DE1552944C

DE1552944C - Process for the production of joints, recesses, etc., the depth of which is smaller than the material thickness, the joints, recesses, etc. being produced by flame cutting

Info

Publication number: DE1552944C
Application number: DE19661552944
Authority: DE
Inventors: Gerhardt 6000 Frankfurt Lange
Original assignee: Messer Griesheim GmbH
Current assignee: Messer Griesheim GmbH
Priority date: 1966-12-07
Filing date: 1966-12-07
Publication date: 1973-01-11

Description

Das Brennschneiden war ursprünglich ein reines Trennverfahren. Es hat sich heute zu einem Fertigungsverfahren entwickelt mit einer Genauigkeit und Wirtschaftlichkeit, die mit anderen Trennverfahren vorteilhafterweise konkurrieren kann.Flame cutting was originally a pure cutting process. It has now become a manufacturing process Developed with an accuracy and efficiency that can be achieved with other cutting processes can compete advantageously.

Voraussetzung für die Herstellung von Schnittflächen mit hoher Oberflächengüte und Maßhaltigkeit ist eine von Spritzern und Verunreinigungen saubere Schneiddüse, die richtige Einstellung der Heizflamme und des Schneidsauerstoffdruckes sowie die Einhaltung der diesen Faktoren entsprechenden Vorschubgeschwindigkeit des Brenners. Abhängig sind diese Faktoren wiederum von der zu schneidenden Materialdicke und Materialart, dem benutzten Brenngas, und der Temperatur des Werkstückes. Beim Brennschneiden wird eine exotherme Reaktion benötigt. Außerdem muß die Zündtemperatur des Metalls niedriger sein als seine Schmelztemperatur, und das Verbrennungsprodukt muß sich vom Schneidsauerstoffstrahl leicht bewegen lassen.Prerequisite for the production of cut surfaces with high surface quality and dimensional accuracy if the cutting nozzle is clean from splashes and impurities, the correct setting of the heating flame and the cutting oxygen pressure as well as compliance with the feed rate corresponding to these factors of the burner. These factors in turn depend on the material thickness and type of material to be cut, the fuel gas used, and the temperature of the workpiece. An exothermic reaction is required for flame cutting. In addition, the ignition temperature of the metal must be lower than its melting temperature, and the product of combustion must be easy to move by the cutting oxygen jet.

Die Heizflamme hat die Aufgabe, den Werkstoff auf Zündtemperatur vorzuwärmen. Sie besteht im allgemeinen aus mindestens einem Ring konzentrisch um die Schneidsauerstoffbohrung angeordneter Einzelflammen. Die Wärmeübertragung an das Werkstück erfolgt dabei durch Strahlung des Flammenkegels und Berührung des Werkstückes durch die Flammengase der Beiflamme.The task of the heating flame is to preheat the material to the ignition temperature. It exists in general of at least one ring concentrically arranged around the cutting oxygen hole. The heat is transferred to the workpiece by radiation from the flame cone and touching the workpiece by the flame gases of the auxiliary flame.

Die richtige Schneidsauerstoffmenge ergibt sich durch den in Abhängigkeit von Düsengröße und damit Materialdicke vorgeschriebenen Sauerstoffdruck. Dieser ist bei jedem Düsenfabrikat verschieden, und die Einstellung erfolgt auf Grund der zu jedem Brenner gehörenden Schneidtabelle. .-.■■■ The correct amount of cutting oxygen results from the oxygen pressure prescribed depending on the nozzle size and thus the material thickness. This is different for every make of nozzle, and the setting is made on the basis of the cutting table belonging to each torch. .-. ■■■

Der Schneidsauerstoff wird benötigt zur Verbrennung des in der zu bildenden Schnittfuge vorhandenen Materials und zur kinetischen Entfernung desThe cutting oxygen is required to burn what is present in the kerf to be formed Material and for the kinetic removal of the

