Способ линейной газовой резки

Способ линейной газовой резки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических республик

К АВТОУСКОМУ СВ ЖИТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид ву (22) Заявлено 0404.79 (2I) 2746827/25-27 (5!)М. Клз

В 23 К 7/08 с присоединением заявки йо

Госуяарствеииай комитет

СССР ио аслам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 3005.81.бюллетень 89 20 (53) УДК 621.791.94..054.3(088.8) Дата опубликования описания 300581 (72) Авторы изобретения

В.Н..Карпушин, Б.И. Кушнир, В.И. Росп

N.A. Сигалов и B,Í. Симонов (7! ) Заявитель (54) СПОСОВ ЛИНЕЯНОИ ГАЗОВОЙ РЕЗКИ

Изобретение относится к отделке листового проката и может быть использовано для газовой резки углеродистых и легированных сталей в черной металлургии и машиностроении.

Известен способ обработки металлов резанием с подогревом и с последующей подачей охлаждающего агента, характеризующийся тем, что, с целью изменения структуры материала срезанного-слоя и повышения стойкости инструмента,,охлаждающий агент подают в зону подогрева (1).

Недостатком данного способа является то, что он позволяет производить резку только малоуглеродистых сталей и не обеспечивает качественную резку углеродистых и легированных сталей. Кроме того, способ не позволяет полностью удалить грат с нижней поверхности листа.

Известен также способ газовой резки металла, при котором резку осуществляют струей кислорода, а подогрев изделия - подогревающим пламенем, расположенным снаружи струи кислорода, концентрично относительно нее, отличающийся тем, что, с целью предотвращения деформации изделий при резке, с внешней стороны подогревающего пламени концентрично ему подают потоки сжатого воздуха и во.ды (2) и (3).

Недостаток этого способа состоит в том, что он не позволяет предотвратить образование напряжений в зоне резания трещин на обрезанной кромке углеродистых и легированных сталей, а также снижает производительность.

1 Кроме того, на- нижней поверхности листа в зоне резания образуются наплывы и остается грат.

Цель изобретения - обеспечить производительную и качественную резку

IS по периметру углеродистого и легированного толстолнстового металла.

Поставленная цель достигается тем, что пламя дополнительных горелок направляют на боковую кромку листа, 20 идущего в отход, параллельно поверхности листа.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Толстые листы подлежащие резке, устанавливают на стол, выполненный из двух продольных балок, опирающихся на фундамент. Вдоль балок и парал. лельно кромкам обреэаемого листа ус30 тановлены емкости с жидкостью, при833387 чем расстояние от верхней кромки стола (нижней плоскости листа) до зеркала жидкости выдерживают равным 100-200 мм. К установленному листу подводят машину газовой резки, имеющую два резака (рабочие горелки) вертикального расположения и две горелки горизонтального расположения для предварительного нагрева зоны резания. Вертикальные реза-. ки устанавливают симметрично середине листа и на расстоянии, обеспечивающем вырезку необходимой его ширины. Горизонтальные горелки располагают параллельно плоскости обрезаемого листа и перпендикулярно боковой кромке..После установки резаков и горелок и их запуска боковой парой горелок производится предварительный подогрев концов кромок в начале листа. По достижении кромками листа температуры 350-450 С машина вклюУ чается на рабочий ход. Подогревающие горелки перемещаются вдоль кромок, а рабочие горелки (резаки) начинают рез ° Расход газа на подогревающие и рабочие горелки, скорость перемещения всей машины выбирают иэ расчета, чтобы рез производился в пределах укаэанных параметров.

Известный способ резки путем предварительного подогрева предусматривает перемещение подогревающих горелок по линии будущего реза.

Однако при обработке углеродистых и легированных сталей прямое воздействие на металл высокотемпературного пламени и резки перепад темпе-ратур приводит к образованию внутренних напряжени и трещин по кромке обреэаемого листа.

Для предотвращения этого предлагаемый способ предусматривает плавный подогрев зоны .резания, обеспечивающийся тем, что со стороны боковой кромки перпендикулярно кромке и параллельно плоскости листа устанавливаются подогревающие горелки.

Такой подогрев поверхности позволяет плавно изменить температуру от начала кромки вглубь листа. При этом боковая часть необразованного листа находится в зоне ьысоких температур и возникающие на ней напряжения и трещины отходят при резке в обреэь.

Вместе с тем посредством теплопередачи происходит плавный подогрев будущей зоны резания до 350-450 С.

При последующем воздействии режущей горелки на подогретый металл на обреэаемой кромке не возникают напря. жения, разрывы, трещины и пр. Кромка получается качестненной, то есть улучшается. качестно порезки без потери производительности.

