Газокислородный резак
Патент 741019
Авторы
Классы МПК
Газокислородный резак
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (II)741019 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 120477 (21) 2470054/25-27 с присоединением заявки Мо (51)М, Кл.
23 D 13/32
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 150680.. Бюллетень Йо 22
Дата опублиновамия описания 15,06.80 (53) УДК 621.791.94..054.034 (088 ° 8) (72) Авторы изобретения
В. М. Овчинников, В. М. Докукин и С. М. Васильев (71) Заявитель (54) ГАЗОКИСЛОРОДНЫй РЕЗАК
Изобретение относится к газопламенной обработке металлов, а точнее к резакам для машинной гаэокислородной резки заготовок преимущественно круглого и овального сечения.
Изобретение наиболее эффективно может быть использовано при машинной газокислородной резке проката круглого и овального сечения, прибылей отливок, поковок в эаготовительныхт литеййых,, кузнечно-прессовых цехах машиностроительных предприятит).
Известны конструкции машинных резаков для газокислородной резки. Эти резаки включают полый корпус, IIQ которому проходят гаэопроводящие труб" ки, узел подсоединения газовых шлангов с запорными вентилями и головку со съемными мундштуками. Резак крепит О ся в суппорте машины за корпус fl), Недостатком данного конструктивного решения является неподвижность головки резака по отношению к его кор пу су, чт о дел ае т з атруднит ельным его использование в установках для механизированной резки заготовок круглого и овального сечения, так как начало реза таких заготовок происходит при касатепьном соприкоснове. нии струи режущего кислорода с по" верхностью заготовки. Поэтому пред» варительный подогрев места реэа подогревающим пламенем резака в таком положении недостаточно интенсивен. Пламя скользит по детали, что значительно увеличивает время, необходимое для разогрева детали
Для более концентрированного направления струи подогревающего пламени на поверхность изделия используют специапьные механизмы поворота всего резака, возвращающие его в первоначальное положение перед началом процесса резания и усложняющие конструкцию резака.
Известны также резаки с двумя раздельными мундштуками. Один мундштук используют для подачи подогревающего пламени, а другой — режущего кислорода. Причем мундштук подогревающего пламени своей )1ыльной стороной, имеющей сферическую форму, входит s сферическое гнездо в корпусе резака и фиксируется гайкой (2).
Для придания необходимого положения мундштуку подогревающего пламени освобождают гайку, поворачивают вручную мундштук затем вновь эатягива741019 ют гайку . 1 ако устройство мундштука не позволяет использовать эти резаки в установках для механ> эированной рез ки з аготовок с кринолин ейн ой поверхностью.
Кроме того, использование сферического шарнира ограничивает угол поворота мундштука, а также не исключает возможность пропу ска горю(чей смеси в атмосферу, что может привести к возгоранию газов вне резака.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является машинный газовый резак с регулируемым поворотным мундштуком, содержащий корпус с газоподводящими трубками и поворотную г>ловку с мундштуком, в ко- 15 тором выполнены канал для подачи горючего газа и центральный канал для подачи режущего ки слорода, а также узел поворота головки. Узел пвворота головки состоит из плоского многоканального шарнира и маховичка, поворотом которого ведут установку головки н нужное положение. Горючую смесь и режущий кислород подают от газоподводящих трубок в корпусе резака к приемным каналам в головке через торцовые выточки в неподвижном диске плоского шарнира (31, Недостаток известной конструкции машинного газового резака с регулируемым поворотным мундштуком заключается в том, что поворот головки с мундштуком производят вручную за счет поворота маховичка на определенный угол, Кроме того, недостатком известной конструкции является малая надеж- З5 ность резака в результате того, что многоканальный шарнир быстро изнаши— вается вследствие трения каналов друг о друга, вызываемого движением кислорода и горючей смеси через шарнир. Износ шарнира может привести к утечке ки сл орода и горючей смеси, Целью изобретения является автоматическое регулирование положения головки резака относительно обрабатываемой з аготовки, 45
Поставленная цель достигается тем, что узел поворота головки выполнен в .виде гибкого герметичного металлорукава для подачи кислорода смонтиро.ванного в корпусе и также эакрепленно.- о го в корпусе шатуна, а -в центральном канале для подачи режущего кислорода установлен плунжер, шарнирно связанный с упомянутым шатуном, при этом резак снабжен узлом фиксации головки, 55 выполненным в виде подпружиненного фиксатора, закрепленного в корпусе; и смонтированного на головке защелки.