ίο verbrannten Materials, nämlich der flüssigen Schlacke. Zu letzterem sind Kräfte erforderlich, die vom Strahl auf die Schlacke übertragen werden müssen und die proportional .der Zähigkeit, der Vorschubgeschwindigkeit senkrecht zur Strömungsrichtung und der Berührungsfläche sind. Dabei ist man bisher davon ausgegangen (SCHWEISSEN UND SCHNEIDEN, 1952, Heft 6, S. 204), daß die beiden Sauerstoffmengen etwa gleich groß sind. Der Versuch, den Druck über das angegebene Maß hinaus zu erhöhen, zeigte, daß zwar die Schnittgeschwindigkeit zunächst etwas erhöht wird, jedoch bei anhaltender Druckerhöhung rasch abfällt. Die Ursache dieses Verhaltens wird damit erklärt, daß der zur Oxydation (( benötigte Sauerstoffanteil für eine bestimmte Eisenmenge, die in Schlacke umgesetzt werden muß, immer gleich groß bleibt. Die nicht an der Oxydation teilnehmende Sauerstoffmenge wird bei Druckerhöhung größer. In gleicher Weise wird auch die Kühlwirkung durch die entstehende. Entspannungskälte intensiver, so daß der Schneidvorgang in seinem Ablauf verzögert wird.ίο burned material, namely the liquid Slag. For the latter, forces are required that are transmitted from the jet to the slag must and proportionally .the toughness, the feed rate are perpendicular to the direction of flow and the contact surface. One is there previously assumed (SCHWEISSEN UND SCHNEIDEN, 1952, No. 6, p. 204) that the two Oxygen amounts are about the same. Trying to increase the pressure beyond the specified level increase, showed that the cutting speed is increased a little at first, but when it is sustained Pressure increase drops rapidly. The cause of this behavior is explained by the fact that the oxidation (( required proportion of oxygen for a certain amount of iron that has to be converted into slag, always remains the same. The amount of oxygen that does not take part in the oxidation is increased when the pressure is increased greater. In the same way, the cooling effect is also created by the. Relaxation cold more intense, so that the cutting process is delayed in its course.

Die höchste Schneidgeschwindigkeit, d. h. Vorschubgeschwindigkeit des Brenners, ist die, bei der der Schnitt gerade noch nicht abreißt. Dabei entsteht jedoch durch die Ablenkung des Sauerstoffstrahles mit zunehmender Schnittiefe ein starker Riefennachlauf, der die Oberflächengüte des Schnittes gegebenenfalls beeinträchtigen kann, beim Geradschnitt aber sonst nicht von Nachteil ist. Beim Schneiden von Ecken kann allerdings der Schneidstrahl an der Oberkante des Werkstückes die Ecke bereits umfahren haben, während auf der Unterkante die Ecke vom Schneidstrahl noch nicht erreicht wurde, so daß hier der Schneidstrahl quer zur Schnittrichtung abge- π The highest cutting speed, ie the advance speed of the torch, is the one at which the cut just does not break off. In doing so, however, the deflection of the oxygen jet with increasing depth of cut creates a strong wake, which can possibly impair the surface quality of the cut, but is otherwise not a disadvantage in a straight cut. When cutting corners, however, the cutting beam at the top of the workpiece, the corner have already bypassed, while on the lower edge of the corner has not yet been reached by the cutting jet so that here the cutting beam cross π off to the cutting direction

lenkt wird und eine größere Abrundung der unteren V> Kante erfolgt.is steered and a larger rounding of the lower V> Edge takes place.

Die Ablenkung des Schneidsauerstoffstrahles entgegen der Schnittrichtung entsteht dadurch, daß der auftretende Sauerstoff zu Anfang ziemlich rein vorhanden ist und damit eine große Oxydationsgeschwin- , digkeit besitzt, während mit dem Eindringen des Sauerstoffstrahles in die Schnittfuge der Reinheitsgrad und damit auch die Oxydationsgeschwindigkeit abnehmen. Bei zu geringer Schneidgeschwindigkeit werden die Riefen zu stark, und es entstehen Auswaschungen. Die Hersteller der Düsen haben daher in den Schneidtabellen auch Werte für die günstigste Schneidgeschwindigkeit angegeben.The deflection of the cutting oxygen beam against the cutting direction arises from the fact that the Occurring oxygen is fairly pure at the beginning and thus a high rate of oxidation, when the oxygen jet penetrates the kerf, the degree of purity and thus the rate of oxidation also decrease. If the cutting speed is too low, the grooves are too strong and washouts occur. The manufacturers of the nozzles therefore have values for the most favorable cutting speed are also given in the cutting tables.

