Способ кислородной резки стальных заготовок

Способ кислородной резки стальных заготовок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: машиностроение, технология термической резки литейных деталей и прокатка. Сущность изобретения: одновременно нагревают разрезаемый участок по линии реза. Затем подают в зону реза поочередно струи кислорода, расположенные последовательно вдоль линии реза. Расстояние между струями кислорода определяют по соотношению: d , где d - диаметр струи режущего кислорода, мм. - расстояние между ближайшими струями, мм.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 23 К 7/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4785219/08 (22) 23.01,90 (46) 30.07.93. Бюл. N 28 (71) Краматорский научно-исследовательский и проектно-технологический институт машиностроения (72) Г.П.Ларин, В.М.Литвинов, Ю.Н.Лысен«о, Л.P.Måäâåäèê, Б.Г.Цыган, В.H.Ëþáåýный и В.И.Бибик (56) Авторское свидетельство СССР й. 532493, В 23 К 7/08я 1975.

Шустик А.Г. и др. Справочник по газовой резке. сварке и пайке. Киев: Техника, 1989, с. 64.

Изобретение относится к термической резке металла и может быть использовано во всех отраслях машиностроения при кислородной резке питателей литниковых систем, слитков, поковок, сортового проката и т.д, Цель изобретения — увеличение диапазона разреэаемйх толщин при одновременном повышении качества реза и улучшений условий техники безопасности.

Способ осуществляется в следующей последовательности: устанавливают резак над заготовкой, подогревают поверхность заготовки по всей предполагаемой линии реза, подают первую струю режущего кислорода на кромку заготовки, выдерживают струю s течении времени, необходимого для воспламенения металла, подают следующую струю кислорода и т.д, до полного разрезания заготовки, после чего прекращают подачу режущего кислорода и подогревающего пламени.

„„Я2„„1830319 А1 (54) СПОСОБ КИСЛОРОДНОЙ РЕЗКИ

СТАЛЬНЫХ ЗАГОТОВОК (57) Использование: машиностроение, технология термической резки литейных деталей и прокатка. Сущность изобретения: одновременно нагревают разрезаемый участок по линии реза. Затем подают в зону реза поочередно струи кислорода, расположенные последовательно вдоль ликии реза. Расстояние между струями кислорода определяют по соотношению: d l_#_3d. где d — диаметр струи режущего кислорода, мм. 1 — расстояние между ближайшими струями, мм.

Ниже приведен пример конкретного осуществления предлагаемого способа резки.

Резка проводилась на опытном участке

НИИПТмаш на экспериментальном стенде, оснащенном системой гаэопитания, специальным газокислородным резаком конст- QO рукции НИИПТмаш, устройством для (+) крепления и установки резака в нужное по- С) ложение и стеллажом для разрезаемой эаго- (р товки.

В.качестве заготовки для резки испольэовали питатели кустов отливок детаяеа еагоностроения (банка надрессорная, рама боковая и др.1 сечением 30x50 MM u

30х 100 мм. (и

Резку питателей осуществляли специальным широкозахватным резаком, имеющим один ряд сопел для струй режущего кислорода и симметрично относительно него два ряда для подогревающего пламени, Диаметр кислородных сопел составлял 2.2 мм, расстояние между соплами — 4,5 мм, 1830319 количество.- 9 шт,(оптимальное расстояние между соплами определяли экспериментально для различных диаметров д), Было установлено., что при 1 ЗО процесс резки крайне нестабилен, не всегда удается получить сквозной разрез, прожигаемые отверстия не образуют сплошную линию реза. Наиболее приемлемое соотношение

d

Система гаэопитания, электромагнитными клапанами которой управляли по задаваемой программе, обеспечивала подачу режущего кислорода к соплам с различными временными интервалами так, чтобы любая последующая струя подавалась на заготовку после воспламенения металла от предыдущей.