Ца фиг. 1 изображен резак, общий вид в сечении; на фиг. 2 — то же, 60 вид сверху „
Газокислородный резак состоит из поворотной головки 1 со съемными мундштуками 2, посредстром шарнира 3 соединенной с полым корпусом 4,:. еханиэма» перекрытия канала 6 подвсда режущего кнслоропа и связанный с механизмом 6 узел 7 головки 1 н рабочем положении. Внутри корпуса 4 установлены гаэоподводящие трубки 8 и 9 в виде гибких герметичных металлорукавоз, типа РГС или
СРГС, первая для подвода кислорода, а вторая — горючей смеси для подогрева поверхности обрабатываемой заготов— ки (не показ.ана) . Кроме того, внутри корпуса 4 установлена латунная трубка 10 для подвода газа от мзгистрали кислорода (не показана) к узлу 7 фиксации головки 1 и кронштейн 11, на котором шарнирно э акреплен механизм перекрытия канала 6 поднода режущего кислорода к головке 1, Этот механизм 5 состоит иэ плунжера 12, перекрывающего кислородный канал б, шатуна 13, шарнирно соединенного одним концом с плунжером 12, а другим с кронштейном 11. При этом механизм 8 перекрытия кислородного канала б закреплен на кронштейне 11 таким образом, что в момент совпадения оси головки 1 с осью корпуса 4 плунжер 12 открывает радиальное отнерстие 14 в канале 6 Для фиксации головки 1 предусмотрен механизм 7 фиксации, состоящий иэ защелки 14, установленной на головке 1, фиксатора 16 с пружиной 17 возврата, установленных внутри кожуха 18, закрепленного в корпусе
4, Возвращение головки 1 в исходное положение осуществляют усилием плоской спиральной пружины 19, установле-. нной на оси вращения шарнира 3.
Устройство работает следующим образомм, B исходном положении резака головка 1 со съемными мундштуками 2 находится под углом большим или равным о
90 к корпусу 4, плунжер 1? перекрывает канал б подвода режущего кислорода к головке 1, Открывают вентиль (не показан) подачи горючей смеси, поджигают ее и подводят головку 1 к обрабатываемой заготовке (не показанаа), начин ая подогрев детали перед реэ кой, При необходимости, регулировку положения головки 1 при подогреве по отношению к обрабатынаемой заготовке производят пуском струи режущего кислорода под небольшим давлением
I примерно 2 кгс/см, Так как радиальное отверстие 14 в канале б подачи режущего кислорода перекрыто плунжером 12, то на гибкий кислородный металлорукав 8 действует сила, стремящаяся его выпрямить и з ависящая от угла изгиба металлорукава 8 в. исходном положении и давления струи кислорода. Эта з ависимость выражается формулой Е 2 . А
2PD Ы где P — сила, выпрямляющая рукав; р — давление кислорода в металлорукаве;
741019
Формул а иэ обретени я
Гаэокислородный реэ ак, содержащий корпус с газоподводящими трубками и поворотную головку с мундштуком, в котором выполнен канал для подачи горючего газа и центральный канал для подачи режущего кислорода, а также узел поворота головки, о т л и ч аю щи и с я тем, что, с целью.автоматиэ ации регулирования поворота головки резака относительно обрабатываемой поверхности, узел поворота голонки выполнен в виде гибкого герметичного металлорукава для кислорода, смонтированного в корпусе и также з акрепленного в корпусе шатуна, а в центральном канале для подачи режущего кислорода установлен плунжер, шарнирно связанный с упомянутым шатуном, при этом резак снабжен узлом фиксации головки, выполненным в виде подпружиненного фиксатора, закрепленного в корпусе и смонтированного на головке защелки.
