Главная → Статьи

Воздушно-дуговая резка

Сущность воздушно-дуговой резки заключается в выплавлении металла по линии реза угольной дугой (горящей между концом угольного электрода и металлом) и принудительном удалении расплавленного жидкого металла струей сжатого воздуха. Воздушно-дуговой резке лучше поддаются стали, хуже цветные металлы. Чаще всего этот способ используется при обрезке прибылей литья, а также для зачистки литья, удаления дефектных участков сварных швов, прожигания отверстий и т. д. Недостаток воздушно-дуговой резки — неуглероживаяие поверхностного слоя металла.

Для воздушно-дуговой резки кироваканский завод «Автоген-маш» выпускает резак РВДм-315 и комплект аппаратуры РВДл-1000 с резаком такого же типа.

Для воздушно-дуговой резки используют угольные, графитовые или графнтированные электроды. В резаке РВДм-315 в зависимости от силы тока применяют электроды диаметром от 6 до 10 мм. При токе 250—270 А диаметр электрода 6 мм, при токе 300—380 А —8 мм, при токе 380—480 А—10 м,м. Резак РВДл-1000 в отличие от резака РВДм-315 работает на электродах прямоугольного сечения 15Х:25 мм, длиной 250 мм. Для питания мощных резаков переменным током промышленностью выпускается специальный трансформатор ТДР-1601УЗ с номинальным током 1600 А.

Способ воздушно-дуговой резки основан на расплавлении металла в месте реза теплом электрической дуги и непрерывном удалении его струей сжатого воздуха. Дуга горит между разрезаемым изделием и угольным электродом. Сжатый воздух под давлением 0,5 МПа подается от передвижного компрессора или заводской сети сжатого воздуха. Этот способ применяется для разделительной и поверхностной резки листового и профильного проката, удаления дефектных участков сварных швов, трещин, разделки корня с обратной стороны шва и для снятия фасок. При поверхностной резке обработке подвергается большинство черных и цветных металлов, при разделительной — углеродистые и легированные стали, чугун, латунь и трудноокисляемые сплавы. Воздушно-дуговую разделительную резку рекомендуется использовать для металла толщиной не более 30 мм.

При разделительной и поверхностной резке расстояние от губок элетрододержателя до конца электрода не должно превышать 100 мм. По мере обгорания электрод постепенно выдвигают из губок. Поверхность реза получается ровной и гладкой. Ширина канавки реза больше диаметра электрода на 1—3 мм. Резка производится на постоянном токе обратной полярности. Количество выплавляемого из полости реза металла пропорционально силе тока.

Воздух в ряде случаев заменяется кислородом, который подается на расплавленный металл на некотором расстоянии от дуги. Кислород окисляет расплавленный металл и удаляет его из полости реза. При воздушно-дуговой резке вместо угольного можно применять металлический электрод, для чего на обычный электрододер-жатель крепится кольцевое сопло, через которое к месту реза подается сжатый воздух.

—-

Сущность воздушно-дуговой резки заключается в выплавлении металла из линии реза электрической дугой, горящей между концом угольного электрода и металлом, и удалении расплавленного жидкого металла струей сжатого воздуха. Недостатком этого способа

флюса и добавочная энергия струи на удаление большого количества шлаков из места реза обусловливает в 2 раза большую мощность пламени, чем при резке без флюса. Режущая насадка также должна быть на один номер больше. Резку начинают от края листа или от заранее сделанного отверстия. Начало реза предварительно нагревают до температуры белого каления. После этого на половину оборота открывают вентиль режущего кислорода, включая одновременно подачу кислородно-флюсовой смеси. Когда расплавленный шлак дойдет до нижней кромки разрезаемого изделия, резак начинают передвигать вдоль линии реза, а вентиль подачи режущего кислорода открывают полностью. Резак должен перемещаться равномерно, в конце реза его следует задержать, чтобы прорезать металл на всю толщину. Перед резкой стали мартенситного класса ее подогревают до 250—350 °С, а для сталей ферритного и аустенитного классов подогрев не требуется. Мощность подогревающего пламени и расстояние от конца мундштука до поверхности разрезаемого металла больше, чем при обычной кислородной резке. При прямолинейной разделительной резке высоколегированных сталей резак устанавливают перпендикулярно поверхности металла или под углом. На процесс кислородно-флюсовой резки влияет правильный выбор давления и расхода режущего кислорода, мощность подогревающего пламени, скорость резки, марка и расход флюса. Расход кислорода и его давление определяются в зависимости от толщины разрезаемого металла и скорости резки. Оптимальный расход флюса устанавливают визуально. Большой или недостаточный расход флюса замедляет процесс резки. Стабильный процесс резки возможен в том случае, если скорость перемещения резака соответствует количеству подаваемых в зону реза кислорода и флюса. Ширина реза зависит от толщины разрезаемого металла.

