Способ многопроходной плазменнодуговой резки

Способ многопроходной плазменнодуговой резки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено. 181077 {21) 2535008/25-27 с присоефиненйем заявки Йо

В 23 К 31/10

Государственный комитет

СССР по дедам изобретений и откр ыти и (23) Приоритет (53) УДК б 21 . 7 91 . .947.55 (088.Ы) Опубликовано 150580., Бюллетень Мо 18

Дата опубликования описания 150580 (72) Авторы изобретения

З.М. Баркан и И.С. Шапиро (71) Заявитель с (54) СПОСОБ МНОГОПРОХОДНОЙ IIOBEPXHOCTHOA

ПЛЛЗМКННО-ДУГОВОИ РКЗКИ

Изобретение относится к способам многопроходной поверхностной плаэменно-дуговой резки и может быть использовано для получения узких глубоких канавок.

Известен способ многопроходной поверхностной плазменно-дуговой резки с подачей фокусирующего потока газа, при котором на обрабатываемую поверхность при выполнении каждого прохода наносят покрытия в жидком состоянии на основе окислов тугоплавких металлов (1) .

Недостаток этого способa заключается в том, что производительность 35 выполнения процесса резки снижается .из-за необходимости нанесения вручную данного покрытия на кромки реза перед выполнением каждого последующего прохода. 2О

Цель изобретения — повышение производительности процесса путем исключения ручного труда.

Это дости гает ся тем, что в опи— сываемом способе покрытие вводят в виде добавки к фокусирующему газу.

На чертеже изображена схема процесса резки, выполняемого двухпоточным плазмотроном, где 1 — обрабатываемое изделие; 2 — канавка, выплав- ЗО ленная при выполнении перво".î прохода; 3 — наружное (электрически нейтральное) сопло дугового плаэмотрона; 4 — внутреннее (токоведущее) сопло дугового плазмотрона; 5 — электрод; б — полость между внутренним и наружным соплом 7 — камера формирования плазменной дуги; 8 — направление выхода потока фокусирующего газа, отделенного от обрабатываемого иэделия; 9 — направление выхода потока фокусирующего газа, расположенного близко к обрабатываемому изделию

10 — плазменная дуга; 11 — слой покрытия (краски), нанесенный потоком фокусирующего газа на,кромки реза, Способ осуществляют следующим образом.

Между электродом 5 и обрабатываемым ии(делием 1 возбуждают плазменную дугу ЦО. Внутри токоведущего с опла

4 в камере 7 подают плаэмообразующий гаэ, а в полость б между внутренним соплом 4 и наружным соплом 3 подают поток фокусирующегр -газа, в котором дополнительно вводят покрытие в жидком состоянии на основе окислов тугоплавких металлов. Охлаждение плазмотрона проводят газо-жидкостной средой, причем в качестве жидкости

733929

60 используют упомянутое покрытие, нано симое на кромки реза. Часть этого покрытия, находящегося н распыленном состоянии со стороны, расположенной близко к обрабатываемому изделию, выходит в виде потока, имеющего на1 ранление 9. Этот поток, соприкааясь с поверхностью выплавленной канавки и отражаясь от нее, наносит на поверхность выплавленной канавки слой покрытия 11. Таким образом, после выполнения каждого прохода получают покрытую слоем канавку., Эта схема нанесения покрытия требует для своего осуществления весьма незначительного количества покрытия.

Часть покрытия, подаваемого с потоком 8, покрь1вает наружную поверхность обрабатываемого изделия сбоку от канавки и перед лобовой кромкой реза,что в свою очередь способствует лучшему вытеканию выплавленного металла из полости реза. Если при выполнении первого прохода получают кананку 2, для чего в качестве фокусирующего газа используют сжатый воздух, то для получения канавки на втором проходе используют в качестне фокусирующего газа кислород и т.д.

Таким образом, при предлагаемом способе резки в качестне фокусирующего газа используют газо-жидкостную среду, которая содержит в качестве жидкости покрытие на основе тугопланких окислов в распыленном состоянии. При этом состав фокусирующего газа соответственно изменяют на каждом проходе. Т.е., если все нечетные проходы обеспечивают с использованием в качестве фокусирующего газа сжатого воздуха, то выполнение всех четных проходов обеспечивают с использованием в качестве фокусирующего газа кислорода. Использование при выполнении четных проходов кислорода в качестве фокусирующего газа при обработке углеродистых и низколегированных сталей обеспечивает дополнительное окисление обрабатываемого металла, в результате чего несколько возрастает ширина выплавленной канавки. Данное обстоятельство обеспечинает меньшее шунтирование тока стенками выплавленной канавки, что способствует увеличению глубины выборки при ныполнении следующего прохода.

Примером выполнения предлагаемого спочоба резки явилась многопроходная выборка канавок на стали 10ХСНД, В качестве фокусирующего газа использовали газо-жидкостную среду, в которой в качестве защитного покрытия, наносимого на кромки реза, использовали силикат циркония, т.е. данная среда, подаваемая н простран5 I0

2О

ЗО

40 ство между внутренним и наружным соплом плазмотрона, обеспечивала как охлаждение указанных сопел, так и использовалась для нанесения покрытия на кромки реза. Расход покрытия, идущего на обраэонание газо-жчдкостной среды, составлял 3, 5 г/мин. При выполн енин каждого последующе го прохода изменяли состав фокусирующего газа, последовательно чередуя подачу воздуха и кислорода, причем на данном проходе этот состав фокусирующего газа поддерживали неизменным.

Таким образом, все нечетные проходы выполняли с использованием в качестве фокусирующего газа сжатого воздуха с использованием кис лорода. При этом за 4 прохода предлагаемый способ обеспечил получение канавки глубиной 3,5 мм и шириной

18 мм, в то время как известный способ потребовал для выборки канавки данной глубины пяти проходов, при этом ширина выборки составила 15 мм.

Таким образом, если на каждом последующем проходе среднее значение глубины выборки составило 0,6 от глубины канавки, полученной при выполнении первого прохода при известном способе, то предлагаемый способ обеспечил повышение глубины выборки до

0,8 от глубины канавки, полученной на первом проходе.

Нанесение покрытия на кромки реза за счет воздействия на них потока фокусирующего газа, содержащего это покрытие в распыленном состоянии, обеспечило дополнительное повышение производительности обработки, связанной с устранением трудоемкой операции нанесения этого покрытия на кромки реза вручную.

Формула изобретения

Способ многопроходной понерхностной плазменно-дуговой резки с подачей фокусирующего потока газа, при котором на обрабатываемую поверхность при выполнении каждого прохода наносят покрытия в жидком состоянии на основе окислов тугопланких металлов, отличающийся.тем, что, с целью повышения производительности процесса путем исключения ручного труда, упомянутое покрытие вводят в виде добавки к фокусирующему газу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шапиро И.С,, Гладков Ю.В. Выборка глубоких дефектов в металле поверхностной плазменно-дуговой резкой. Сварочное производство, 1977, 9 3, с. 37 39, 733929

Составитель Л. Суханова

Техред Э.Чужик Корректор С. Шекмар

Редактор Г . Нечаев а

Заказ 1964/20

Тираж 1160 Подпи сное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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