Das Anschneiden erfolgt normalerweise von einer Werkstückkante aus, wobei erst die Kante durch die Heizflamme auf Zündtemperatur vorgewärmt wird und dann mit öffnen des Schneidsauerstoffventils der Schnitt beginnt. Bei der Azetylen-Sauerstoff-Flamme liegt die heißeste Stelle dicht vor der Spitze des hell leuchtenden Flammenkegels. Der Abstand des Brenners von der Werkstückoberfläche soll daher so groß sein, daß die Kegelspitzen der Flammen fast aufsitzen, damit die Wärmeleistung voll ausgenutzt wird.The cutting is usually done from a workpiece edge, with the edge through the Heating flame is preheated to ignition temperature and then with opening of the cutting oxygen valve Cut begins. In the acetylene-oxygen flame, the hottest point is right in front of the top of the bright glowing cone of flame. The distance between the torch and the workpiece surface should therefore be so great be that the cone tips of the flames are almost seated so that the heat output is fully utilized.

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Wenn der Anschnitt im vollen Material erfolgen Allein der Hinweis, den Druck um mehr als die soll, z. B. zum Schneiden von Aussparungen, muß Hälfte zu reduzieren, gibt ihm eine ausreichende erst ein Loch gestochen werden. Hierzu ist die Rund- technische Lehre zum Handeln, loch- und die Langloch-Stechmethode bekannt. Das überraschende Ergebnis des erfindungsgemä-Beim Rundlochstechen wird die Schneiddüse zum 5 ßen Vorschlages besteht darin, daß es mit einem so Vorwärmen senkrecht auf das zu schneidende Blech geringen Schneidsauerstoffdruck möglich ist, übergehalten, wobei die Flammenkegelspitzen fast auf- haupt einen Schneidvorgang durchzuführen und sitzen. Wenn die Werkstückoberfläche Zündtempera- außerdem noch normgerechte Schnitte zu erhalten. So tür angenommen hat, wird das Schneidsauerstoff- geht aus dem Buch »Brennschneiden« von Hans ventil langsam bis auf den in der Schneidtabelle an- io Horn (1951), S. 49 bis 51, hervor, daß bei einem gegebenen Maximaldruck geöffnet, wobei der Bren- zu geringen Sauerstoffdruck und einer zu hohen ner gleichzeitig je nach Blechdicke bis zu 40 mm an- Schnittgeschwindigkeit eine anomal breite, an den gehoben wird, um die Düse vor Schlackenspritzer oberen Kanten stark angeschmolzene und deshalb usw. zu schonen. Dabei bohrt sich der Schneidstrahl gänzlich falsche Schnittfuge entsteht. Das Werkstück in das Blech ein, und die Schlacke spritzt nach oben 15 wird unbrauchbar. Horn nennt wohl einen Sauerstoffweg, bis der Schneidstrahl an der Blechunterkante druck von 0,5 atü zum Durchschneiden von Werkaustritt, stücken mit einer Dicke von 1300 mm. Diese Druck-Aus diesen und wirtschaftlichen Überlegungen wird angabe bezieht sich jedoch auf das sogenannte Niemeistens das Langlochstechen angewendet. Dabei derdruckschneiden, bei dem der Sauerstoffstrahl unter wird der Brenner beim kontinuierlichen Öffnen des 20 geringem Druck aus einer gegenüber üblichen Schneidsauerstoffventils auf den in der Schneidtabelle Schneiddüsenbohrung wesentlich größeren Bohrung angegebenen entsprechenden Maximaldruck, nicht austritt. Ferner haben frühere Untersuchungen (Technach oben weggefahren, sondern in Schneidrichtung nische Mitteilung, 1959, Heft 2 — Cochius, vorwärts bewegt. Mit dieser Methode ist ein Durch- Kohtz und Teske — Abs. 5.2 zur Thermodynamik stechen bis 300 mm möglich. 25 des Brennschneidens) ergeben, daß der Sauerstoff-Aufgabe der Erfindung ist es, das Brennschneid- druck um nicht mehr als 1,5 atü verändert werden verfahren nutzbar zu machen auch für Brennschnitte, darf, wobei der Düsennenndruck innerhalb des Ändedie nicht durch das Material hindurchgehen, sondern rungsbereiches liegt. Zu niedrige Drücke ergaben nur bis zu einer bestimmten Tiefe in das volle Mate- einen zu starken Riefennachlauf und festheftende rial eindringen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung 30 Schlacken. Über diesen Betrag von 1,5 at geht der besteht darin, unter Verwendung von in ihrer Tiefe erfindungsgemäße Vorschlag weit hinaus, wie die definierten Schnitten, das Ausschneiden von Fugen, später aufgeführten Beispiele zeigen. Aussparungen, usw. bestimmter Tiefe bzw. Höhe Eine Erklärung für das Ergebnis wird darin ge- oder Länge zu ermöglichen. sehen, daß durch den reduzierten Sauerstoffdruck Durch das deutsche Patent 1112 874 ist es be- 35 und der damit reduzierten Sauerstoffmenge in der kannt, zum Brennschneiden einer Tulpennahtflanken- Schnittfuge ziemlich bald eine Reduzierung der Oxyform zunächst in die Stirnseite des Bleches