Способ газокислородной резки металла

Способ газокислородной резки металла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению , и может быть использовано при газокислородной резке металлических заготовок. Цель - повышение производительности. Поверхность резки в зоне жидкого расплава подвергают электромагнитному облучению , поверхность расплава в зоне резки - воздействию электромагнитных волн частотой 10-10 Гц, фокусируя их на указанной поверхности расплава и перемещая участок фокусировки электромагнитных волн в зоне резки по ее длине или вдоль поверхности зоны рез{си возвратно поступательным движением с частотой 5-20 Гц. Такое перемещение позволяет синхронизировать движение волн расплава в полости реза и участка фокусировки излучения, обеспечивая воздействие на выступы волны в течение полного времени ее движения.Это позволяет повысить эффективность окислительных реакций. 2 ил.

ССЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (5g 4 В 23 К 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4128840/25-27 (22) 15. 07.86 (46) 30.07.88. Бюл. У 28 (71) Краматорский научно-исследовательский и проектно-технологичес" . кий институт машиностроения (72) М.Я.Бровман, В.С.Васин и Т.В.Бровман (53) 621 791.94.054(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 100407, кл. В 23 К 7/00, 1953. (14) СПОСОБ ГАЗОКИСЛОРОДНОИ РЕЗКИ

МЕТАЛЛОВ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при газокислородной резке металлических заготовок. Цель — повы.шение производительности. Поверхность резки в зоне жидкого расплава подвергают электромагнитному облучению, поверхность расплава в зоне резки — воздействию электромагнитных волн частотой 10 -10 Гц, фокусируя их на указанной поверхности расплава и перемещая участок фокусировки электромагнитных волн в зоне резки по ее длине или вдоль поверхности зоны резки возвратно поступательным движением с частотой 5-20 Гц. Такое перемещение позволяет синхронизировать движение волн расплава в полости реза и участка фокусировки излучения, обеспечивая воздействие на выступы волны в течение полного времени ее движения.Это а позволяет повысить эффективность окислительных реакций, 2 ил.

)412895

Изобретение относится к резке и может быть использовано при газокислородной резке металлических загото-, ". вок.

Целью изобретения является повышение производительности.

На фиг,1 показано устройство для реализации способа; на фиг.2 — схема эоны реза,1 — разрезаемая заготовка, 2 — резак, на котором расположена антенна 3, соединенная проводом 4 с генератором электромагнитного излучения. Рычагами 5 и пневмоцилиндрами 6 можно перемещать антенну в вертикаль 15 ном направлении. Резак установлен на траверсе 7. которая обеспечивает. его

r перемещения по заданной траектории. ! Способ осуществляют следующим образом. 2Î

Первая операция заключается в том, что включают подачу к резаку режущего кислорода и подогревающего газа . который зажигают и подводят к краю заготовки 1. После этого осуществляют вторую операцию: наклонив на угол 10-15О резак по отношению к поверхности заготовки 1 осуществляют резаком 2 нагрев кромки и врезание в заготовку, например, для сталей .,прй температуре: нагрева 1300-1500 С. tpeтья операция состоит в реализации установившегося процесса резки заго- . товки 1 с подачей на поверхность резки в зоне жидкого расплава шлака "А" электромагнитного излучения от антенны 3, соединенной проводами 4 с генератором. Антенну 3 можно выпол 1 нить параболической либо регулируемой формы для фокусировки излучения в точке "0" на поверхности расплава жидкого шлака.

Температура слоя жидкого шлака "А"

:для сталей 1300-1500 С, а жидкого металла — 1500-1550 С. Воздействие электромагнитного облучения непосредственно на поверхность, с которой начинается реакция окисления, ускоряет и активизирует процесс, повышая его производительность. 50

Целесообразно применять электромагнитное облучение с частотой 10—

i 0 Гц, так как оно эффективно воздействует на поверхность жидкости и проникает через слой дыма и пыли, имеющихся при резке. Излучение частотой, меньшей 10 Гц, менее эффективно, так как имеет меньшую мощность, а излучение частотой более 10 Гц, близкое к излучению в инфокрасной об- ласти и видимому свету, задерживается в запыленной атмосфере (пылью, дымом) и теряется;

Целесообразйо при перемещении вдоль зоны реза волны каждый раз перемещать и участок наиболее эффективного действия электромагнитных волн, сохраняя неизменным ее положение на максимуме волны (фиг.2). Установлено, что время цикла при движении волны в зоне резания изменяется с увеличением скорости резки от 0,2 с при скорости 20,0 см/мин до 0,06 с при V =

= 40 см/мин.

