CS226160B2 - Method of instantaneous initiation of thermochemical reaction on the surface of iron workpieces - Google Patents

Method of instantaneous initiation of thermochemical reaction on the surface of iron workpieces Download PDF

Info

Publication number
CS226160B2
CS226160B2 CS76187A CS18776A CS226160B2 CS 226160 B2 CS226160 B2 CS 226160B2 CS 76187 A CS76187 A CS 76187A CS 18776 A CS18776 A CS 18776A CS 226160 B2 CS226160 B2 CS 226160B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
workpiece
oxygen
reaction
point
pool
Prior art date
Application number
CS76187A
Other languages
English (en)
Inventor
Stephen A Engel
Original Assignee
Union Carbide Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of CS226160B2 publication Critical patent/CS226160B2/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K7/00Cutting, scarfing, or desurfacing by applying flames
    • B23K7/08Cutting, scarfing, or desurfacing by applying flames by applying additional compounds or means favouring the cutting, scarfing, or desurfacing procedure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K7/00Cutting, scarfing, or desurfacing by applying flames
    • B23K7/06Machines, apparatus, or equipment specially designed for scarfing or desurfacing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gas Burners (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu mžikového zahajování termochemické reakce na povrchu obrobku ze Železného kovu, při kterém se předem zvolený bod na tomto povrchu, kde mé odokujovací reakce započít, přivede do styku s koncem drátu ze Železného kovu. '
Zejména se pak vynález týká provádění mžikových zahájení čili letmých startů pro odokuj ovací děje, tj. odstraňování kovu s povrchu obrobku. Označení letmý start, jak aé ho používá v dalším popíšu a definici, znamená skutečné mžikové zahájení termochbmické reakce na obrobku, který se pohybuje vůči odokujovacímu stroji čili loupačce normální odokujovecí rychlostí, tj. rychlostí, tj. rychlostí asi 6 až 45 metrů za minutu.
Dolní konec tohoto rozmezí se užívá pro odokujování studených obrobků a horní konec pro odokujování horkých obrobků.
V příslušném oboru je dobře známo, že odokujovací reakce se zahajuje tím, že se kovový obrobek předehřeje na jeho teplotu tavení nebo na jeho zápalnou teplotu - normálně tím, Že se předehřejí plameny směrované ne poměrně malou oblast dříve, než ae na roztavenou kaluž vede šikmo směrovaný proud odokujovačího kyslíku s vysokou rychlostí.
Proud odokujovacího kyslíku má dvojí účel, totiž především provádět termochemickou reakci э kovem, a za druhé odfukovat zreagovaný kov, čímž se vystaví odokujovací reakci čerstvý kov.
Pro dosažení rychlejšího startu při ručním odokujovéní bylo používáno kovových tyčí, jak je známo například v USA pat. spisu č. 2 205 890. Zde musí být obrobek nepohyblivý a pracovník musí být v«důsledku své vlastní zručnosti schopen provádět jak Časování proudu od226160 okjovecího kyslíku, tak i - nastavovat úhel mezi hořákem a tyčí. Rotvněž je známo startování mechanizovaných odolraj ото cích reakcí s drátěnými tyčemi, jek je popsáno v USA pat. spisu č. 2 309 096. Oadkmdovecií starty tam popsané jsou však rovněž možné pouze ne nepohyblivých obrobcích. λ
I když letmé s-tar-ty jsou v přísUušném oboru dobře známy, bylo dosud jejich provádění spojeno se složitými, nákladnými a nespolehlivými postupy. V důsledku toho nedosáhly tyto« letmé starty praktického úspěchu.'
Letmé starty - prováděné ze pomoci kovového prášku jsou - popsány v USA pet. spisu číslo»
216 876 e starty ze použití elektrody, napájené elektrický prrodem, jscui popsány v USA pat. spisu č. 2 513 425 a 3 658 599.
RychXé opotřebení zařízení pro dopravu prášku vyvolává nespolehlivost práškových startů a tato okolnost, včetně nákladů na kovový prášek, činí práškové starty neuspokojivými. Problémy spojené se starty vyvolávanými elektrickou ener^gí záležejí v jejich nákladnosti a poměrné - složitosti.
Dosud tedy nebylo vůbec možné provádět skutečně mžikové nebo letmé starty na pohřbivém obrobku bez použžtí kovového prášku nebo elektricky napájené kovové - tyče nebo keramické elektrody.
Účelem vynálezu je vytvořit jednoduchý, nenákladný a spolehlivý postup, který umožnuje provádět makové čili letmé starty na obrobku bez použži.:í kovového prášku nebo elektrické anargíe.
Dále je účelem vynálezu vytvořit ne kovovém obrobku mžikový jednotlivý bezotiepový bodový zářez bez použžtí kovového prášku nebo elektrické ener^e.
.Přitom mé být možno, aby v jediném přechodu přes povrch obrobku bylo možno provést na povrchu obrobku, pohytujícího se obvyklou odokujiovcí rychhootí, velký počet makově zahájených, nahodile umístěných selektivních tdotcljovacích zářezů.
Kromě toho mé být umožněno na povrchu obrobku, pohhbujícího - se obvyklou tdoddovecí rychhootí, mikově zahájený odobijovvcí zářez pt celé šířce tohoto povrchu.
Všech těchto účelů se dosáhne způsobem podle - vynálezu prt vyvolání mžikového zahájení eermtchemické reakce ne povrchu obrobku ze železného ktvu.
