки труб в широком диапазоне диаметров и толщин —

«Пикль», «Ауто пикль» и «Ауто пикль-С» имеют цеп­ной привод. Первые две мо­дели предназначены для рез­ки труб диаметром 150—

600 мм и отличаются кон­струкцией привода переме­щения резака. У первой модели привод ручной, у второй — электри­ческий.

Машина «Ауто пикль-С» является автоматической машиной с дистан­ционным управлением. Она предназначена в основном для резки труб большого диаметра (от 600 до 1500 мм); для этого машина снабжена специальной рельсовой системой для точного перемещения резака. Однако с помощью такой машины возможна также резка труб диаметром 150— 600 мм.

Для вырезки отверстий в стенках труб предназначена переносная ма­шина «КНС-бООЕ», которая может производить резку со скосом кромок. Минимальное отношение диаметров главной и отводной труб 1 : 2.

Машина имеет дистанционное управление.

Модель «Пайн костер» является автоматической машиной для кисло­родной резки труб. Выпускается в большом количестве вариантов, каж­дый из которых отличается по функциональному назначению и по произво­дительности,

Кроме описанных выше машин фирма выпускает ряд переносных ма­шин для прямолинейной и круговой резки со скосом и без скоса кромок, перемещающихся по направляющим; переносные машины шарнирного типа, отличительной чертой которых является установка и закрепление их на поверхности обрабатываемого листа, а также машины для попереч­ной резки тавровых балок.

Поверхностная резка представляет собой кислородную резку, при ко­торой струя кислорода направляется под углом 10—30° к поверхности обрабатываемого металла. Для подогревающего пламени используется смесь горючего газа с кислородом, а для сжигания и удаления металла — кислород. При этом процесс выжигания (строжки) металла происходит не на всю толщину металла, а только с поверхности на определенную глу­бину. Процесс протекает устойчиво только в том случае, если направле­ние перемещения резака совпадает с направлением струи кислорода.

Имеются два варианта поверхностной резки: строжка и обточка.

При строжке резак снимает с поверхности слой металла определенных ширины и длины за один или несколько проходов в зависимости от глубины снимаемого слоя.

При обточке резак (как и токарный резец) совершает поступательное движение вдоль круглой вращающейся заготовки. В результате обточки снимается слой металла определенной глубины.