Газопламенная обработа металлов

Все газорезательные машины общего назначения, согласно ГОСТ 5614 - 51, разделяются на резательные станки PC и резательные приборы РП.

Схема резки смыв-процессом.| Схема резака керосинореза. I и 2-мундштуки, 3-головка, 4-инжектор, 5-кислородная трубка, б-кислородный вентиль, / - керосиновый вентиль, 8-рукоятка, 9-вентиль подогревающего кислорода, / 0 маховичок, 1 / - асбестовая набивка, - вспомогательный мундштук. Резаки газорезательных машин по принципу действия не отличаются от ручных. Обычно машинный резак имеет на наружной поверхности зубчатую рейку для перемещения по вертикали в суппорте машины при установке резака на заданном расстоянии от поверхности разрезаемого листа. Конструкция и тип резака определяются типом машины, которую он комплектует. В газорезательных машинах применяются как инжекторные, так и безынжекторные ( равного давления) резаки, работающие на ацетилене, газах-заменителях и распыленном керосине.

Схема поверхностной кислородной резки формы выплавляемых канавок.| Схема резака керосинореза. Резаки газорезательных машин по принципу действия не отличаются от ручных.

Производительность газорезательных машин при резке стали толщиной от 4 до 40 мм составляет 20 - 40 м / час. Точность резки во многих случаях исключает последующую механическую обработку. Существуют машины, на которых можно обрабатывать листы до 6 м шириной и 36 м длиной.

У газорезательных машин шарнирного типа крепление копиров в потолочном положении должно исключать возможность их падения.

Кроме газорезательных машин общего назначения, выпускаются различные специализированные машины, например: машина МРВП-1 для резки в вертикальной и наклонной плоскостях, машина ТР-1 для обрезки труб.

У газорезательных машин шарнирного типа крепление копиров в потолочном положении должно быть таким, чтобы исключалась возможность их падения.

У газорезательных машин шарнирного типа крепление копиров в потолочном положении должно быть таким, чтобы исключалась возможность их самопроизвольного ( случайного) падения.

В газорезательной машине - часть машины, на которой крепятся копиры вырезаемых деталей.

В газорезательной машине Спутник, конструктивно устроенной аналогично труборезу ГРВ-2, привод не ручной, а электрический, что облегчает работу.

В газорезательных машинах применяются амплитудные и импульсные фотокопировальные системы.

Выпускаемые промышленностью газорезательные машины делятся на машины общего назначения и специальные.

Фотокопировальные системы газорезательных машин основаны на измерении величины светового потока, отражающегося от точечного участка поверхности чертежа-копира, освещенного ярким светом. При помощи фотодатчика, которым может быть либо фотоэлемент, либо фотосопротивление, отраженный световой поток преобразуется в электрический ток. При отклонении фотоголовки в сторону от линии чертежа-копира управляющий ток изменяется так, что серводвигатель возвращает головку обратно на линию.

Питание электроэнергией газорезательных машин в цехах должно соответствовать требованиям действующих Правил безопасности и устройства для электротехнических установок.

Питание электроэнергией газорезательных машин в цехах должно соотв тствовать требованиям действующих Правил безопасности и устройства для электротехнических установок.

В промышленности известны газорезательные машины с магнитно-копировальным приводом. В них магнитный ведущий ролик обкатывается по контуру шаблона, а резак, жестко связанный с приводом, вырезает деталь, точно соответствующую этому контуру. В некоторых случаях вырезка делается по копирным щитам из фанеры или из сплавов алюминия, зачастую имеющим большие размеры, благодаря чему экономится сталь и несколько повышается производительность резки. Однако эти листы дорого стоят, сложны в изготовлении, кроме того, для их складирования и хранения нужны значит: сяые производственные площади, а для переноса и установки на рабочих местах - грузоподъемные краны.

Кинематические схемы стационарных газорезательных машин. В некоторых случаях газорезательные машины этих типов приспосабливают для работы с программным управлением. В машинах, оснащенных программными устройствами, работающими от ленты, информация по вырезке изделий поступает от перфоленты или магнитной ленты. В этом случае работой машины управляет командоаппарат ( пульт) по программе, записанной на ленту.

Подготовка программы для газорезательной машины с программным управлением состоит из двух этапов.

Перемещение несущей части газорезательной машины с расположенными на ней исполнительными элементами осуществляется разнообразными системами приводов. Привод главного движения машины обеспечивает движение исполнительных элементов ( резаков) по контуру вырезаемой детали и является составной частью системы контурного управления. Все эти приводы работают в следящем режиме с получением текущей информации о необходимой траектории исполнительного элемента от задающего устройства. Этим определяется взаимосвязь привода с системой копирования, кинематикой и конструкцией несущей части машины.