Způsob ptdle vynálezu spočívá v -tm, že konec kovového drátu sepředehřeje na jeho zápalnou teplotu v kyslíkové -atmosféře a že se vrhá paprsek plynného kyslíku t vysoké ineenzitě na uvedený povrch obrobku za předem zvtlerým btdem, čímž se saptčne mžiková tdtkujovací reakce ze vytvoření roztavené kaluže, ve vrhání paprsku kyslíku t vysoké intenzitě na roztavenou kaluž se -potaračuje, ež se tato - kaluž rozprostře ne předem zvolenou šířku. *
Podle výhodného provedení vynálezu se v průběhu startovacího děje vyvolá relativní pohyb mezi tbrtbkem a - mezi prostředky pro vyvolání mtiCtvéht startu. ·
Podle dalšího provedení vynálezu sě relativní pohyb mezi obrobkem a mmzi prostředky pro vytvoření mžikového startu zahájí pt styku kovového drátu s předem zvtlerým btdem.
Podle jiného provedení vynálezu se ze - železného ktvu drát p^edehi^eje vyvinutím předehřívacího plemene z proudu odolaljovacího- kyslíku směrovaného ne obrobek za předem . zvoleným btdem.
Podle účelného provedení vynálezu se paprsek kyslíku o . vysoké intenzitě, sloužící pro zahájení o dolní jo věcí reakce, směraje z polohy ze předem zvoleným bodem tak, že úhel sevřený mezi střední osou paprsku kysXíku a dráhou postupu povrchu obrobku je v rozmezí 30 až 80°, - a že kaluž se rozprostře rovnoběžně se - směrem vzájemného pohybu.
Podle ďalSího provedení vynálezu se paprsek kyslíku s vysokou intenzitou, sloužící pro zahájení odolnijovací reakce, směruje z polohy ze předem zvoleiým bodem tak, že sevřený úhel mezi střední osou paprsku . '^yaXíku a povrchem obrobku je v rozmezí mezi 30 až 80° a že kaluž se rozprostře kolmo ke směru vzájemného pohybu.
Podle jiného provedení vynálezu se předehřívací plamen směruje v úhlu k obrobku tak, že je odchylován.obrobkem směrem vzhůru do dopadu na kovový drát.
Účelně se proud odotaujovacího kyslíku směruje na roztavenou kaluž v ostrém úhlu k povrchu obrobku.
Pod výrazem mžikoty, jak se používá v so^^^is^s.ot^i^:L s provedením termochemického startu se míní jak letmé starty, tak L starty, kde nenastává vzájemný pohyb me2i obrobkem a odokujovacím přístrojem, dokud - nedojde ke skutečnému styku mezi horkým drátem a předem' určeným místem na povrchu obrobím. V okamžiku tohoto styku však započne bezprostředné normální odokujovací rychlost, aniž by se čekalo na vytvoření kaluže jako u dřívějších postupů, takže zahajovací děj se provede bez relativního pohybu mezi obrobkem a odolkujovecím přístrojem.
Nezapooneeli tento pohyb okamžitě po styku povrchu obrobku s horkým drátem, vyhloubí kyslíkový paprsek v obrobku otvor ze velmi krátkou dobu. Relativního pohybu lze dosáhnout tím, že se bud pohybuje povrch obrobku vůči nepohyblivému odotoujovacímu přístroji nebo obráceně . ·
Když se roztavená kaluž rozprostře do její předem zvolené šířky, je mžikový start dokončen. Rozzorotírajjcí paprsek kyslíku může být ponechán a pouužt k provádění odobujovacího děje nebo může být zastaven a na rozprostřenou kaluž může být vrhán jiný paprsek kyysíku -v ostrém úhlu k povrchu obrobku, za účelem převzetí a - delšího provádění odotadovací reakce. > .
Typ žádaného odolrauovacího zářezu určí typ paprsku od^lk^J^(^v^f^(^:ího kyelíku, použitého pro odoOkljovecí reakce od rozprostře jící paprsku.
Jak vyplývá ze shora uvedeného, je vynález spojen s následujícími - výhodami. Schopnnsti vyvolání - spolehlivého, nenákladného tužkového startu se dosáhne velkým zmenšením předehřívací doby a značným zkrácením doby rozprostírání kaluže.
Podle dřívějšího stavu techniky se předehřeje povrch obrobku na odotauuovecí teplotu pro zahájení odoJkuovací reakce, což je nákladný a zdlouhavý krok zejména proto, že odokujovací reakce je exotermická, sama se ufržuje, - spontánně vytváří žádanou teplotu a jakmile se zatháí, je oddalování velmi rychlé. Pro zkrácení předehřívací doby se podle dřívějšího stavu techniky užívalo kovového prášku, kovových tyčí nebo jiných přišed, které byly vystaveny předehřívacím plamenům a spáleny, čímž se vytvořilo značné přídavné teplo a - u^r^yc^Ul se děj zvýšení teploty ' obrobku na žádanou úroveň.
Pioužtí přísad značně zkrátilo startovací dobu, avšak vůbec nevyvolalo mžikový start. Také cena takových přísad byla značná a jejich pouužtí bylo pracné a nespolehlivé. Například prášek se roztaji uvdtř dávkovecího přístroje, tento přístroj ucpal a přerušil celý děj.
U postupu podle vynálezu se povrch obrobku nepředehřívá. Použije se předehřívacích plamenů z odokuJovací trysky pro zahýřit špičky drátu na jeho zažíhací teplotu v kyslíku.
Špička drátu je tenká a proto dosáhne své zažíhací teploty·v kyslíku velmi rychle. Kromě toho se podle výhodného provedení vynálezu . špička drátu stéle udržuje na této teplotě, takže se neztrácí žádný čas jejím zahříváním. Špička drátu se uvede do styku s povrchem obrobku, čímž vytvoří melou kaluž· z roztaveného kovu na povrchu obrobku. V tomto okamžiku se spustí kyslíkový paprsek a zahájí se termochemická reakce.
Je tedy patrno, že použžtí drátu je jednoduché, může kýt přiváděn z jednoduchého zařízení, například cívky, spolehlivé v důsledku jednoduchou, a nenákladná, jelikož při každém startu se spotřebuje pouze špička drátu.