В отличие от резки на воздухе при подводной резке металл интенсивно охлаждается водой, водолазное снаряжение стесняет движение резчика, видимость ограничена. Необходимый для резки нагрев металла удается обеспечить благодаря созданию в месте реза газового пузыря, оттесняющего воду от пламени и от нагреваемого участка, и благодаря пламени в 10—15 раз мощнее, чем для аналогичных работ на воздухе. Применяется газопламенная, электродуговая и кислородно-дуговая подводная резка. Существует водородно-кислород-ная и бензино-кислородная резка. Пламя резака зажигают над водой, затем в мундштук подают сжатый воздух и резак опускают под воду. При работе на больших глубинах используют подводное зажигание с помощью аккумуляторной батареи или «зажигательной дощечки». Водородно-кислородное пламя не имеет ярко выраженного ядра, что усложняет его регулировку, поэтому более удобным в качестве горючего является бензин. Разрезаемый металл нагревают до появления оранжевого светящегося пятна. Затем включают режущий кислород и прорезают металл на всю толщину. После этого резак перемещают вдоль линии реза.

При электродуговой по сравнению с газопламенной резкой необходимо принимать дополнительные меры. Весь токоподвод вплоть до электрода должен быть надежно изолирован, чтобы сократить до минимума бесполезную утечку тока. В основном резку ведут металлическим плавящимся электродом, обеспечивающим узкий рез при большой производительности. Электроды изготовляют из низкоуглеродистых сталей диаметром 6—7 мм длиной 350—400 мм, с покрытием толщиной 2 мм. Покрытие защищено от воды пропиткой парафином, целлулоидным лаком или другими влагостойкими материалами. Сила постоянного тока прямой полярности должна быть на 10—20 % больше, чем при резке на воздухе из-за сильного охлаждения основного металла и электрода. Резку выполняют методом опирания. Можно применять также угольные или графитовые электроды.

Разновидностью электродуговой резки является электрокислородная резка, при этом дуга горит между изделием и трубчатым стальным электродом, через который подается режущий кислород. Используют металлические, угольные и графитовые электроды. Для электродов применяют стальные цельнотянутые трубки с наружным диаметром 5—7 мм. В угольных или графитовых электродах в осевой канал вставляют медную или кварцевую трубсчку. Для увеличения электропроводности и повышения механической прочности электрода стержни покрывают снаружи металлической оболочкой, на которую наносят водонепроницаемое покрытие. К. недостаткам этих электродов относится их большой диаметр (15—18 мм), не позволяющий вводить электрод в полость реза. Применяются также карборундовые электроды со стальной оболочкой и водонепроницаемым покрытием. Электрокислородную резку осуществляют на постоянном токе прямой полярности на глубине до 100 м.

—

Воздушно-дуговая резка основана на выплавлении металла по линии реза электрической дугой с интенсивным удалением расплавленного металла потоком воздуха, Воздушно-дуговую резку применяют для поверхностной обработки, но можно использовать при разделительной резке. При разделительной резке электрод углубляется на всю толщину разрезаемого металла.

Для поверхностной и разделительной воздушно-дуговой резки применяют резаки конструкции РВД-1-58, разработанные ВНИИАвтогенмашем (рис. 54).

В настоящее время разработан и выпускается резак РВД-4А-66.

Резак снабжен рукояткой 5 с вентилем 4 для подачи сжатого воздуха. Угольный электрод 1 зажимается между неподвижной 3 и подвижной 2 губками. Сжатый воздух выходит через два отверстия, имеющиеся в‘губке 3. Он подводится в резак по шлангу через ниппель 6 под давлением 4—5 кгс/смг и выдувает расплавленный металл из места реза. Показано положение резака при разделительной поверхностной резке. Вылет электрода не должен превышать 100 мм. При резке угольным электродом ширина канавки должна быть на 1—3 мм больше диаметра электрода. Для повышения стойкости в работе угольные электроды покрывают слоем меди толщиной 0,06—0,07 мм (электроды марки ВД). Производительность воздушно-дуговой резки на переменном токе ниже, чем на постоянном.

Воздушно-дуговую резку успешно применяют для вырезки дефектных мест сварных швов на изделиях большой толщины (цементные печи, шаровые и цилиндрические емкости и т. д.).

Нержавеющие стали, чугун, латунь и другие сплавы толщиной до 20—25 мм можно резать этим способом.

Рис. 54. Резак для воздушно-дуговой резки РВД-1-58

Рис. 55. Схема процесса плазменно-дуговой резки

Ваш отзыв