При организации работы газорезательных машин необходимо, кроме общих условий, иметь в виду некоторые дополнительные: правильно производить выбор мест установки машин; закреплять за каждой машиной детали, подлежащие вырезке с учетом технических характеристик машин; обеспечивать бесперебойную работу машин; предусматривать меры борьбы с деформациями и меры, обеспечивающие рациональное использование металла.

Схема работы переносной машины. Подробное описание устройства газорезательных машин и работы их узлов приводится в инструкции по эксплуатации, которая прилагается к каждой машине, поэтому в данном разделе приводится краткое описание и назначение той или иной машины, ее преимущества и основные технические данные.

Участок из двух поточных линий для кислородной вырезки деталей. Значительно повышается производительность газорезательной машины при механизации уборки вырезанных деталей, обрези и укладки на раскройный стол новых листов.

Цифровое программное управление газорезательными машинами по сравнению с системой фотоэлектронного копирования позволяет оптимизировать режимы и процесс резки, что обеспечивает повышение производительности резки ( на 10 - 20 %), точности и качества поверхности реза; повысить степень автоматизации, работ, благодаря чему облегчаются условия труда резчика и появляется возможность обслуживания одним оператором одновременно двух-трех машин; сократить трудоемкость подготовки программ в несколько раз и повысить точность их изготовления, так как задания даются непосредственно в аналитической форме и исключается вероятность субъективной ошибки исполнителей при изготовлении копир чертежей.

Механизированную резку производят специальными газорезательными машинами.

ПОРТАЛЬНАЯ ГАЗОРЕЗАТЕЛЬНАЯ МАШИНА - газорезательная машина, у которой несущая часть представляет собой портальную тележку, перемещающуюся по прямолинейным направляющим. Предназначена для прямоугольного раскроя листов ( без скоса и со скосом кромок), а также для одновременной вырезки полос из листа.

ПОРТАЛЬНО-КОНСОЛЬНАЯ ГАЗОРЕЗАТЕЛЬНАЯ МАШИНА - газорезательная машина, у которой несущая часть состоит из портала и одной или двух консолей. Предназначена для одновременной обработки нескольких листов.

ФОТОКОПИРОВАЛЬНАЯ ГАЗОРЕЗАТЕЛЬНАЯ МАШИНА - газорезательная машина, снабженная фотокопировальным устройством. Фотоэлемент, помещенный в копировальной головке, следит за линией чертежа в освещенном поле копировального стола и изменением тока направляет движение ведущей головки машины или резака.

Для кислородной резки применяются газорезательные машины с координатным движением резака в продольно-поперечном направлениях или с пантографным устройством, оборудованные копировальными приспособлениями.

ДИСТАНЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ( работой газорезательной машины) - управление со специального пульта, находящегося на расстоянии от машины.

Установка для фасонной резки труб УФВТ-2М. Установка разработана на базе газорезательной машины Одесса и состоит из исполнительного агрегата и задающей части машины.

Все вновь разрабатываемые конструкции газорезательных машин оснащаются огневой аппаратурой, работающей как на ацетилене, так и на заменителях ацетилена.

Основные данные процесса травления и очистки стального проката. Раскрой листа производится на портальной газорезательной машине ПР-35 двумя резаками одновременно.

В США и Франции созданы газорезательные машины со столом длиной до 25 м и такой же длины направляющими для тележки автомата. На этих машинах можно устанавливать несколько щитов с набором шаблонов и производить в последовательном порядке разрезание соответствующего количества листов.

Схема резки и подготовки кромки под сварку тремя ( /, 2, 3 резаками одновременно.| Гибка деталей. В некоторых странах начали применять газорезательные машины с программным управлением, в которых контур вырезаемой детали задается математическими формулами или через координаты его отдельных точек. Для этого по чертежу вырезаемой детали составляют программную таблицу, которая содержит данные режима резки и контура детали. Данные таблицы кодируют и переносят на бумажную перфорированную ленту.

Должен знать: устройство обслуживаемых газорезательных машин с фотоэлектрическим и программным управлением и масштабно-дистанционным устройством; процесс кислородной резки легированных сталей; правила резки легированных сталей с подогревом.

МАГНИТНАЯ КОПИРОВАЛЬНАЯ ГОЛОВКА ( в газорезательной машине) - копировальная головка, работа которой основана на принципе магнитного копирования.

Любая система цифрового программного управления газорезательной машиной состоит из двух принципиально различных устройств: а) устройства для подготовки программ и записи их на носитель информации; б) устройства для программного управления движением резаков по заданному контуру и исполнения технологических и вспомогательных операций.