Podle dřívějšího stavu techniky se vycházelo z povrchu samotného obrobku, tj. po předehřátí povrchu obrobku na žádanou teplotu a po vytvoření kaluže roztaveného kovu se spustí proud odotaujovacího tyslíku a zahájila se termochemická reakce.
Tlak proudu odoorajovacího kyslíku rozšířil kaluž na žádanou šířku. To bylo jak zdlouhavé, tak i neuspokooivé, jelikož trvalo dlouho, než . se kaluž rozprostřela ne žádanou šířku. Vynález naproti tomu užívá kyslíkového paprsku’o vysoké intenzitě, který se spisSí v okamžiku styku mezi špičkou drátu a povrchem obrobku (odotaujovací reakce začne současně, jakmile špička roztaveného drátu je v kyslíkové atmosféře, které je dána kyslkko^m paprskem) a který má dostatečný tlak, aby kaluž rozšířil velmi rychle ne žádanou šířku. Potom se bud intenzita tohoto paprsku sníží na . intenzitu běžného odotaiUovacího proudu nebo oddělený odolkijovací proud převezme odotaiU otočí děj a kyslíkový paprsek se odppoí.
Obbykle se odolejování provádí pohybováním obrobku soustavou odotaujovecích trysek’ nebo pohybováním trysek vůči obrobku. AÍ je tomu jek^Hv, vynález dovoluje bodové odo^^ení obrobku bez přerušení pro odotaujoTOCÍ přístroj. Příčinou toho je, že kyslíkový paprsek je umístěn nepatrně zá Špičkou drátu.
Způsob podle vynálezu bude vysvětlen na přiložených výkresech.
Na obr. 1 je pohled ze strany a . znázorňuje přístroj použitý pro vytvoření jednoHivého bezotřepového bodového odotaujovacího zářezu se mžikovým startem podle vynálezu. Na obr. 2 je pohled zpředu podle čáry 2-2 v obr. 1 ne otvor trysky pro kyslík.
Obr. 3, 4, 5 a 6 znázorňují v pohledu podle čáry 3-3 z obr. 1 schematicky sled reakcí, které nastávají ne obrobku při provádění mžikového startu podle vynálezu. Obr. 7 znázorňuje v šikmém průmětu přístroj k provádění způsobu podle vynálezu, umístěný 0onzo0ol0.tě pro délkové řízení. Obr. 8 znázorňuje jiné provedení přístroje znázorněného v obr.·7. Obr. 9 znázorňuje v šikmém průmětu další výhodné provedení vynálezu, totiž větší počet přilehlých odotaiUovacích· jednotek pro provádění mžikově nastartovaných bodových odota^^^<^i^:í s mnoha zářezy v jediném průpichu ne celé šířce obrobku.
Na obr. 10 je pohled’na přední stranu otvorů trysek pro odotaZovací kyslík, jek je jich použito v odotaUovacích jednotkách, znázorněných v obr. 9. Ne obr. 11 je pohled shora na skuppnu^z obr. 9 a znázorňuje způsob, jak se podle vynálezu vytvoří velký počet mžikově zahájených bodových odotaujovacích zářezů v jediném průpichu ne celé šířce obrobku.
Podle obr. 1 prochází startovací drát £ ze železného kovu, který může být navinut na neznázorněném svitku, rovnečkou £, podavačem £ a vedením £ a vchází do styku s .povrchem obrobku 1 v bodě A, což je bod, kde má začít bodová · odolkljovací reakce ' těsně. před vadným místem. Podavač £ je pevně připojen ke svému hnacímu motoru 6, který je uložen na.úložném ramenu Z. Drát £ může být hnacím kolem 8 poháněn bud v dopředném nebo zpětném směru. Po spuštění motoru 6 se přibližně 5 ' cm drátu žene kupředu do · styku s povrchem . obrobku W v bodě A.
Rozpra^í^jc! tryska 2 pro kyslík může být obyčejné hubice s · okrouhlým otvorem· 1 až ' 5 cm. Bude vytvářet kaluže roztaveného kovu o šířkách od asi 5 cm do asi 35 ’ cm. · Tryska 2 je na svém výstupním konci nakloněna vůči povrchu obrobku W v úhlu, že středové čára kyslíkového pepsku JO, vystupujícího z rozprostírající trysky 2, dopadne na povrch ob- · robku W v bodu B, přibližně 5 cm za bodem A.
Odokkjov©cí jednotka 2 sestává z obvyklých horního a dolního předehřívecího bloku K2. popřípadě 1J. které mohou bý-t opatřeny řadou předehřívacích otvorů 14, popřípadě 15 pro předem smísený nebo dodatečně smísený předehřívací plamen a příslu&ými průchody pro plyn.
Jestliže se používá předehřívacích plamenů smíšených dodatečně, což je pro větší bezpečnost účelnější, pak se předehřívacích otvorů 14 a 15 užije pro vypouštění palivového plynu, který hoří po zapélení smísením s proudem kyslíku o nízké rychlosti, který vychází ze štěrbiny 16 trysky pro odotaujovací kyslík, kteréžto štěrbina je tvořena horní plochou 18 dolního předehřívecího bloku 13 a dolní plochou 17 horního předehřívecího bloku 12.
Štěrbina 16 trysky pro odolná jovací kyslík je zakončena uvn.tř vypouštěcího otvoru - 12· Aby se vytvořil jednotlivý bezotřepový bodový odotaijovací zářez, je vyp<oiSš.ěcí otvor 12 vytvořen, jek je znázorněno v obr. 2. Kyylík a palivový plyn se dodávají do odoloijovací jednotky 2 přívodními potrubími 20, popř. 21 prostřednictvím známých zařízení.
Přístroj znázorněný v obr. 1 působí takto: nejdříve se zapálí předehřívací plameny vychéáeeicí z od 0^^0^01 jednotky J, a to tím, že se Vyvqlá proudění palivového plynu ze řad předehřívacích otvorů 14 a 15 a proudění plynného kyslíku vypouštěčím'otvorem.12 s . melou rychlostí.
