Деформации при кислородной резке
Как при сварке, так и при резке возникают деформации в вырезанном элементе и метал іе, мтущем в отходы. Деформации ылражаются в' изменении формы и размеров элемента по сравнению с намеченными до резки.
Деформации в плоскости листа выражаются в виде укорочения, удлинения или изгиба элемента. В зависимости от разм“ов вырезаемых элементов изгиб может быть вогнутым или выпуклым. Выоезанные элементы больших размеров имеют, как правило, вогнутый изгиб (рис. 87). Элементы малой ширкны (до 100 мм) будут иметь выпуклый изгиб.
Способами борьбы с деформациями при Кислородной резке являются: рациональная технология релси, применение жесткого закрепленья концов реза; предварительный подогрев
ю
Ряс. 87. Схема деформирования заготої н при резке: а — последовательность вырезки, 6 — вырезанная заготовка, / — стрела прогиба вырезаемого элемента, применение искусственного охлаждения и д|Ь.
В рациональную технологию резки входит правильный выбор начала резки, усыновление правилы )й последовательности резки, выбор наилучшего режима резки, в частности, не следует применяті слишком мощного подогрев! JO - щего пламени, вырезать заготовки не из целого листа, а из предварительно нарезанных карт.
Величина страда изгиба вырезаемой полосы прямо пропорциональна погонной тепловеЙ
|
Рис. 88. Изгиб вырезаемых поло< с различной Ши* риной: 1 — прокатный лист, 2 — полоса шириной в, и С изгибом /,, 3 — полоса шириной в2 и с изгибом /j |
|
|
|
Рис. 89. Порядок вырезки деталей внутри листа: а — последовательность резки, б — форма вырезанной детали |
|
|
|
а) |
энергии, применяемой при резке, квадрату длины реза и обратно пропорциональна квадрату ширины вырезаемой полосы (рис. 88).
Погонной тепловой энергией называется количество тепла, вводимого при резке в металл вырезаемой детали (полосы), приходящегося на сантиметр длины реза. Тепло в шрезаемую полосу вводится подогревающим пламенем и от сгорания стали.
Скорость резки влияет на величину погонной тепловой энергии: чем выше скорость резки, тем меньше погонная тепловая энергия, следовательно, тем меньше величина деформации.
Стрела прогиба отрезанной полосы находится в квадратичной зависимости от длины реза. Например, если стрела прогиба іь-резан - ной полосы длиной 1000 мм равна 1 мм, то при длине полосы, равной 2000 мм, стрела прогиба составит 4 мм.
Ширина вырезаемой полосы характеризует жесткость мета: їла, от которой зависит деформация при резке. Допустим, что внутри большого листа требуется вырезать деталь прямоугольной формы (рис. 89, а). Первый рез внутри большого, а значит, и максимально жесткого листа, как правило, ві зывает і леныыий прогиб по сравнению с прогибами, которые получатся на других сторонах прямоугольника. Это объясняется тем, что первый рез происходит при наибольшей жесткости как самого листа, так и вырезаемого прямоугольника. Последующие резы по сторонам прямоугольника выполняются при уменьшенной жесткости (защемлен - ности) металла. Поэтому при вырезке деталей из большого лис га сначала режут по тем сторонам детали, которые имеют наименьший припуск на механическую обработку кромки или которые имеют большую длину.
При резке по разметке деформация (изгиб) детали происходит без изменения ее ширины. Резка без разметки (например, на машинах с программным управлением) может привести к изменению ширины вырезаемых деталей в связи со смещением маїгинн но резака (теоретическая линия реза не совпадает с фактической).
При машинной вырезке деталей следует применять непрерывную Р"ЗК> «напроход» по всему периметру детали одновременно несколькими резаками.
При вырезке полос из большого листа одним резаком они будут иметь различный прогиб (рис. 90). Это объясняется разной степенью защемления (жесткости) разрезаемого листа при вырезке каждой очередной полосы.
Вырезка полос из большого листа одновременно двумя параллельными резаками приводит к постоянной деформации каждой полосы (рис. 91).
Величина прогиба вырезаемой полосы обратно пропорциональна квадрату ее ширины.
|
Рис. 91. Схема деформации заготовок при резке двумя резаками: |
|
Рис. 90. Схема деформации заготовок при резке одним резаком: а — разрезаемЪш лист, б — вырезанные заготовки; •I --9 — последовательность резки |
а — разрезаемый лист, б — вырезанные заготовю.; 1 я 2 — одновременная резка первым и вторым резаком
|
|
Рис. 92. Схема резки с зацеплениями (перемычками):
о — резка полос; 1—6 — вырезаемые полосы, 7, 8 — перемычки, вырезаемые в конце; б — вырезка круглой заготовки
|
|
Например, если увелич іть ширину полосы в два раза, то величина стрелы прогиба уменьшится в четыре раза.
Защемлением концов реза (рис. 92) можно снизить деформации по кромкам. Первоначально выполняют продольные резы, не доводя их до конца, а затем — поперечные; тогда вырезанные полосы будут иметь примерно одинаковую по величине деформацию. Эти непроре - занные участки между соседними частями листа называют перемычками. Перемычки выполняют также и при вырс зке фигурных деталей (рис. 92. б).
Уменьшать деформации можно предвари- тельн м подогревом места вырезки детали, что приводит к более равномерному охлаждению металла. Этот способ рекомендуют для вырезки мелких и тонких деталей. Металл подогревают до температуры 300—500 С. Подогрев желателен также для трудно разрезающихся и склонных к образованию закалочных микроструктур сталей.
Уменьшения деформаций достигают также непрерывным охлажд' нием струей воды зоны термического влияния.
Чтобы не образовались деформации вне плоскости листа, нельзя допускать провисания его под действием нагрева при резке. Поэтому резку надо выполнять на стеллажах с большим числом опор.