in der dationsgeschwindigkeit eintritt auf Grund des ra-Nähe ihres unteren Randes und parallel zu diesem sehen Abnehmern des Sauerstoff-Reinheitsgrades, mit Hilfe eines autogenen Schneidbrenners eine halb- Diese Abnahme bedingt eine Ablenkung des Schneidzylindrische Hohlkehle auszuschneiden und dann 40 Strahles, die, wie Versuche zeigten, offenbar derart einen Gehrungsschnitt auszführen, der die über der intensiv ist, daß die flüssige Schlacke in einem erheb-Hohlkehle liegende Kante wegschneidet. Es hat sich liehen Abstand vom Brenner nach oben aus der gezeigt, daß der Gehrungsschnitt in jedem Fall die Schnittfuge herausgeblasen wird. Die nach Beendiuntere Kante wegschneidet, wenn der Schneidstrahl gung des Schnittes in der Fuge erkaltende Schlacke die Hohkehle nur tangiert und zum Teil auch dann 45 haftet kaum an den Schnittflächen. Auch die Schlakwegschneidet, wenn er voll in die Hohlkehle trifft. kenmenge ist überraschenderweise geringer als bei Dies ist dadurch bedingt, daß der Verbrennungsvor- den bisherigen vergleichbaren Schnitten, gang bei einem Tangieren der Hohlkehle nicht abge- Die Möglichkeit, in ihrer Tiefe definierbare Schnitte bremst wird. Um dieses Verfahren zu verbessern, auszuführen, wobei die Schnittiefe mit einer Toleranz wurde seinerzeit vorgeschlagen, als Bremse für den 50 von mindestens plus/minus 0,5 mm eingehalten wer-Verbrennungsvorgang Luft oder Inertgas während den kann, eröffnet dem Brennschneiden eine Reihe des Gehrungsschnittes in die Hohlkehle einzublasen. neuer Arbeitsgebiete. Gemäß einem weiteren Vor-Gemäß der Erfindung wird zur Herstellung von schlag der Erfindung werden mit dem neuen Verfah-Fugen, Aussparungen usw., deren Tiefe kleiner ist als ren gleichzeitig oder nacheinander mindestens zwei die Materialstärke, wobei die Fugen, Aussparungen 55 Schnitte ausgeführt, die sich unter einem der Querusw. durch Brennschneiden hergestellt werden, vor- schnittsform der auszuschneidenden Fuge entspregeschlagen, daß der Schneidsauerstoffdruck gegen- chenden Winkel treffen. Damit ist es möglich, die in über dem zur Erzeugung von das Material durch- F i g. 1 a bis Ie aufgezeichneten Aussparungen und setzenden Schnitten für die jeweils verwendete Bren- Schweißkantenvorbereitungen durchzuführen, nerart abhängig von Düsenform, Brenngasart, Mate- 60 Bei den Beispielen a bis c werden zwei recht-, rialart und -dicke, Schneidgeschwindigkeit und Werk- stumpf- oder spitzwinklig zueinander verlaufende Stücktemperatur vorgeschriebenen Druck um mehr Schnitte gleicher oder unterschiedlicher Tiefe ausgeals 50 %, vorzugsweise um mehr als 75 % reduziert führt, und zwar über die ganze Länge des Werkstükwird. kes. Das abgetrennte Teilstück läßt sich leicht ent-Der in Abhängigkeit von dem genannten Para- 65 fernen. Die Beispiele a und b sind Schweißkantenvormeter erforderliche Sauerstoffdruck kann von jedem bereitungen, wie sie insbesondere bei Stoß bean-Fachmann in der üblichen empirischen Weise unter spruchten Plattenverbindungen verwendet werden. Zuhilfenahme der Schneidtabellen ermittelt werden. Ein Herausarbeiten dieser Schweißkanten mit einemIf the bleed is done in full material, just note the pressure by more than that should, e.g. B. to cut recesses, must be reduced by half, gives him a sufficient a hole must be made first. For this purpose, the round technical doctrine is to act, hole and the long hole piercing method known. The surprising result of the invention-when Round hole piercing is the cutting nozzle for the 5 ßen suggestion is that it is with a so Preheating perpendicular to the sheet to be cut is possible with low cutting oxygen pressure, overridden, whereby the flame cone tips almost always perform a cutting process and sit. If the workpiece surface ignition temperature also needs to be cut in accordance with the standards. So door, the cutting oxygen is based on the book "Flaming Cutting" by Hans valve slowly except for that in the cutting table anio Horn (1951), pp. 49 to 51, that with one given maximum pressure, with the oxygen pressure being too low and an oxygen pressure too high At the same time, depending on the sheet thickness up to 40 mm, an abnormally wide cutting speed is raised to the nozzle in front of slag splashing upper edges strongly melted and therefore etc. to spare. In the process, the cutting beam drills itself into a completely wrong kerf. The workpiece into the sheet metal, and the slag splashes upwards 15 becomes unusable. Horn probably calls an oxygen path until the cutting jet at the lower edge of the sheet metal