Tyto předehřívací plemeny, které jsou neznačeny čarami 22, narážejí na povrch obrobku Ϊ a jsou odchylovány vzhůru, takže narážejí ne konec drátu 1 a zahřívaa! jej do jasně červené barvy, což znamená, že - špička drátu je na své kyslíkové zápalné teplotě, tj. na zápalné teplotě v kyslíkové atmosféře. Když vadné oblast, která mé být s pothyrnuícího se obrobku W odstraněné odotaujením, dosáhne msta právě těsně před bodem A, spustí se - motor 6 pro podávání drátu 1, čímž se horký konec drátu 1 zavede do pevného styku s povrchem obrobku W. Současně se z rozprostře jící trysky 2 vyjmutí pod vysokým tlakem paprsek kyslíku, který dopadne na horký drát 1, jenž je ve styku s povrchem obrobku W, čímž se vyvolá začátek mžikové reakce a ne vadlém místě se vytvoří roztavená kaluž kovu.
Drát 1 se pak odtáhne, aby se zabránilo jeho delšímu tavení. ’ Paprsek tyslíku ' trysky 2 vyvolá velmi rychlý nárůst kaluže do její plné šířky, v kterémžto okamžiku se paprsek kyslíku zastaví a zvětší se proud odotaijovacího kyslíku z vypouštěcího otvoru 19/ ' který je namířen na bod C ne povrchu obrobku W, ne jeho odolk^;jo^i^<^:í průtočnou rychlost, čímž převezme reakci od paprsku rřeprořtíгející trysky 2.
Proud odř]αljoaecíhř kyslíku se udržuje tak dlouho, jek dlouho má být - prováděn odol^jovecí zářez.
Kroky následnici za zapálením předehřívacích plamenů vypouštěných z jednotky J, mohou být zautomatizovány, takže pracní ze. pomoci řady sledových časovačích zařízení, relé e solenoidových veněllů, takže buň pracovník nebo vhodný signál zahájí a samočinně povědí sled shora uvedených kroků.
Druhého signálu je zapotřebí po ukončení zářezu zastavením nebo snížením proudu odokjjřvacíhř Oslíku na míru právě uící pro udržování předehřívacích plamenů. V tomto stavu je přístroj, připaven k opětnému bodovému odolm jovéěí.
Jinou moonnotí k provádění shora uvedených kroků v uvedeném postupu je spuštění proudu odotaujovacíhř kyslíku ve stejné době jako nanéšecího nebo rozpomínajícího paprsku. Tento paprsek, který má silnější doraz, bude řídit průběh termochemického děje, tj. vyvolá vytvoření a rozprostření kaluže.
Když se rozprostírecí paprsek zastaví, převezme proud odctojovecího kyslíku reakci způsobem velmi postupným a rovnoměrným, i když rychlým.
Ota. 2 znázorňuje vypouětěcí otvor 12 odokiuovací trysky pcoižité v odokiuovací jednotce J podle obr. 1, k vytvoření jednotlivého bezotřepového odokujovecího zářezu.
Je důležité upozornit na okolnost, že ' kritCcýým' parametrem takové trysky je požadavek, aby zářez, který vytváří, byl užší než šířka trysky samotné. To je zapotřebí pro dosažení bezotřepového bodového odokujovecího zářezu. Tato skutečnost však zabraňuje tomu, aby se takových trysek užilo vedle delší stejné trysky, jelikož rovnoběžné zářezy, které tyto trysky vytvářejí,· ponechaly by mezi zářezy neodokujený povrch.
Takové trysky jsou proto užitečné pouze pro vytváření jednotlivých bezotřepových zářezů. Obr. 2, který je pohledem ne zařízení z obr. 1 podle čáry 2-2, znázorňuje horní a dolní předehřívecí bloky 12 a 1 3. které obsahuuí řady dolních a horních předehřívacích otvorl 14 a 15 pro předehřívací palivový plyn.
Vypoouttcí otvor 19 trysky pro odokiuovací kyslík má na každém konci trojúhelníkové vložky 25. čímž okraje kyslíkového · proudu, vycházeeícího z vypouštěcího otvoru £2,·jsou postupně méně intenzívní, což znamená, že jejich náraz ne povrch obrobku W je slabší.
I když · vzdálenost mezi body A a B podle obr. 1 je přibližně 5 cm, může kolísat · od asi cm do 15 cm a je s výhodou udržována v rozmezí mezi 5 cm až 10 cm.
Oppimáání vzdálenost mezi body A a B závisí ne úhlu n, pod kterým je kyslíkový paprsek směrován na povrch obrobku W; čím větší je tento úhel, tím menší je vzdálenost mezi těmito body. Úiel alfa může kolísat v rozmezí od asi 30 do asi 80°;.-výhodná velikost je mezi 50 a 60°. Jestliže úhel_α kyslíkového paprsku je 30°, budé vzdálenost maxlmáání, totiž asi 15 · cm, zatímco je-li tento úhel 80°, bude pouužto miin^mlni vzdálenosti 1 cm. ~
Avšak body A a B nesmí ležet ne sobě, což znamená, že prodloužení kyslíkového paprsku 30 nesmí protínat · prodloužení drátu £, aby se teto prodloužení setkala ne povrchu obrobku W, jelikož by to zabránilo · mžikovému startu. Bod C má být poněkud za bodem B, a to účelně přibližně 0 až 15 cm za bodem B.
Obr. 3 až 6 jsou náčrty, znázorňují í, jak probíHej mžikové nebo letmé starty, prováděné podle vynálezu. Je důležité si uvědomit, že sled kroků, znázorněný v obr. 3 až 6, představuje reakce, které proběhnou piřiblifaě v době 1 1/2 sekundy.