Теоретически, приемлемый интервал времени между пуском ближайших струй, можно ограничить следующим неравенством — < с д

М д

Величина —, — это время, за которое шлаковая дорожка распространится на всю толщину заготовки, т,е. процесс резки (аыгорание металла в кислородной струе) распространится на всма толщину заготовки.

Скорость перемещения жидкого расплава в полости реза onðåäeëåíý, например, в работе Пилипенко А,А, Разработка технологии и оборудования кислородной резки крупных заготовок с применением природного газа, Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата наук. М., 1985, с. 18. и составляет 28,5-40,5 м/с. Если время между пуском дв х ближайших струй будет меньше, чем, то к моменту пуска ОТороА струи первая "не врежится" в заготовку на всю толщину, и процесс резки сложно стабилизировать, возможно непрорезание заготовки на всю толщину. При большем временном отрезке шлаковая дорожка распространится на всю толщину заготовки уже от первой струи, что обеспечивает прогрев и горение металла по всей толщине . заготовки и гарантирует непрерывность и стабильность процесса резки. ля толщины заготовки д= 50 мм; 1,23 10 З- 1,75 10, 1

Величина — — это время, за которое заготовка будет прорезана струей вдоль линии реза на длину 1, т.е. до области воздействия следующей струи. В этом предельном случае заявляемый спОсоб приближается к традиционному способу резки одной кислородной струей, которую перемещают вдоль линии реза со скоростью U, выбранной в зависимости от толщины разрезаемой заготовки.

Скорость резки заготовки толщиной 50 мм по традиционному способу составляет г

320 мм/мин, т.е. величина — = 0,43 с, элек1 трамагнитные клапаны под действием управляющей программы, последовательно срабатывали через 0,1 с.

Резак установили над линией реза питателя сечением 30х50 мм, Расстояние резак — изделие установили 15 мм и сохранили его неизменным в течение всего процесса резки. Зажгли подогревающее пламя и нагревали поверхность заготовки по всей линии реза. Время нагрева кромки питателя до температуры воспламенения составило 7 с, после чего была подана первая кислородная струя, Металг воспламенился, и образовалась шлаковая дорожка по всей толщине питателя, а тепло,. выделившееся при горении металла, прогревало заготовку на фронте реза по вссй ее глубине, Через 0,1 с включался второй электромагнитный клапан и подавалась следующая кислородная струя. Расплав от второй струи уносится через разрез, образованный к этому времени от первой струи. Разрез от обеих струй смыкается вначале в верхней части и расширяется вглубь заготовки. Подается третья струя и т.д, до полного охвата кислородом асей ликии реза. Питатель был разрезан через 5 с после пуска первой струи. Время резки по традиционному способу составило

10 с. а способом импульсной резки (по прототипу) заготовку такой толщины разрезать не удалось.

Таким образам, использование заявляемого способа кислородной резки заготовок с совокупностью признаков, указанных в формуле изобретения, позволяет расширить диапазон разрезаемых толщин, повысить качество реза и улучшить условия техники безопасности

Формула изобретения

Способ кислородной резки стальных заготовок, при котором нагревают разрезае1830319 их нэ расстоянии. определяемом по соотношению

dSI S3d .

Составитель И. Доленко

Техред М.Моргентал Корректор Г. Кос

Редактор

Заказ 2512 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитете по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж-35, Рэушская нэб., 4/5

Производственно-издательский комбинэт Пэтент", г. Ужгород, ул.Гагаринэ, 101 мый участок по линии реза, затем подвют кислород в зону резэ несколькими струями, расположенными последовательно вдоль линии реза, до момента полного прорезэния мэтериэла, о т л и ч э ю шийся тем, что, с целью рвсширения диапазона разрезэемых толщин, улучшения кэчествэ и условий техники безопасности, струи кислородэ подают поочередно и размещают

5 где б — диаметр струи режущего кислорода, мм;

1- расстояние между ближайшими струями, мм.