l7 — диаметр рукава; (A — Угол изгиба металлорукава, Например, при Р == 2 кг/см, D = б мм, г д(.= $ 20о
314 .. i2O р = -,— 2 о ъ ь я п — = о Вкг
2 2 учитывая небольшой вес головки 1
5 с мундштуксм 2, примерно О, 150-0, 200 г, данного усилия достаточно для манипулирования положением головки 1 относительно э аготовки.
После окончани я процесс а подогрева открывают или увеличивают подачу режущего кислорода, подав ая давление в магистраль около б кгс/см В этом случае на гибкий металлорукав 8 будет действовать сила Р, равная: 15
3,14 б 0,3б 6 я 90
2 2
Под действием этой силы гибкий металлорукав, соединенный с головкой 1 стремится распрямиться. Головка 1, 20 преодолевая сопротивление пружины 17, поворачивается вокруг оси шарнира 3, стремясь з ан ять горизонтальное положение. Шатун 13 принимает такое положение, при котором полэун 12 открыва- 25 ет . радиальное отверстие 14 в кислородном канале б, давая доступ струе режущего кислорода в головку 1 в,момент совпадения оси головки 1 с осью корпуса 4, При этом часть режущего кислоро- о да пойдет по латунной трубке 10 к механизму 7 фиксации головки 1. Давления кислорода в трубке 10 достаточно для сжатия пружины 17 возврата и одновременного выхода верхней части З5 фиксатора 16 через отверстие в корпусе 4 для срабатывания защелки 15, Окончание процесса реза сопровож-. дают выключением подачи режущего кислорода, давление в магистрали падает 40 фиксатор 16 под действием пружины 17 возврата топится в отверстии корпуса
4 и занимает прежнее положение в кожухе 18, а головка 1 возвращается в исходное положение. 45
Такое конструктивное выполнение газокислородного резака позволяет автоматически регулировать положение головки резака относительно обрабатываемой з аготовки э а счет обеспечения 5g возможности регулировать положение головки резака путем подачи режущего кислорода к головке с перекрытым кислородным каналом по гибким герметичным металлорукавам, 55
Пере крытие ки породного кан ала в головке осуществляют плунжером, связанным с корпусом резака системой рычагов и открывающим доступ режущего кислорода к мундштукам при повороте головки до совпадения ее оси с осью корпуса. Этим исключают ручную настройку головки резака при различных положени ях о бр абатыв ае мой з агот ов ки, что ведет к увеличению производительности труда и улучшает санитарно-гигиенические условия труда, так как регулировку ведут вне зоны реза. Кроме того, повышается надежность работы резаков с поворотной головкой за счет ликвидации утечки кислорода и горючей смеси из резака, так как головка соединена с системой подачи газов долго не изнашивающимся гибким металлорукавом.
Источники информации принятые во внимание при экспертизе
1 ° Машины, установки и аппаратура . для газопламзнной обработки металлов, N, ЦИНТИхимнефтемаш, 1969, с, 34.
2. Патент Японии Р 28171, кл, 12 В 5 1969 °
3. Патент CtJA Р 3464684, кл.266-23„
1969 (прототип) °
74101Э
Составитель И, Новик ,Редактор С- Тараненко: Т е хред й. Желемеш
Корректор Г, Решетник
Подпи сное
Фйлй аЛ ППП Пат ент, г, Ужгород, ул. Проект н ая, 4
Заказ 5242/2 Тир аж б 19
ЦНИИПИ Государственного коьапета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5