has a pressure of 0.5 atü to cut through the factory outlet, pieces with a thickness of 1300 mm. This pressure from these and economic considerations is given, however, relates to the so-called no-sense the slot piercing is used. In doing so, the pressure cutting, in which the oxygen jet is under when the burner is continuously opened, the pressure drops out of a low pressure compared to the usual Cutting oxygen valve on the significantly larger hole in the cutting nozzle hole specified corresponding maximum pressure, does not leak. Furthermore, earlier studies (Technach moved away above, but in the cutting direction niche message, 1959, issue 2 - Cochius, moved forward. This method is a through Kohtz and Teske - Paragraph 5.2 on Thermodynamics pierce up to 300 mm possible. 25 of the flame cutting) show that the oxygen task The aim of the invention is to change the cutting pressure by no more than 1.5 atmospheres The process can also be used for flame cuts, whereby the nominal nozzle pressure is within the change do not go through the material, but rather lies within the range. The pressures were too low only up to a certain depth in the full mate- a too strong trailing and sticking penetrate rial. Another object of the invention 30 slags. The is, using in depth the proposal according to the invention far beyond, such as the show defined cuts, cutting out joints, examples listed later. Recesses, etc. of a certain depth or height. An explanation for the result is given therein. or allow length. see that by the reduced oxygen pressure by the German patent 1112 874 it is 35 and the thus reduced amount of oxygen in the knows, for flame cutting a tulip seam flank kerf, a reduction of the oxy shape pretty soon first of all enters the face of the sheet at the dation speed due to the ra proximity their lower edge and parallel to this see customers of the oxygen purity, With the help of an oxy-fuel cutting torch a semi-This decrease causes a deflection of the cutting cylinder Cut out the fillet and then 40 rays, which, as experiments have shown, apparently so Carry out a miter cut that is intense over the top that the liquid slag in a raised groove cuts away the lying edge. It has borrowed distance from the burner to the top of the shown that the miter cut is blown out the kerf in each case. The one after the end Cutting away the edge when the cutting radiation of the cut in the joint cools down slag the hollow throat is only tangent and in some cases even then it hardly adheres to the cut surfaces. The Schlak also cuts away, when it hits the full groove. The amount of ken is surprisingly lower than that of This is due to the fact that the previous comparable cuts, The possibility of definable cuts in terms of their depth is not lost when tangent to the fillet is braked. To improve this procedure, perform the depth of cut with a tolerance was proposed at the time, as a brake for the 50 of at least plus / minus 0.5 mm adhered to who-combustion process Air or inert gas during the can opens a series of miter cuts for the flame cutting to blow into the groove. new areas of work. According to another pre-according to the invention will be used to produce impact of the invention with the new procedural joints, Recesses, etc., the depth of which is smaller than ren at least two at the same time or one after the other the material thickness, the joints, recesses 55 cuts made, which are located under one of the cross, etc. are made by flame cutting, pre-cut shape corresponding to the joint to be cut out, that the cutting oxygen pressure meet the opposite angle. This makes it possible to use the in above which to generate the material through- F i g. 1 a to Ie recorded recesses and Carry out setting cuts for the respective Brene welding edge preparations used, nerart depending on nozzle shape, type of fuel gas, material 60 In examples a to c, two right, rial type and thickness, cutting speed and workpiece butt or acute angled to each other Piece temperature by more cuts of the same or different depth than 50%, preferably by more than 75%, over the entire length of the workpiece. kes. The separated section can easily be removed as a function of the above-mentioned parameter. Examples a and b are weld bevel gauges The required oxygen pressure can be used by any preparation, as is particularly the case with shock bean experts can be used in the usual empirical manner among the panel joints involved. Can be determined with the aid of the cutting tables. Working out these weld edges with a