На этом участке при 20 см/мин

«< 40 см/мин можно описать время цикла эмпирической формулой

Г = 0,2 -3,7.10 " (Ч вЂ” 20) где 7 — в см/мин, - в секундах, Изменение времени цикла от 0,06 до 0,2 с соответствует диапазону частот от 5 до 17 Гц, При увеличении

V 2 40 cM/мин время цикла продолжает снижаться, но медленно, поэтому верхний предел частот принимают равным

20 Гц, Диапазон колебаний участка фокусировки электромагнитного облучения вдоль зоны резки в указанном интервале имитирует движение волн расплава жидкого шлака с той же частотой, вводит процесс в своеобразный резонансный режим, когда частота внешнего воздействия на зону резания совпада° 1 ет с собственной частотой перемещения жидкой фазы в процессе резания.

Перемешение участка 0 легко обеспечить схемой подачи напряжения на антенну 3 либо ее механическими колебаниями с помощью рычагов 5 и пневмоцилиндров 6. При этом траверса 7 плавно перемещает резак соответственно контуру вырезаемой детали.

Воздействие электромагнитных волн, особенно в резонансном режиме, усиливает интенсивность процессов, что позволяет увеличить скорость и производительность процесса, а более полное окисление жидкого металла уменьшает его содержание в жидком шлаке и коли чество грата, т.е, улучшает качество резки. Вследствие этого значительно уменьшается объем работ по зачистке грата.

Последняя четвертая операция saключается в завершении. процесса либо на выходе на свободную поверхность

14128 заготовки при перерезании ее контура, либо при пересечении участка траектории (линии реза) в случае вырезки из листа детали замкнутой формы. После этого перемещают вдоль заготовки 1 резак 2 траверсой 7 к новому участку резки и повторяют весь цикл операций для вырезания из заготовки последующей детали либо при выполнении последующего мерного реза по ее длине, Пример. Осуществляют резку заготовки, толщина полей которой равна 300 мм, а наружный диаметр 1800 мм.

Материал полой заготовки — нержавеющая сталь 1Х18Н9Т. Применяют резак с диаметром сопла 12 мм, подавая в него режущий кислород давлением 6 ат частотой 99,95 . В качестве подогреваюшего газа используют природный газ. Кроме того, в качестве флюса в зону резания периодически подают по рошок железа, на резаке установлена параболическая антенна наружным диаметром 450 мм и к ней подсоединен 25 генератор мощностью 5 кВт при частот те генерируемого излучения 10 Гц.

Фокусируемый участок, т.е, зона наиболее интенсивного воздействия, перемещается вдоль эоны резки с частотой, равной 15 Гц, эта частота кор- ректируется оператором с целью ее оптимизации и наиболее эффективного воздействия на зону резания. Направление пламени резака совпадает с хор-i дой сечения:круглой цилиндрической заготовки, и расстояние, на которое

95 перемешают участок фокусировки, увеличивают от 500 до 1900 мм, несколько перекрывающее сечение. Резку осуществляют 30-40 мин, н в конце гей ратор электромагнитного излучения отключают.

Способ можно использовать и при вырезке из листов деталей различной формы в гибких производственных системах резки. Антенну можно расположить Не на резаке, а в стороне от него и воздействовать на поверхность жидкой фазы сфокусированным лучом, перемещая его в резонансном режиме для волновых процессов, имеющих место при резке. Использование способа позволяет повысить эффективность окислительных реакций и производительность процесса резки.

Формула из обретения

Способ газокислородной резки металлов, при котором производят подогрев поверхности металла горючим газом, резку его струей активизированного кислорода с воздействием электромагнитного излучения, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности, электД ромагнитное излучение частотой 10—

10 Гц фокусируют на поверхности рас7 плава в зоне резки и перемещают укаэанный участок фокусировки синфазно с движением волн расплава с частотой

5-20 Гц.

141 2895

/)

/у

//

//, /lг

Цеце. 2

Составитель Е.Тютченкова

ТехРед Л.Олийнык

Корректор Э.Лончакова

Редактор Л.Повхан

Заказ 3702/15

Тираж 921

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4