технологии газовой резки - Сибирский федеральный университет

УДК 621.791
ТЕХНОЛОГИИ ГАЗОВОЙ РЕЗКИ
Потапенко А. Н.
научный руководитель Бровина Т. А.
Сибирский федеральный университет
В основе технологии газовой резки положена кислородная резка, которая применяется для металлов, нагретых до температуры 1100-1200°С. Процесс газовой резки происходит таким образом: нагретый металл сжигается под струей кислорода, впоследствии чего образуются окислы, которые и выдуваются этой струей. Газовую резку
можно провести в металлах с такими свойствами: когда температура плавления металла выше от его температуры воспламенения, когда температура плавления окислов ниже от температуры плавления металла, когда металл имеет низкую теплопроводность и
достаточно высокую теплоту сгорания. Газовая резка применяется только для вырезания определенных типов деталей: колец, дисков, заготовок с формой контура и других
деталей сложных конфигураций.
Ручная газовая резка
Ручная газовая резка применяется при изготовлении листового или профильного
проката деталей, при обрезке отходов, кромочной разделки и в тех случаях, когда невозможно применить машинную резку. При ручной газовой резке лист кладется на место реза, согласно толщине металла подбираются мундштуки номеров и устанавливаются на резаках. Разрез делается по размеченному чертежу. Для изготовления из сегментов пресс колец делают правку на горизонтальном прессе. Далее зачищают кромки
разреза металла. Если размер детали до 400х500 мм, очищение делают при помощи
галтовочного барабана, при размере более 400х500 мм используют зубило-молоток,
стальную щетку или ручную шлифовальную машину.
Газовая резка углового профиля. Поперечный разрез углового профиля делается
без перерыва в положении сверху вниз. Когда резак находится ближе к вершине угла,
то струю кислорода нужно наклонить к началу реза. Поперечная газовая резка двутавра
делается в немного иной технике – когда резак приближается к средине, его струю
наклоняют наружу и таким способом перерезают металл за середину полки, далее не
прерывая процесса резки, ставят резак под прямым углом к полке.
Резка на машинах газовой резки
Газовая резка металла с помощью переносных газорезательных машин. Эти машины применяются в таких случаях: раскрой листов металла по направляющему рельсу на полосы, ширина которых 100-330 мм, газовая резка фланцев при минимальном
внутреннем диаметре 300 мм и максимальном наружным 3000 мм, прямолинейная газовая резка вдоль направляющего рельса и криволинейная по разметке. Во время газовой резки очень важно, чтобы резак не отклонялся от размеченной линии, при этом
нужно направлять машину вручную. При разметке двутавровой балки учитывается
размер отхода, который образуется во время разметки предыдущей балки.
Газовая резка деталей с помощью газорезательных машин. Газовая резка происходит согласно чертежу по закрепленному копиру. Также раз в полугодие проводится
закрепление чертилки на хоботе и потом делается черчение контура детали по закрепленному копиру. После чего проверяются размеры и углы контура на листе, учитывая
при этом разрез. Когда размер детали – до 500х500 мм, то раскроенный лист уклады-
вают на стеллаже и с помощью молотка отделяют детали от листа. При размере детали
более 500х500 мм перемычку разрезают на столе машины АСШ.
Рис. 1. Портальная машина газовой резки металла
Сущность процесса газовой резки
Смесь кислорода с горючим газом выходит из подогревательного мундштука резака и сгорает, образуя пламя, которое называют подогревающим. Когда металл нагревается до температуры начала горения, пор осевому каналу режущего мундштука подаётся технически чистый кислород. Он попадает на нагретый металл и зажигает его. В
процессе горения выделяется значительное количество кислоты. Нижележащие слои
металла нагреваются, и горение быстро распространяется в глубину, прожигая сквозное
отверстие, через которое режущая струя кислорода выходит, наружу пробивая металл.
Если перемещать резак с определённой скоростью, то металл будет разрезаться.
Таким образом, газовая резка состоит из нескольких процессов: подогрева металла, сжигания металла струёй кислорода, выдувания расплавленного шлака из полости резака. Подогревательное пламя обычно не тушат, и оно горит в течении всего процесса резки, так как теплоты, выделяющейся при сжигании железа в кислороде, недостаточно для возмещения всех потерь теплоты в зоне резки. Если подогревательное
пламя потушить, то процесс резки быстро прекращается, металл охлаждается настолько, что кислород перестанет на него действовать, и реакция горения металла в кислороде останавливается.
Используемая литература
1. Шебеко Л.П. Оборудование и технология автоматической и полуавтоматической сварки. М. Высшая школа, 1981
2. Лупачёв В.Г Газовая сварка. Мн. Высшая школа, 2001
3. Геворкян В.Г. Основы сварочного дела. М. Высшая школа, 1969