Fräswerkzeug oder einer Säge würde ein Vielfaches der Werkzeug- und Lohnkosten gegenüber dem Brennschneiden erfordern. Daher wurde in der Regel von derartigen an sich vorteilhaften Kantenvorbereitungen Abstand genommen.Milling tool or a saw would be a multiple of the tool and labor costs compared to that Require flame cutting. Edge preparations of this kind, which are advantageous per se, were therefore used as a rule Distanced.

Bei dem Beispiel d (die A b b. d_x zeigt die Stirnseite eines Werkstückes und die Abb. d_n einen Schnitt gemäß Linie II-II) wird aus einem Werkstück ein quaderförmiges Teil herausgeschnitten, um eine entsprechende Aussparung zu erzielen. Diese Aussparung braucht nicht quaderförmig zu sein, sondern könnte beliebig verlaufende Seitenwände aufweisen. Wie derartige Kurvenschnitte hergestellt werden ist in der Brennschneidtechnik allgemein bekannt. Zum Abtrennen des Quaders vom Werkstück ist es aber notwendig, daß nicht nur die Seiten 1 bis 3 des Quaders geschnitten werden, sondern auch die Unterseite 4. Dies kann bei kurzen Schnittiefen mit einem horizontal angeordneten Brenner erfolgen. Bei größeren Schnittiefen ist es zweckmäßig, das Werkstück so anzuordnen, daß der Schnitt senkrecht erfolgen kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es zweckmäßig, zur Reduzierung des Riefennachlaufes an der Stelle, an der die Kanten 1 bis 4 zusammenstoßen, die Vorschubgeschwindigkeit zu verringern. Das Beispiel e zeigt weitere Anwendungsmöglichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens.In example d (A b b. D _x shows the face of a workpiece and Fig. D _{n shows} a section according to line II-II) a cuboid part is cut out of a workpiece in order to achieve a corresponding recess. This recess does not need to be cuboid, but could have side walls running in any way. How such curve cuts are produced is generally known in flame cutting technology. To separate the cuboid from the workpiece, however, it is necessary that not only the sides 1 to 3 of the cuboid are cut, but also the underside 4. This can be done with a horizontally arranged burner for short cutting depths. For larger depths of cut, it is advisable to arrange the workpiece so that the cut can be made vertically. In this exemplary embodiment, it is expedient to reduce the feed rate in order to reduce the scoring trail at the point where the edges 1 to 4 meet. Example e shows further possible uses of the method according to the invention.