Наиболее совершенным является программное управление газорезательной машиной, так как оно устраняет необходимость изготовления так называемых копир-чертежей, повышает точность и снижает стоимость резки. Контур детали в этом случае задается в виде математической функции или через координаты отдельных точек и в виде электрических импульсов условным кодом записывается на магнитную ленту. Магнитная лента проходит через считывающее устройство ( магнитофонную головку), передающую сигналы на усилитель и оттуда в исполнительную часть, управляющую параметрами резки и движением каретки.

7) ПАКЕТНАЯ РЕЗКА СТАЛЕЙ

Пакетная резка применяется при массовой вырезке однотипных деталей из листов. Сущность процесса пакетной резки состоит в том, что несколько листов складываются вместе, в пакет, плотно сжимаются струбцинами и разрезаются кислородной струей за один проход резака. Различают два способа пакетной резки: резка кислородом обычного (высокого) давления и резка кислородом низкого давления.

При первом способе толщина отдельных листов может быть от 1,5—2 до 8—10 мм; количество листов в пакете при малой толщине стали может достигать 25—50. При этом требуется, чтобы листы были хорошо очищены от окалины и грязи и плотно прилегали друг к другу. Плотное прилегание листов достигается тщательной правкой их с последующим сжатием струбцинами.

Второй способ допускает резку даже при наличии зазоров между листами до 3,5—4 мм и более; сжатия листов при этом не требуется.

Вырезка деталей по шаблону.

При резке кислородом обычного (высокого) давления мощность подогревательного пламени и давление режущего кислорода устанавливаются в зависимости от суммарной толщины пакета. Из-за большой мощности подогревательного пламени наблюдается сильный перегрев и коробление верхнего листа. Он отходит от нижележащего и создает зазор, вследствие чего резка может прекратиться. Поэтому на пакет накладывают сверху куски листов из отходов толщиной 6—8 мм, которые зажимаются вместе с пакетом. Резку пакета листов начинают с нижней кромки. Затем постепенно резак поднимают вверх по торцу пакета до верхней кромки и далее начинают вести по линии намеченного реза. После окончания резки для облегчения разъединения вырезанных деталей рекомендуется их быстрое охлаждение (например, водой).

8) НОВОЕ В СПЕЦИАЛЬНЫХ ВИДАХ КИСЛОРОДНОЙ РЕЗКИ.

Специальные виды кислородной резки

Обычная кислородная резка, когда режущая струя направлена приблизительно нормально к поверхности металла, прорезает всю толщину металла и имеет целью отделить или отрезать часть металла, может быть названа разделительной резкой. Возможен и другой способ использования режущей кислородной струи, она может быть направлена под очень малым углом к поверхности металла, почти параллельно ей (фиг. 238). В этом случае струя кислорода выжигает на поверхности металла канавку овального сечения. Подобный метод называется кислородной обработкой, иногда кислородной строжкой или кислородной вырубкой металла.

Для кислородной обработки применяются специальные резаки, выпускаемые нашей промышленностью. На фиг. 239 показан резак для ручной кислородной обработки типа РП-50. Резак весит 2,8 кг, имеет увеличенную длину (1200 мм) и щиток для защиты руки, расположенной у горячего металла, рычажный клапан для пуска режущего кислорода, три сменных сопла. Резак выбирает канавку шириной от 15 до 50 мм, глубиной от 2 до 20 мм со скоростью от 1,5 до 10 м/мин, удаляя от 1,0 до 4,5 кг металла в минуту. Расход кислорода равен 200—300 л на 1 кг удалённого металла

Подобным резаком можно выбирать на поверхности металла канавки овального сечения, производя как бы грубую строжку. Примерные профили канавок показаны на фиг. 238,6. Повторный проход поверхности резаком со срезкой гребешков канавками уменьшенных размеров даёт более чистую обработку. При правильной работе получается чистая и гладкая поверхность канавок.

Кислородную обработку можно уподобить механической обработке металла резанием, с заменой резца кислородным резаком. Соответственно процессом кислородной обработки можно выполнить многие операции, известные для обработки резанием: строжку, обточку, расточку, нарезку грубой резьбы и т. п., когда достаточно получение грубой черновой обработки. Соответственно возможны механизированные станки для кислородной строжки, обточки и т. п., требующие весьма незначительной мощности для перемещения резака вдоль обрабатываемой поверхности. Сравнительно небольшое практическое применение кислородной обработки быстро расширяется. Кислородная обработка нашла довольно широкое применение на металлургических заводах для удаления и вырубки трещин, расслоений и других поверхностных дефектов в обжатых слитках.