Способ плазменной резки

Способ плазменной резки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски к

Социалистических

Реснубпик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (((,725847

S (/ .»» (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)3aaaaeao) 2.12.77 (2!) 2552407/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.04.80. Бюллетень № 13 (5 l ) M. Кд.

В 23 К 31/10

Государственный комитет

СССР (53) УДК 621.791. .947(088 8) но делам нэооретений и открытий

Дата опубликования описания 08.04.80

В. С. Головченко, В. Н. Котиков и Ф. М. Багненко (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ПЛАЗМЕННОЙ РЕЗКИ

Изобретение относится к машиностроению, тепловым способам резки металлов и может быть использовано для резки листовых корпусных сталей в судостроении и других отраслях.

В современном машиностроении широ 5 ко применяются различные способы плаз- . менной резки. В качестве плазменнообра- зуюшей среды используются аргон, азот, кислород, а также смеси газов: азот и аргон, аргон и водород, воздух и др.

Независимо от применяемой плазмообразуюшей среды в продессе резки происходит сильное азотирование кромок вырезаемых деталей. Азот в кромки деталей попадает из атмосферы или непосредст15

) венно иэ состава плазмообразуюшей среды. При этом под воздействием высокотемпературной плазменной дуги его активность возрастает, Поэтому в кромках

20 вырезаемых деталей он находится в виде перенасыше нного раствора.

Известен способ плазменной резки; включакеций подачу воздуха в качестве

2 плазмообразуюшей среды, с одновременной подачей воды двумя потоками непосредственно в столб дуги и концентрично относительно него.. 3a счет частичной диссопиапии воды в столбе дуги на водород и кислород, а тая)ке ее испарения создается зашитная, нейтралиэуюшая атмосфера.

Присутствие в этой атмосфере водорода способствует уменьшению насьпцения кромок азотом $1(Однако в спо(. обе отсутствует режим подачи воды.в зону:столба дуги. При черезмерном увеличений воды трудно или совсем невозможно возбудить плазменную дугу, кроме того, на кромках вырезаемйх деталей образуется грат и увеличивается гаэонасышение, которое приводит при сварке вырезанных деталей к образованию пористости швов.

Целью изобретения является повыше ние качества вырезаемых деталей иэ ста-, ли путем обеспечения оптимального состава зацитной и нейтрализуюшей среды в зоне дуги.

Примеры Fn, с, Вк, с с+ к езультат г/мин г/мин г/мин „гl мин

В сварных швах поры

Пор нет

2 0

250

100 50

100 70

250

0,5

300

0,7

320

250

100 100 250

1,0

350

Нестабильное зажигание дуги

1,2

370

100 120

250

В сварных швах поры

Пор нет

180 :

100 80 100 0,8

100 80 1 20 0,8

200

100 80 25 0 0,8

100 80 420 0,8

100, 80 500 0,8

500

Отдельные поры, нестабильное эажига580

330 ние дуги . В сварных швах поры

250 1,3

60 80

80 80 250

129 80 250

1,0

Пор нет

У

° °

0,62

330

250 0,5

250 0 44

330

160 80

В ных швах п ы

330

182 80

3 725

Поставленная цель достигается тем, что количество воды в столб дуги и количество плазмообразующего газа подают в соотношении И = 0,6-0,95, а общее коРп личество воды от двух потоков подают в пределах

Вс + Вк = 280-350, где Вс - расход воды в столб дуги, гlмин; to

Ih — расход плазмообразукщего газа, r/Mèí;

Вк - расход воды потока, направленаого концентрично столбу дуги, г/мин, Предлагаемый способ плазменной резки стали обеспечиВает оптимальную за-щи гнусно и нейтралиэукщую атмосферу в зоне дуги.

Пример . Выполняют плазменную 2о вырезку деталей из стали Вст. Зсп. тол-.

Наиболее стабильные режимы резки и лучшее качество кромок получают при следукщих соотношениях расхода воды и газа:

0,6-0,95 Вс + Вк * 280 350.

По сравнению с прототипом предлагае-, мый способ режа стали регламеятарует

847 4 шиной 12 мм В качестве плазмообразу 8À среды используют воздух. Одновре- менно в зону дуги двумя потоками поступает вода. Исследуются различные сочета-, ния количеств подаваемой воды и воздуха. При этом ток на дуге 280 А, напряжение 160/180 В.

Вырезанные детали собирают встык л сваривают автоматической сваркой с применением флюса ОСЦ«45 и сварочной проволоки марки св-08А диаметром 4 мм.

Количество плазменной резки в части насыщения кромок деталей азотом оценивают по качеству сварных швов, т.е. отсутствию или наличию пор B сварных швах, вызываемых азотом, находящимся

f в кромках вырезанных деталей.

В таблице приведены данные по испы таниям сварньЖ швов прн различном рас),ходе воды плазмообраэующего газа. расхоп газа а воны, подаваемой двумя потоками, в результате чего в зоне дуги образуется оптимальная нейтрализук щая и защитная среда, уменьшакщая насыщение азотом кромок вырезаемых деталей, что обеспечивает в дальнейшем их бждефектную сварку; уменьшют скос кромак, что на 20-30% позволяет сниСпособ плазменной резки, включакщий подачу воздуха в качестве плазменнообразующей среды, с одновременной подачей воды двумя потоками непосредственно в столб дуги и концентрично относительно него, о т ли ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения качества

5 725847 6 зить расход сварочных материалов, умень- вырезаемых деталей из стали путем обешить деформации при сварке; улучшаются спеченич оптимального состава защитной санитарно-гигиенические условия за счет и нейтрализуюшей среды в зоне дуги, коподачи воды в плазму, в 2-3 раза сни- личество воды в столб дуги и плазмообжается пыле- и дымовыделение, умень- g разукшего газа подают в соотношении шаются шумовые эффекты. 1 одовой 9Ко» Ця мичесый фф кт с ит св е и = 0,6-0,95, а общее количество во1 тыс.руб. на одну установку.

«0 ды от двух потоков подают в пределах

Вс+ Вк = 280-350, 10 где Вс - расход воды в столб дуги,г/мин; ф о р м у л а и з о б р е т е н и я . Рп - расход плаэмообразуюшего газа, г/мин;

Вк - расход воды потока, направленного концентрично стодбу дуги, 15 г/мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Nv 500637; кл. В 23 К 31/10, 1975, Составитель Л. Суханова

Редактор Н. Кравцова Техред О. Андрейко Корректор А. диденко

Заказ 8 35/15 т ж 1160 Подписное

Ш4ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4