Im nachfolgenden werden an Hand von einigen Beispielen die Schneiddaten des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht:In the following, the cutting data of the inventive Procedure illustrates:

SchneiddüseCutting nozzle

Brenngas: Azetylen
Material: St 37
Temperatur: RaumtemperaturFuel gas: acetylene
Material: St 37
Temperature: room temperature

Eindringtiefe
mmPenetration depth
mm SchneiddüseCutting nozzle Oo-Druck
atüOo pressure
atü FlammeD·
kegellänge
mmFlameD
cone length
mm Düsenabstand
vom Werkstück
mmNozzle spacing
from the workpiece
mm Schneid
geschwindigkeit
mm/minCutting
speed
mm / min Schnittfugen
breite in der
oberen Hälfte
mmKerfs
width in the
upper half
mm Oo-Druck
bei
Trennschnitt
bisherOo pressure
at
Separating cut
until now 0,5
2,5
15,0
2,5
6,0
15,0
15,0
30,0
50,0
60,00.5
2.5
15.0
2.5
6.0
15.0
15.0
30.0
50.0
60.0 3 bis 10
30 bis 60
60 bis 100
200 bis 3003 to 10
30 to 60
60 to 100
200 to 300 0,02
0,08
0,5
0,08
0,16
0,75
0,6
0,1
0,2
0,10.02
0.08
0.5
0.08
0.16
0.75
0.6
0.1
0.2
0.1 2 bis 3
4 bis 5
4 bis 5
6 bis 72 to 3
4 to 5
4 to 5
6 to 7 3
5
6
103
5
6th
10 700
700
300
700
300
250
270
200
200
100700
700
300
700
300
250
270
200
200
100 0,3
0,8
1,2
1,7
1,2
1,2
3,0
3,8
3,5
3,80.3
0.8
1.2
1.7
1.2
1.2
3.0
3.8
3.5
3.8 2,5
3,25
2,5
2,75
3,25
3,0
4,5
4,5
4,52.5
3.25
2.5
2.75
3.25
3.0
4.5
4.5
4.5

Der Anschnitt erfolgt hierbei jeweils von der Stirnseite aus.The cut is made from the front side.

Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung wird eine für das neue Trennverfahren entwickelte Methode zum Einstechen auf bestimmte Tiefe vorgeschlagen, gemäß der in Abweichung von dem eingangs beschriebenen Langlochstechen der Schneidsauerstoff beim Einschalten des Brennervorschubes sofort den reduzierten Druck aufweist, der auch für die Durchführung des Schnittes benötigt wird. Durch die erfindungsgemäße Druckreduzierung tritt kein Spritzen der Schlacke gegen den Brenner auf. Diese wird vielmehr durch den abgelenkten Sauerstoffstrahl entgegengesetzt der Vorschubrichtung weggeblasen. Nach einer wesentlich kürzeren Zeit als beim bekannten Langlochstechen mit kontinuierlicher Druckerhöhung wird die gewünschte Schnittiefe erreicht. Ein weiterer Vorteil gegenüber dem bekannten Langlochstechen besteht darin, daß auf Grund der von Anfang an bestehenden Fokussierung des Schneidsauerstoff Strahles eine schmale Schnittfuge erzielt wird. Mit diesem Verfahren kann ein dem Fräsen oder Sacklochbohren entsprechender Arbeitsvorgang ausgeführt werden. Für diesen Zweck ist eine möglichst breite Schnittfuge von Vorteil.According to a further proposal of the invention, one is developed for the new separation process Proposed method for piercing to a certain depth, according to the deviating from the initially described elongated hole piercing the cutting oxygen when switching on the torch feed immediately has the reduced pressure that is also required to carry out the cut. Through the pressure reduction according to the invention, there is no splashing of the slag against the burner. This rather, it is blown away by the deflected oxygen jet in the opposite direction to the feed direction. After a much shorter time than with the well-known slot piercing with continuous pressure increase the desired cutting depth is achieved. Another advantage over the known Long hole piercing consists in the fact that due to the focus of the Cutting oxygen beam achieved a narrow kerf will. With this method, a work process corresponding to milling or blind hole drilling can be carried out are executed. A kerf as wide as possible is advantageous for this purpose.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, das erfindungsgemäße Schneidverfahren zur Herstellung von Tulpennahtflanken zu verwenden. Bisher wurden Tulpennahtflanken, wie aus der deutschen Patentschrift 1171708 und dem dort angezogenen Stand der Technik sowie der britischen Patentschrift 618 065 hervorgeht, durch Fugenhobeln hergestellt. Bei diesem Verfahren ist es notwendig, das abzuarbeitende Material in seiner Gesamtheit durch exotherme Reaktion zu verbrennen. Bei dem erfindungsgemäßen Schneidverfahren wird dagegen unter Ausnutzung der Ablenkfähigkeit des Schneidstrahles ein Schnitt durchgeführt und nur ein Teil des abzuarbeitenden Materials verbrannt, der andere Teil dagegen abgeschnitten. In Fig. 2 ist der abgeschnittene Teil schraffiert gezeichnet. Bei einem kleinen Abstand A kann es allerdings passieren, daß der schraffierte Teil durch die Hitze in der Schnittfuge ebenfalls mehr oder weniger abgeschmolzen wird.According to a further development of the invention, it is proposed to use the cutting method according to the invention for producing tulip seam flanks. So far, tulip seam flanks, as can be seen from German patent specification 1171708 and the state of the art cited there, as well as British patent specification 618 065, have been manufactured by gouging. In this process it is necessary to burn the material to be processed in its entirety by an exothermic reaction. In the cutting method according to the invention, on the other hand, a cut is made using the deflecting ability of the cutting beam and only part of the material to be processed is burned, while the other part is cut off. In Fig. 2, the cut part is shown hatched. With a small distance A , however, it can happen that the hatched part is also more or less melted off by the heat in the kerf.