Obr. 3 znázorňuje dobu, kdy konec horkého drátu £ vešel do styku s bodem A těsně před vadným místem na povrchu pohytaiuícího se obrobku W. tipka znázorňuje směr, ve kterém obrobek 1 postupuje rychlostí přibližně 15 metrů za minutu. Současně působí kyslík z rozproosírecí trysky 2 zapálení horkého konce drátu £, který je ve styku s povrchem obrobku J[.
Tento drát £ roztaví oblast 23 obkkojpuící bod A. Mžikový start započal.
Ota. 4 znázorňuje touž oblast přibližně o polovinu sekundy poseděl než obr. 3· Když se ocelový obrobek pohybuje dále ve směru šipky, začne se roztavená kaluž 24 rozprootírat působením kyslíkového rozprostíracího paprsku z trysky 2 do vějířovitého tvaru.
Obr. 5 znázorňuje vadnou oblast přibližně o jednu sekundu později než obr. .3. OMast 25· znázorňuje roztavenou kaluž, která se rozprostřela ne pohybujícím se obrobku W neustálým vypouštěním kyslíku z rozpros^recí trysky 2. Startovací drát £ se nyní odtáhne. Když byla kaluž rozprostřena do její «№1X1^1^ šířky asi 25 cm, zastaví se· proud kyslíku z rozproosírací trysky 2 a zesílí se průtočné rychlost odokujovecího kyslíku z odokiuovací·jednotky J za účelem odokiuovací reakce.
.Boud odokijovecího kyslíku, který působí na kaluž, pokračuje v odotaujovacím zářezu ' v oblasti 26. Oblast 26 obsahuje jak roztavený kov, tak i struku na povrchu neodokujené ocele a je jasně rozeznatelná od celé oblasti 25 . roztavené kaluže.
Zp^eol, jakým reakce postupuje, je patrný z obr. 6, který znázorňuje reakci přibližně o 1 1/2 sekundy později než obr. 3. OOleát 27 je odokuJena, oblast 28 je roztavena, avšak odokuJení ještě nenastalo a ' oblast 29 obsahuje směs strusky a roztaveného kovu na horním povrchu neodol^jené ocele. Když se povrch obrobku pohybuje dále pod odokujovacím přístrojem, prochází třemi jasně rozeznateliými stadi, z nichž první je oblast roztaveného kovu a strusky ne horním povrchu neodokujeného obrobku, druhé stadium je pouze roztavený kov, a třetí stadUm: je odookiuení. V období znázorněném v obr. 6 tyl startovací drát odtažen, rozp^<^o^t^tíra(^:í proud kyslíku tyl zastaven a odokujovací jednotkou 3 je prováděn odokiuovací zářez v plné Šířce.
Je důležité upozoonit na to, že šířka zářezu z odolkuíovací trysky je stejná jako šířka, do které rozprotírací tryska 2 rozprostřela kaluž. -Tato' okolnost je důležitá pro zabránění tvoření otřepu,
ObÉ. 7 znázorňuje šikmý průmět přístroje podle obr. 1,.který je uložen konzolově, aby odokcujovecí přístroj byl pohyblivý jak bočně ne šířku obrobku W, tak i - podélně po délce tohoto obrobku V. Vodorovný rámový člen 31 je pevně připojen k obsluhorací plošině 32 uložené- ne kolejnicích. OOsluhovecí plošině 32 obsahuje řídicí ústrojí pro ovládání přístroje, včetně podávačího mechanicmu £ pro startovací drát J_ pro kyslík vypouštěný z rozprootírací trysky 2, jakož i pro plynný kyslík a palivové plyny, které jsou 'dodávány do odolkuovBCÍ jednotky 1 přívodními potrubími 20., popřípadě 21.
Obbluhovací plošina 32 je potybUvá po straně ' podél obrobku W na kolejnicích £3· Ozubnice 34. připevněná k jedné z kolejnic, je v záběru s neznázornětym pastorkem, poháněným motorem a umístěným pod obsluhovací plošinou 32. takže celá konnolo^vtě umístěná odokujovací soustava a obsluhovací plošina 32 je řiditelně pohybovatelná podél kolejnic £3· Одок^оvací soustava, sestávající s odolkuovací jednotky J, rozprostře jící trysky 2 . a podávacího ' . mechanismu 2 pro drát, je připevněna k vozíku 37. který pojíždí nahoru a dolů po desce £8 která je připevněna ke skříni 40·
Pro řiditelné zvedání a snižování odokiuovací soustavy souprava ozubnice a pastorku (^znázorněno) slouží motor 39 za pomoci ozubnice pevně připojené k desce 38.
O^c^^k^!c^\^ř^c:í soustava a skříň 40 jsou také mechaid-cky potybHvé napříč šířky obrobku W a to motcoricky poháněným pastorkem £2. který zabírá s ozubnncí £6. připevněnou k rámu £1.
Přístroje, znázorněného v obrn. 7, lze použít k bodovému κίο^^^^ nahoddle umístěných vad ne povrchu obrobku W tak, že se pohybuje spolu s vadou a pak - postupuje podélně přes vadnou oblast. OM-ast .41 znázorňuje typický bodový иЗок^ствс! zářez provedený znázorněrým přístrojem.
Obr. 8 znázorňuje jinou umístění rlzprootírjcí . trysky 2 oproti umístění v obr.
7. U uspořádání podle obr. 8 je rozpros^írací tryska 2 namířena ne bod B od pravé strany obrobku W, takže vyvolává posouvání . kaluže k levé straně obrobku W před od okujovec! jednotkou J.
Toto uspořádání umožňuje r0zртoosírjcí startovací kaluž rychleji na širší oblast a umožňuje provádět širší odok!ovací zářez než je možné s rozpros^írací tryskou 2 stejné velikosti uspořádanou podle obr. 7. Rozprostrecí tryska 2 může být také umístěna po levé straně nebo v některém meailallém místě.
Lze také užít klmblnaca pouHtí dvou trysek, a to uspořádání podle obr. 7' pro start a uspořádání podle obr. 8 pro rozprostření - . kaluže.