Подогревающие горелки вынесены вперед по отношению к рабочим режущим горелкам и перемещаются синхронно, этот процесс происходит непрерывно до полной обрезки кромок по всему периметру листа. Интервал температур в пределах 350-450 С определяется тем, что при температуре ниже 350 С будут образовываться трещины на обрезаемой кромке, нагрев до температуры выше 450 С нецелесообразен, так как влечет эа собой излишние затраты газа.

В основу газоной порезки толстых листов положено то, что в процессе расплавления металла во время реза последний стекает по боковой кромке листа, остывает и частично остается в виде грата на нижней поверхности

15 листа и тем самым ухудшает его качество при последующей обработке.

В предлагаемом способе в качестве технологического элемента применено зеркало воды, расположенное под

gp обрезаемым листом и параллельно его плоскости на расстоянии 100-200 мм.

В зоне резания температура расплавления металла составляет 1850-2000 С.

Зеркало воды, являясь отражателем, позволяет Повысить температуРу Рас-. плавленного металла со стороны нижней поверхности листа, а следовательно и жидкотекучесть расплавленного металла, и устранить образование грата (налипание расплавленного металла с нижней стороны листа). Расплавленный металл в процессе резания стекает в ванну с водой.

Наличие воды позволяет превращать расплавленный металл в гранулы, кото-, рые легко убираются, а также уменьшить выделение вредных газов в атмосферу (вода поглощает значительную часть газон).

Минимально возможное расстояние

40 между зеркалом воды и обрезаемым листом в 100 мм определяется высотой всплеска воды после попадания на нее металла, которая установлена опытным путем. При расстоянии более

200 мм не обеспечивается требуемая эффективность отражения тепла и поглощения вредных газов.

Пример. Линейная газовая резка кромок толстых листов (толщиО На 26-50 мм) шириной до 2500 мм и длиной до 8 м производится на портальной газорезательной машине типа Черномор, на которой установлена серия. Резаков. Газ коксовый калорийностью 4000 ккал/м и техничесз5 кий кислород. Между рельсовыми направляющими механизма передвижения установлены продольные балки.

Для проведения порезки толстых листов вдоль балок устанавливают ем о кости с нодой от нижней поверхности

Ьиста до зеркала воды на расстоянии

100 мм. На портале машины монтируют дополнительные подогревающие горелки с мундштуком В 10 перпендикулярно

65 рабочим резакам и боковой кромке, 833387

Формула изобретения

Составитель М. Новик

Техред A. Бабийец КорректорВ. Синицкая

Редактор Н. Бушаева

Тираж 1148 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3864/11

Филиал ППП Патент ™, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 причем расстояние между рабочими и дополнительными горелками равно

150 мм. Подогревательные горелки устанавливают с воэможностью регулировки взаимного расстояния между ними и рабочими горелками (резаками).

Пореэке подвергают листы стали 45 толщиной 50 мм, размером 1500х6000 мм.

После установки листа на балки подводятся горелки с таким расчетом, чтобы они оказались на расстоянии

20-40 мм от боковой кромки листа. ®

Затем включают подогревающие горелки . и резаки. При припуске на кромку

70 мм скорость перемещения машины с горелками составляет 0,35 м/мин, а температура по линии реза, созда- 15 ваемая подогревающими горелками, 350-380 С (по замеру контактным термометром). После порезки кромок на боковой поверхности листа отсутству- ют какие-либо дефекты. Качество реза ;р (чистота, отсутствие грата, допуск по ширине) соответствует требованиям ГОСТ 19908-74.

Предлагаемый способ линейной газовой резки толстых листов позволяет расширить технологические воэможности при огневой обработке толстых листов эа счет расширения марочного сортимента, повысить качество обрезаемых листов, сократить отходы на боковую обрезь.

Ожидаемая экономия от использования предлагаемого. способа на предприятии составляет 25-30 тыс.р.

Способ линейной.газовой резки, преимущественно толстых листов иэ углеродистых и низколегированных марок стали, при котором производят предварительный подогрев поверхности листа дополнительными горелками и подогрев эоны реза и резку струей кислорода при помощи резаков, о * л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества путем уменьшения вероятности образования трещин в зоне реза, пламя дополнительных горелок направляют на боковую кромку листа, идущего s отход, параллельно поверхности листа.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 419319, кл. В 23 В 1/00, 1.10.71.

2. Авторское свидетельство СССР

9 336110 кл. В 23 К 7/08, 15.04.68.

3. Технология электрической сварки плавлением. Под ред. Б. Патона.

Машгиз, 1962, с. 239 (прототип).