При выполнении разделительной кислородной резки необходимо учитывать требования, предъявляемые к точности резки и качеству поверхности реза. Большое влияние на качество реза и производительность резки оказывает подготовка металла под резку. Перед началом резки листы подают на рабочее место и укладывают на подкладки так, чтобы обеспечить беспрепятственное удаление шлаков из зоны реза. Зазор между полом и нижним листом должен быть не менее 100—150мм.
Поверхность металла перед резкой должна быть очищена. На практике окалину, ржавчину, краску и другие загрязнения удаляют с поверхности металла нагревом зоны резки газовым пламенем с последующей зачисткой стальной щеткой.
Разметку вырезаемых деталей производят металлической линейкой, чертилкой и мелом. Часто разрезаемый лист подают к рабочему месту резчика уже размеченным. Перед началом резки газорезчик должен установить необходимое давление газов на ацетиленовом и кислородном редукторах, подобрать нужные номера наружного и внутреннего мундштуков в зависимости от вида и толщины разрезаемого металла.
|
|
Процесс резки начинают с нагрева металла в начале реза до температуры воспламенения металла в кислороде. Затем пускают режущий кислород (происходит непрерывное окисление металла по всей толщине) и перемещают резак по линии реза.
Для обеспечения высокого качества реза расстояние между мундштуком и поверхностью разрезаемого металла необходимо поддерживать постоянным. Для этой цели резаки комплектуются направляющими тележками. В зависимости от толщины разрезаемого металла расстояние между мундштуком и металлом составляет:
Толщина металла, мм. | 3-10 | 10-25 | 25-50 | 50-100 | 100-200 | 200-300 |
Расстояние, мм. | 2-3 | 3-4 | 3-5 | 4-6 | 5-8 | 7-10 |
При работе на газах — заменителях ацетилена указанные расстояния между мундштуком и поверхностью разрезаемого металла увеличивают на 30—40%.
Основными показателями режима кислородной резки являются: мощность подогревающего пламени, давление режущего кислорода и скорость резки. Мощность подогревающего пламени характеризуется расходом горючего газа в единицу времени и зависит от толщины разрезаемого металла. Она должна обеспечивать быстрый подогрев металла в начале резки до температуры воспламенения и необходимый нагрев его в процессе резки. Для резки металла толщиной до 300мм применяют нормальное пламя.
При резке металла больших толщин лучшие результаты получают при использовании пламени с избытком горючего (науглероживающее пламя). При этом длина видимого факела пламени (при закрытом вентиле кислорода) должна быть больше толщины разрезаемого металла.
|
|
Выбор давления режущего кислорода зависит от толщины разрезаемого металла, размера режущего сопла и чистоты кислорода. При увеличении давления кислорода увеличивается его расход.
Давление кислорода выбирается в зависимости от толщины металла:
Толщина металла, мм. | 5-20 | 20-40 | 40-60 | 60-100 |
Давление кислорода, МПа. | 0,3-0,4 | 0,4-0,5 | 0,5-0,6 | 0,7-0,9 |
Чем чище кислород, тем меньше расход его на 1 погонный метр реза.
Абсолютная величина давления кислорода зависит от конструкции резака и мундштуков, величин сопротивлений в кислородоподводящей арматуре и коммуникациях.
Скорость перемещения резака должна соответствовать скорости горения металла. От скорости резки зависят устойчивость процесса и качество вырезаемых деталей. Малая скорость приводит к оплавлению разрезаемых кромок, а большая — к появлению не прорезанных до конца участков реза.
Скорость резки зависит от толщины и свойств разрезаемого металла. При резке сталей малых толщин (до 20мм) скорость резки зависит от мощности подогревающего пламени. Например, при резке стали толщиной 5мм около 35% тепла поступает от подогревающего пламени.
На скорость резки влияет также метод резки (ручной или машинный), форма линии реза (прямолинейная или фигурная) и вид резки (заготовительная или чистовая). Поэтому допустимые скорости резки определяют опытным путем в зависимости от толщины металла, вида и метода резки. При правильно выбранной скорости резки отставание линий реза не должно превышать 10—15% толщины разрезаемого металла.
На рисунке схематически показан характер выброса шлака из разреза.
Если скорость кислородной резки мала, то наблюдается отклонение пучка искр в направлении резки. При завышенной скорости резки отклонение пучка искр происходит в сторону, обратную направлению резки. Скорость перемещения резака считают нормальной, если пучок искр будет выходить почти параллельно кислородной струе. Режимы ручной резки листового проката приведены в таблице.
Толщина разрезаемого металла, мм. | Номер мундштука. | Давление, МПа. | Примерная скорость резки, мм/мин. | ||
Наружного. | Внутреннего. | Кислорода. | Горючего газа. | ||
8-10 | 0,3 | Не менее 0,001. | 550-400 | ||
10-25 | 0,4 | 400-300 | |||
25-50 | 0,6 | 300-250 | |||
50-100 | 0,8 | 250-200 | |||
100-200 | 1,0 | 200-130 | |||
200-300 | 1,2 | 130-80 |
Ширина и чистота реза зависят от способа резки. Машинная резка дает более чистые кромки и меньшую ширину реза, чем ручная. Чем больше толщина разрезаемого металла, тем больше шероховатость кромок и ширина реза. В зависимости от толщины металла ориентировочная ширина реза составляет:
Толщина металла, мм. | 5-15 | 15-30 | 30-60 | 60-100 | 100-150 |
Ширина реза, мм. | 2-2,5 | 2,5-3 | 3,0-3,5 | 3,5-4,5 | 4,5-5,5 |
В начале резки мундштук располагают перпендикулярно поверхности металла или с небольшим наклоном (5—10°) в сторону, обратную направлению резки. По мере углубления в массу металла ослабевает действие подогревающего пламени, уменьшается скорость кислородной струи. Поэтому при резке происходит отставание режущей струи.
Отставание увеличивается с увеличением скорости резки. Отставание можно компенсировать наклоном мундштука вперед по направлению движения.