Кислородная резка
По назначению кислородная резка делится на разделительную и поверхностную. Разделительная кислородная резка предназначена для вырезки заготовок, раскроя листов и выполнения других работ, связанных с разрезкой металла на несколько частей. Поверхностная резка предназначена для разделки канавок на металле, удаления поверхностных дефектов на отливках, прокате и сварных швах, удаления головок заклепок, снятия поверхностного слоя металла и ряда других работ.
По способу выполнения кислородную резку делят на ручную и машинную. Ручную резку выполняют специальным резаком, машинную на специальных газорезательных полуавтоматах и автоматах.
Кислородная резка основана на сгорании металла в струе технически чистого кислорода. Металл при резке нагревают пламенем, которое образуется при сгорании какого-либо горючего газа в кислороде. В некоторых случаях в качестве горючего газа используют пары бензина или керосина. Кислород, сжигающий нагретый металл, называют режущим. В процессе резки струю режущего кислорода подают к месту резки отдельно от кислорода, идущего на образование горючей смеси для нагрева металла. Касаясь нагретого металла, режущая струя кислорода интенсивно окисляет и сжигает его верхние слои. Процесс окисления верхних слове металла сопровождается выделением большого количества тепла, которое идет на прогрев нижних слоев металла. Процесс сгорания разрезаемого металла распространяется на всю толщину, образующиеся окислы выдуваются из места реза струей режущего кислорода.
Металл, подвергаемый резке кислородом, должен удовлетворять следующим требованиям: температура воспламенения металла в кислороде должна быть ниже температуры его плавления, окислы металла должны иметь температуру плавления ниже, чем температура плавления самого металла, и обладать хорошей жидкотекучестью, металл не должен иметь высокой теплопроводности. Медь, алюминий и их сплавы, а также чугун не удовлетворяют этим требованиям и не поддаются кислородной резке. Хорошо поддаются резке низкоуглеродистые стали. Среднеуглеродистые и высокоуглеродистые тоже достаточно хорошо режутся, однако в некоторых случаях нужен их предварительный нагрев.
Склонность сталей к закалке при содержании в них некоторых легирующих примесей, а также при содержании углерода более 0,3% приводит к образованию трещин при резке без предварительного подогрева. Легирующие примеси в сочетании с углеродом неодинаково влияют на способность стали поддаваться кислородной резке. Влияние различных элементов на разрезаемость сталей кислородной резки указано в табл 6.
Для кислородной резки пригодны горючие газы и пары горючих жидкостей, дающие температуру пламени при сгорании в смеси с кислородом не менее 1800ᴼС. Особенно важную роль при резке имеет чистота кислорода. Для резки необходимо применять кислород с чистотой 98,5- 99,5 %. С понижением чистоты кислорода очень сильно снижается производительность резки и увеличивается расход кислорода. Сравнительные данные по снижению производительности резки и увеличению расхода кислорода с понижением его чистоты приведены в таблице 7.
Кислородная резка оборудование
Резаки
Для кислородной резки с применением ацетилена используют оборудование для ацетиленовой сварки, но вместо сварочной горелки применяют газовый резак, обычно инжекторного типа, рис 6.
Кислород по рукаву, надетому на кислородный ниппель 1, поступает в резак. Часть кислорода, проходя вентиль 2 и инжектор 10, идет в смесительную камеру 9. Остальная часть кислорода (режущий кислород) направляется в головку 5 через вентиль 3 и трубку4. Из головки резака режущий кислород проходит через центральный канал внутреннего мундштука 6 и поступает к месту реза.
Ацетилен подводится в резак по рукаву, надетому на ниппель 12. Затем ацетилен проходит через вентиль 11 и по пазам инжектора, находящимся на его наружной поверхности, поступает в смесительную камеру 9. Ацетилен в смесительную камеру подсасывается кислородом, проходящим через центральное отверстие инжектора. В смесительной камере образуется горючая смесь, которая проходит по трубке 8 в головку резака, откуда через кольцевой зазор между наружным мундштуком 7 и внутренним
мундштуком 6 выходит наружу. На выходе горючую смесь поджигают, и при этом образуется подогревающее пламя.
Для ручной разделительной резки широко применяют резаки типов «Пламя -62» и РГС -60М. Резак РГС-60М вставной, его присоединяют к стволам сварочных горелок «Москва» и ГС-3. Техническая характеристика резака «Пламя -62» приведена в таблице 8.