Obr. 9 znázorňuje v axonom^l^iri^c^l^i^m průmmtu větší počet odolkijovecích jednotek opatřených tryskami pro provádění bodového odotaijení za užžtí mnoha zářezů a s mžikovými nebo letmými starty --pt celé šířce obrobku - W v jediném - průpichu.
Oddtkjovací jednotky 51, příslušné přístroje 52 píro podiáviání drátu a rozprootírecí trysky 53 jsou vesměs uloženy na pohyblivém vozíku 54. který políždí po - bočních kolejnicích 55 a 56 za pohonu ozubenými tyčemi a pastorky.
Kolejnice 55 e 56 jsou upevněny na portálových nosníkách 57. Celé soustava přilehlých letmo startujících idolmu ovacích jednotek 51 může postupovat pt celé - délce obrobku W, čímž může tyt - celá šířka selektivně odik^;jtvéna norrnáání odo1kujovací rycHostí selektivně odděleným ovládáním každé z odolkiuo vacích jednotek 51*
I když u přístroje podle obr. 9 je obrobek W nepohyblivý a idokuovrací přístroj se pt něm pohybuje, je možné a v některých případech i účelné postupovat - obráceně, totiž použít pevného oíoIc^^^i^^^i^cíIi přístroje, 'ptd kterým postupijí obrobky W pt válcích poháněných běžnou - обок! ovací
Když se provádí mnnlhaářezové btdtvé odokiuení s přístavem podle ibr. 9, kterým lze provádět dva nebo více zářezů v přetarývaících se časových intervalech e který může tyt nastartován v různých dobách, avšak příslušná rychlost je určena - relatvnim pohybem mezi obrobkem a odoku ovecí siustaviu, nelze připiusie žádnou přestávku nebo zpommlení v odokujtvací rychlosti td okamžiku, kdy byli započati s prvním zářezem, až dt skončení posledního zářezu.
Příčina tihiti požadavku záleží v tom, že - přestávka by nekontrolovatelně ovlivnila zářez právě přiváděný sousední jednotkou.-Jinými slivy v případě, Že některá soustava musí být zpomalena, například pro účely předehřívání jaki u dřívějších zařízení, by přilehlá soustava, ve které je spuštěn kyslík, vyhloubila v obrobku hlubokou díru.
Z toho je zřejmé, proč nelze p^pnuste zpimaaeni při шnohh]p*йpiihtvém btdtvém odtkujtvání i proč mžikový nebi letmý staře má takovou zásadní ϋΐβζϋιβ- pro správnou funkci postupu.
Kromě toho je aby tento postup nevytvářel odolkiuovací zářezy, které buď přesahnuí oblast určenou pro odikujené sousední jednotkou nebo - vyvoláveaí otřepy nebo žebra, mmzi přilehlými odotaujovacími zářezy. . ' · ''· ·· :;·. ·' · ·’·
Tomuto požadavku ee vyhoví úpravou skupinových trysek pro odolkiupvací - kyslík, tj. úpravou většího počtu přilehlých odolkuJovacíih jednotek s tryskami ptdle obr. 10.
Obr. 10 znázorňuje přední stranu idotaujovacích jednotek použitých pro skupinové tdokujirací trysky podle ibr. 9. Tyto trysky-ibaahuuí každá řadu horních, popřípadě dolních otvorů\51 i 52 prt dodatečně smíchaný palivový plyn, které leží nad popřípadě ptd vypouětěcím otvorem £2 -P^0 odki! ovací kyslík.
Vyyptutěcí itvir '£3 - má obvykle výšku 0,6 cm a šířku 20 cm. Jeho okraje jsiu částečně uzavřeny koncovými stěnami - - - Tyto koncové stěny 64 probíhaaí přibližně 3 cm pidél dolního okraje, jsiu v nejvyšším bodu vystké asi 0,4 cm a ibaahuuí seši kmeni s vnitřním úhlem přibližně 10°.
Každá koncová stěna 51 3® upravena na konci každého vypouštěcíhi itviru 63 pro odokujtvací kyslík za účelem postupného zmenšení proudu kyslíku směrem k okrajům každé jednotky, aniž by však - okraj jednotky byl uzavřen, jek £omu je u otvoru znázorněného v ibr. 2. Zatímco itviry typu znázorněného v obr. - 2 ^tvářejí na obrobku W idolkiuovecií zářez, který je užěí, než šířka itviru,- ze kterého se kyslík vypotšší, vytváří skupinový itvir-63 ptdle obr. 10 záře2, který, 1 když se k vnějším okrajům sbíhá, má stejnou šířku jako otvor 63 samotný.
Z toho důvodu vytváří zářez, který právě jen hraničí ne přilehlý zářez, aniž by'jej přesahoval, aniž by vytvářel nadměrně vysoká žebra a aniž -by tvořil otřep ne kovových plochách.
Obr. 11 je pohled shora, znázoonující způsob, jak přístroj znázorněný na obr. 10 funguje pro vytvoření selektivního mnohhaářezového bodového odolalení s letmými starty na obrobku W. Na obr. 11 je znázorněno několik přilehlých o^i^lk^;jo'^í^(^:£ch jednotek H, £2, £J, 74 a U, z nichž každá obsahuje rozpros^írací trysku 76 pro kyslík, horký startovací drát ZZ a každá je opatřena přívodem kyslíku a palivového plynu k odolkijovací jednotce kanály 78.
popřípadě 72Obliati, které obsehhuj vady ' na povrchu obrobku Tg a mají bý bodově odotaijněpy, jsou označeny 81. £2, 83. 84 a £5. Když pohy^ící se skupina přilehlých odotaujovacích jednotek přijde do styku s obrobkem W, musí být proveden letmý start jednotkou 74. když dosáhne předního konce 86 oblasti 84. a tato jednotka 74 musí zůstat’v - činnostU., až dosáhne zadního konce 87 obbasti 84. v kterémžto okamžiku se jednotka 74 odpooí a nastartují se letmo jednotky 71 a £2.