Daß mit einem Brennschnitt eine Tulpennahtflanke hergestellt werden kann, ist überraschend. Die Ablenkung des Schneidstrahles zur Stirnfläche hin ist dadurch zu erklären, daß der Sauerstoffstrahl auf Grund der im schraffierten Teil höheren Wärme — hier ist eine Wärmeableitung kaum möglich, im Gegensatz zu dem Werkstück selbst, in dem sich die Wärme verteilen kann — eine besonders starke Affinität zu dem schraffierten Teil hat, die durch eine reduzierte Oxydationsgeschwindigkeit offenbar noch gefördert wird. Das Ergebnis ist, daß im unteren Teil der Stirnfläche ein Durchbruch des Schneidstrahles eintritt und die Tulpennahtform entsteht. It is surprising that a tulip seam flank can be produced with one flame cut. The distraction of the cutting jet towards the end face can be explained by the fact that the oxygen jet is on Reason for the higher heat in the hatched part - heat dissipation is hardly possible here, in the In contrast to the workpiece itself, in which the heat can be distributed - a particularly strong one Has affinity to the hatched part, which is evidently due to a reduced rate of oxidation is still being promoted. The result is that in the lower part of the face there is a breakthrough in the The cutting beam occurs and the shape of the tulip seam is created.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Method of making joints, recesses, etc., the depth of which is less than that Material thickness, whereby the joints, recesses, etc. are made by flame cutting, characterized in that the cutting oxygen pressure compared to the generation depends on the cuts penetrating the material for the type of torch used in each case of nozzle shape, type of fuel gas, type and thickness of material, cutting speed and workpiece temperature prescribed pressure is reduced by more than 50%, preferably by more than 75%.

2. The method according to claim 1, characterized in that the cutting oxygen pressure 0.01 to 1 atm, preferably 0.1 to 0.5 atm.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that simultaneously or in succession At least two cuts are made, which are located under one of the cross-sectional shape meet the angle corresponding to the joint to be cut.

4. The method according to claim 1 or 2 for the production of grooves, characterized in that that after heating the material at the puncture point to the ignition temperature with simultaneous The cutting oxygen is switched on at the optimum torch feed for the cut being at the set, reduced pressure.

5. Application of the method according to claim 1 or 2 for the production of tulip seam flanks.