Для резки с применением газов – заменителей ацетилена применяют резак РЗР-62.
Кроме этих резаков применяют также универсальный резак РУ-66. Универсальный резак предназначен для ручной резки с использованием подогревающего пламени, образуемого смесью ацетилена или газов – заменителей ацетилена с кислородом.
Резак РУ-66 выпускается в трех исполнениях : РУ – для резки стали с использованием в качестве горючего ацетилена и газов – заменителей; РУА- для резки стали с использованием в качестве горючего только ацетилен; РУЗ – для резки стали с использованием в качестве горючего газов – заменителей ацетилена.
Помимо резаков, предназначенных для разделительной резки,
существуют резаки специального назначения для поверхностной резки, например резаки типа РАП-62,РПА-62,и РПК-62.
Резак 321(РАП) , табл 9 , используют для удаления провисания корней сварных швов, а также мелких дефектов на отливках. В качестве горючего газа для этого резака используют ацетилен.
Резаки РПА-62 и РПК-62 используют для удаления дефектов сварных швов, для чашеобразной подготовки кромок листов под сварку и для удаления местных дефектов на отливках и прокате табл 10.
Для срезания головок заклепок применяют вставной резак РАЗ-60, который присоединяют к стволам горелок «Москва» и ГС-3.
Для резки стали большой толщины (до 700 мм) применяют специальную установку УРР-700. Эта установка предназначена для кислородной резки отливок, проката, поковок, отрезки прибылей стального литья и разделки крупного стального лома.
В комплект установки входят: резак РР-700 инжекторного типа, кислородная рампа из десяти баллонов, рамповый кислородный редуктор и ацетиленовая трехбалонная рампа с обычным баллонным редуктором. Для подогреваемого пламени в качестве горючего газа используют ацетилен.
Переносные и стационарные машины предназначены для разделительной резки стали, они отличаются высокой производительностью и чистотой получаемого реза.
Переносная машина «Спутник» предназначена для резки стальных труб диаметром до 1100 мм. Машина может резать трубы перпендикулярно к образующей или наклонно со скосом кромок под углом до 35 ᴼ. При установке на машину двух резаков можно вырезать кольца. Машина имеет тележку самоходного типа с электродвигателем и комплектуется выпрямительным блоком с магнитным усилителем.
Управление магнитным усилителем расположено вне машины.
Машина АСШ – стационарная, предназначена для кислородной резки стали толщиной до 100 мм. Машина в основном применяется для вырезки деталей и заготовок различной конфигурации из листовой стали по специальным шаблонам- копирам. По шаблонам можно вырезать заготовки для гаечных ключей, фланцы, грубые плоские зубчатые колеса и другие детали с допуском 0,3-0,5 мм.
Режимы резки для машины АШС -2 указаны в табл 11.
Универсальная газорезательная машина СГУ – 1-60 предназначена для разделительной резки в стационарных условиях. Эта машина консольного типа с автоматическим магнитным копированием по стальному копиру позволяет производить вырезку фигурных деталей и прямолинейный раскрой листов.
Кислородная резка технология
При разделительной резке поверхность разрезаемого металла должна быть очищена от ржавчины, окалины, масла и других загрязнений. Разделительную резку обычно начинают с края листа. Вначале металл разогревают подогревающим пламенем, а затем пускают режущую струю кислорода и равномерно передвигают резак по контуру реза. От поверхности металла резак должен находиться на таком расстоянии, чтобы металл нагревался восстановительной зоной пламени, отстоящей от края ядра на 1,5 – 2 мм. Для резки тонких листов (толщиной не более 8-10 мм)
Применяют пакетную резку. При этом листы плотно укладывают один на другой и сжимают струбцинами. Значительные воздушные зазоры между листами в пакете ухудшают резку.
При поверхностной резке с обрабатываемого изделия срезают (сострагивают) часть металла, поэтому этот процесс резки иногда называют поверхностной газовой строжкой. Для поверхностной резки применяют специальные резаки. Угол наклона резака к плоскости обрабатываемого металла приповерхностной резке зависит от равномерности передвижения резака. Резак передвигают равномерно, сохраняя постоянный угол наклона к плоскости металла.