Když skupina odotaijovacích jednotek přechází přes obrobek J, zůstane jednotka 72 spuštěna, až dosáhne zadního konce vadné omasti 82. v kterémžto okammiku se odpooí, a to buS pracovníkem nebo mmchaniclým nebo elekt^o^ým signálem, zatímco jednotka 71 - zůstane v činnosti. Jednotka ΊΔ se opět spustí za účelem zahájení bodového odolejování 85.
Když se skupina odobujovacích jednotek přiblíží k začátku omasti 83. spustí se jednotka 73» jednotka 74 se zastaví, když se dojde ke konci omasti 75 a jednotka 71 se zastaví, když se dojde ke konci obl-esti 81. Jednotka 73 se zastaví, když se dojde ke konci oblasti 83. Při celém bodovém odokujovacím průpichu zůstane jednotka 75 odpojena, jelikož v té oblasti obrobku W, přes kterou přechází tato určitá jednotka, nebyly obsaženy žádné vady.

Claims (7)

1. Způsob makového zahajování reakce na povrchu obrobku ze železného kovu, při kterém se předem zvolený bod na tomto povrchu, kde má odolkiuo^vací reakce zapoočt, . přivede do styku s koncem drátu ze železného kovu, vyzne^^ící se tím, že konec kávového drátu se předehřeje na jeho zápalnou teplotu v kyslíkové atmosféře a vrhá se paprsek plynného kyslíku o vysoké intenzitě na povrch obrobku za předem zvoleným bodem (A), potom se započne mžiková odoloujovací reakce za vytvoření kaluže roztaveného kovu, · ve vrhání paprsku kyslíku na roztavenou kaluž se potaračuje, až se tato kaluž rozprostře ne předem zvolenou šířku.
2. Způsob podle bodu 1, vyznnčudící se tím, že se v průběhu startovacího děje vyvolává relativní pohyb mezi obrobkem a mezi prostředky pro vyvoLiání mžikového- startu.
3. Způsob podle bodu 2, vyz!ročující se tím, že se relativní pohyb mezi obrobkem a . me- zi prostředky pro vyvolání mžikového · startu zahájí po styku kovového drátu a předem zvoleným bodem (A). *
4. Způsob podle bodů 1 až 3, vyznočující se tím, že se kovový drát předehřeje vyvinutím předehřívacího plamene z proudu plynného kyslíku směrovaného na obrobek ze předem -zvoleným bodem (A).
5. Způsob podle bodu 2, vyznačující se tím, že paprsek kyslíku se směruje z polohy ze předem zvoleným bodem (A) tak, že úhel sevřený mezi střední osou paprsku kyslíku a dráhou pohybu povrchu obrobku je v rozmezí 30 až 80°, a kaluž se rozprostírá rovnoběžně se směrem
6. Způsob podle bodu 2, vyznačující se tím, že paprsek kyslíku se směruje z polohy za předem zvoleným bodem (A) tak, že sevřený úhel mezi střední osou paprsku kyslíku a povrchem obrobku je v rozmezí mezi 30 až 60° a kaluž se rozprostírá kolmo ke směru vzájemného pohybu.
Ί, Způsob podle bodu 4, vyznačující se tím, že předehřívací plamen se směruje v úhlu к povrchu obrobku tak, že ee odchyluje obrobkem směrem vzhůru do dopadu na kovový drát.
8. Způsob podle bodů 1 až 7, vyznačující se tím že se proud plynného kyslíku směruje na roztavenou kaluž v ostrém úhlu к povrchu obrobku.
CS76187A 1975-01-13 1976-01-12 Method of instantaneous initiation of thermochemical reaction on the surface of iron workpieces CS226160B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/540,455 US3966503A (en) 1975-01-13 1975-01-13 Method for making instantaneous scarfing starts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS226160B2 true CS226160B2 (en) 1984-03-19

Family

ID=24155532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS76187A CS226160B2 (en) 1975-01-13 1976-01-12 Method of instantaneous initiation of thermochemical reaction on the surface of iron workpieces

Country Status (25)

Country Link
US (1) US3966503A (cs)
JP (1) JPH0134714B2 (cs)
AT (1) AT347204B (cs)
BE (1) BE837490A (cs)
BR (1) BR7600121A (cs)
CA (1) CA1033595A (cs)
CS (1) CS226160B2 (cs)
DE (1) DE2600876C3 (cs)
DK (1) DK9876A (cs)
ES (1) ES444220A1 (cs)
FI (1) FI753734A7 (cs)
FR (1) FR2297110A1 (cs)
GB (1) GB1540092A (cs)
HU (1) HU171064B (cs)
IN (1) IN155724B (cs)
IT (1) IT1053299B (cs)
LU (1) LU74160A1 (cs)
NL (1) NL177667C (cs)
NO (3) NO144695C (cs)
NZ (1) NZ179740A (cs)
PH (1) PH13832A (cs)
SE (1) SE447802B (cs)
SU (1) SU900795A3 (cs)
YU (1) YU41558B (cs)
ZA (1) ZA757819B (cs)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4038108A (en) * 1976-05-10 1977-07-26 Union Carbide Corporation Method and apparatus for making an instantaneous thermochemical start
USRE32511E (en) * 1976-05-10 1987-09-29 L-Tec Company Method and apparatus for making instantaneous scarfing cuts
US4139757A (en) * 1977-03-14 1979-02-13 Centro-Maskin Goteborg Ab Method and device for igniting gas planing
US4115154A (en) * 1977-09-26 1978-09-19 Union Carbide Corporation Method and apparatus for producing a post-mixed, stabilized scarfing pre-heating flame
US4287005A (en) * 1979-11-05 1981-09-01 Union Carbide Corporation Instantaneous scarfing by means of a pilot puddle
US4243436A (en) * 1979-11-05 1981-01-06 Union Carbide Corporation Instantaneous scarfing by means of a pilot puddle
DE3149477A1 (de) * 1981-12-14 1983-06-23 Nau&ccaron;no-issledovatel'skij institut Metallurgii, &Ccaron;eljabinsk Verfahren zur herstellung eines schmelzbades beim brennputzen und vorrichtung zu seiner durchfuehrung

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2205890A (en) * 1937-06-11 1940-06-25 Linde Air Prod Co Method of cutting or flamemachining metal
US2309096A (en) * 1940-01-27 1943-01-26 Linde Air Prod Co Method and apparatus for conditioning metal bodies
US2513425A (en) * 1945-01-24 1950-07-04 Linde Air Prod Co Automatic arc-started thermochemical metal removal apparatus
US2438344A (en) * 1945-05-19 1948-03-23 Linde Air Prod Co Automatic rod feed for metal removal
US3216876A (en) * 1962-02-06 1965-11-09 Polystructures Inc Method of continuously making fiber reinforced laminated pipe
GB1267820A (en) * 1968-05-16 1972-03-22 Aga Ab Method of and apparatus for initiating a gas scarfing process of a metal workpiece
JPS49129656A (cs) * 1973-04-18 1974-12-12
DE2418482A1 (de) * 1973-04-18 1974-11-14 Nippon Steel Corp Verfahren zum flaemmputzen und flaemmputzmaschine
SE373057C (sv) * 1973-05-21 1977-06-27 Centor Maskin Goteborg Ab Forfaringssett for att initiera och underhalla en termokemisk process for att gashyvla ytan pa ett arbetsstycke och anordning for genomforande av settet
JPS649072A (en) * 1987-06-30 1989-01-12 Mazda Motor Rear wheel steering device for vehicle
JPH0814331B2 (ja) * 1987-09-30 1996-02-14 株式会社タツノ・メカトロニクス 2段切換え式開閉弁

Also Published As

Publication number Publication date
SU900795A3 (ru) 1982-01-23
BE837490A (fr) 1976-07-12
NO151610B (no) 1985-01-28
PH13832A (en) 1980-10-07
LU74160A1 (cs) 1976-11-11
YU41558B (en) 1987-10-31
IN155724B (cs) 1985-03-02
IT1053299B (it) 1981-08-31
FI753734A7 (cs) 1976-07-14
HU171064B (hu) 1977-10-28
FR2297110A1 (fr) 1976-08-06
NO151610C (no) 1985-05-08
ZA757819B (en) 1976-11-24
NO144695B (no) 1981-07-13
BR7600121A (pt) 1976-08-31
CA1033595A (en) 1978-06-27
AT347204B (de) 1978-12-11
SE7600221L (sv) 1976-07-14
NO144695C (no) 1981-10-21
NO145683B (no) 1982-02-01
NL177667B (nl) 1985-06-03
YU4876A (en) 1982-06-30
NO802144L (no) 1976-07-14
JPS5181763A (cs) 1976-07-17
US3966503A (en) 1976-06-29
NL177667C (nl) 1985-11-01
DE2600876A1 (de) 1976-07-15
NZ179740A (en) 1978-06-02
JPH0134714B2 (cs) 1989-07-20
FR2297110B1 (cs) 1982-02-05
DE2600876B2 (de) 1978-08-17
ATA12676A (de) 1978-04-15
ES444220A1 (es) 1977-04-16
GB1540092A (en) 1979-02-07
NO802129L (no) 1976-07-14
NO760082L (cs) 1976-07-14
DK9876A (da) 1976-07-14
SE447802B (sv) 1986-12-15
NO145683C (no) 1982-05-12
AU1020176A (en) 1977-07-21
DE2600876C3 (de) 1984-12-20
NL7600263A (nl) 1976-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4038108A (en) Method and apparatus for making an instantaneous thermochemical start
US2309096A (en) Method and apparatus for conditioning metal bodies
CS226160B2 (en) Method of instantaneous initiation of thermochemical reaction on the surface of iron workpieces
JPH0653305B2 (ja) 溶削方法及び装置
DE2418482A1 (de) Verfahren zum flaemmputzen und flaemmputzmaschine
US3991985A (en) Apparatus for making an instantaneous scarfing start
CS208714B2 (en) Method of selective removing defects from the surface of the metal body and device for executing the same
CA1091557A (en) Method and apparatus for making an instantaneous thermochemical start
KR800000536B1 (ko) 즉각적 용접을 위한 장치
US4287005A (en) Instantaneous scarfing by means of a pilot puddle
DE1924794A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Einleiten eines Gas-Flaemmvorganges an Metallwerkstuecken
KR810000529B1 (ko) 순간적인 열화학 반응 시발장치
US4243436A (en) Instantaneous scarfing by means of a pilot puddle
KR800000860B1 (ko) 즉각적 스카아핑 방식
US3216867A (en) Thermochemical scarfing process
SU1118281A3 (ru) Способ термохимической зачистки поверхности металлических изделий
KR810000530B1 (ko) 순간적인 열화학적 반응시발 방법
CS207683B2 (cs) Přístroj pro zahájení mžikové termochemické reakce na povrchu odokujňovaného kovového obrobku
SU849989A3 (ru) Устройство дл огневой зачистки металла
JPH10193098A (ja) 金属材料のガス切断方法及び装置
KR840002339B1 (ko) 파일러트 퍼들에 의해서 순간 스카아핑하는 방법
USRE32511E (en) Method and apparatus for making instantaneous scarfing cuts
KR810000732B1 (ko) 금속공작물의 순간적인 스카핑 커토방법
DE1951839B2 (de) Verfahren zum sauerstoff-brennschneiden
CS207682B2 (cs) Způsob vyvolávání mžikových startů termochemické reakce na povrchu odokujňovaného kovového obrobku