DE1627459B2

DE1627459B2 - PROCESS FOR INITIATING A SHEARING PROCESS, IN PARTICULAR FOR THE REMOVAL OF CRACKS ON THE SURFACE OF STEEL

Info

Publication number: DE1627459B2
Application number: DE19671627459
Authority: DE
Inventors: Michel Nancy Donze (Frankreich)
Original assignee: LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Current assignee: LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Priority date: 1966-12-13
Filing date: 1967-12-08
Publication date: 1972-12-28
Also published as: DE1627459A1; GB1207862A; BE707790A; FR1531383A

Description

die Vereinfachung und Verbesserung des Einleitvorganges. Man ist auch nicht von einem durch einen Meißel herausgehobenen Span oder einem anderenthe simplification and improvement of the introduction process. One is not from one through one either Chisel removed chip or another

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einlei- Grat des Werkstückes abhängig. Durch das DrehenThe invention relates to a method for introducing ridge depending on the workpiece. By turning

tung eines Schälvorganges, insbesondere für das Ent- 65 der Düse um die eigene Achse ist an jedem Ort zu je-a peeling process, in particular for the removal of the nozzle around its own axis, is possible at every location.

fernen von Rissen an der Oberfläche von Stahl, der Zeit eine einwandfreie Zündung gewährleistet,removal of cracks on the surface of steel, which ensures perfect ignition over time,

durch einen Schälbrenner, dessen Düsenachse mit Das Verfahren wird gemäß der Erfindung fernerby a peeling burner, the nozzle axis of which with The method is further according to the invention

der Oberfläche des Werkstückes einen Winkel zwi- besonders vorteilhaft dadurch ausgebildet, daß beithe surface of the workpiece forms an angle between, particularly advantageous in that at

3 43 4

der Neigung des Schälbrenners der Schnittpunkt der den Sauerstoff zur Rißbeseitigung, ein Teil 6 mit Lö-the inclination of the peeling burner the point of intersection of the oxygen to eliminate cracks, part 6 with solder

Achse des Brenners mit der Oberfläche des Werk- ehern 8 zum Durchtritt des Gasgemisches, das dieAxis of the burner with the surface of the work braces 8 for the passage of the gas mixture that the

Stückes festgehalten wird. Diese Maßnahme ermög- Heizflamme 10 erzeugt, eine kleine Düse aus 2weiPiece is held. This measure enables heating flame 10 generated, a small nozzle made of 2wei

licht eine genaue Führung des Schneidbrenners. Wei- Teilen, zwischen denen sich der Durchgang 14 fürlight a precise guidance of the cutting torch. Wei parts, between which the passage 14 for

terhin ist es erfindungsgemäß von Vorteil, wenn der 5 ein Hilfsheizmittel, Eisenpulver oder brennbares GasFurthermore, it is advantageous according to the invention if the 5 is an auxiliary heating means, iron powder or combustible gas

Schälbrenner zeitweilig der Verschiebung des Werk- befindet.Peeling burner temporarily the displacement of the factory is located.

Stücks folgt. Es ist erfindungsgemäß auch zweckmä- Die Flamme 16 wird durch die Verbrennung die-Piece follows. It is also expedient according to the invention. The flame 16 is the-

ßig, wenn bei der Drehung und/oder Neigung des ses Hilfsmittels in einem Teil des SchneidsauerstoffesTough if the rotation and / or inclination of the ses tool in a part of the cutting oxygen

Schälbrenners Eisenpulver und brennbares Gas der gebildet.Peeling burner formed of iron powder and combustible gas.

Flamme zugeführt wird und/oder die Oberflächen- io In den F i g. 3,4 und 5 ist das Schälbrennerende inFlame is supplied and / or the surface io In the F i g. 3, 4 and 5 is the peel burner end in

zone im Schälbereich durch einen Plasmastrahl er- größerer Länge, aber in sehr schematischer Formzone in the peeling area by a plasma jet of greater length, but in a very schematic form

hitzt wird. Durch diese Zusatzmittel kann der Ein- dargestellt. Die Oberfläche des von Rissen zu befrei-heats up. By means of these additives, the input can be represented. The surface of the

leitvorgang zuverlässig durchgeführt oder beschleu- enden Werkstückes ist bei 18 dargestellt.The guiding process performed reliably or the workpiece accelerating is shown at 18.

nigt werden. Der Schälbrenner 20 ist zu dem Zeitpunkt gezeigt,need to be. The peeling burner 20 is shown at the time

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform 15 wo er sich an die Oberfläche 18 annäherL Die Vorist die Erfindung dadurch weiter ausgestaltet, daß wärmflamme hat ihre, für das Einsetzen des Rißbenach Neigung des Schälbrenners und Einstellung der seitigungsvorganges vorgesehene Intensität, die Schneidsauerstoffmenge für den Schälvorgang der Schneidsauerstoffmenge ist schwach oder null; die Winkel, den die Düsenachse mit ihrer Projektion auf Achse 2-2 des Brenners ist senkrecht zur Oberfläche die Oberfläche des Werkstückes bildet, größer ist als ao 18, aber könnte mit dieser einen Winkel bilden, der 20° und der Winkel, den die Projektion der Düsen- sich auf 85° oder sogar bis auf 70° verringert. Wenn achse auf die Oberfläche des Werkstückes mit einer die Steuerung der Verfahrensabläufe mit großer zeit-Geraden parallel zur relativen Verschiebung bildet, licher Genauigkeit vorgenommen werden kann, so in dieser Fläche liegt und kleiner als 50° ist. Die vor- kann schon zu diesem Zeitpunkt die Schneidsauergenannten Maßnahmen können auch bei automati- 25 stoffmenge groß sein.In a particularly preferred embodiment 15 where it approaches surface 18, the vorist The invention is further developed in that the hot flame has its for the onset of the crack Inclination of the peeling burner and setting of the intended intensity that Amount of cutting oxygen for peeling the amount of cutting oxygen is weak or zero; the Angle made by the nozzle axis with its projection on axis 2-2 of the burner is perpendicular to the surface the surface of the workpiece is larger than ao 18, but could form an angle with it which 20 ° and the angle that the projection of the nozzle decreases to 85 ° or even down to 70 °. if axis on the surface of the workpiece with a control of the process sequences with large time lines forms parallel to the relative displacement, Licher accuracy can be made so lies in this area and is less than 50 °. The aforementioned can already be named Schneidsauer at this point in time Measures can also be large in the case of automatic quantities of substance.

scher Steuerung eingestellt werden und gewährleisten In der Stellung 22 ist der Schälbrenner dem Werkeinen zuverlässigen Betrieb. stück angenähert und um die Achse 2-2, wie durchShear control are set and ensure In position 22, the peeling burner is the factory reliable operation. piece approximated and around the axis 2-2, as through

Vorteilhaft ist es erfindungsgemäß weiterhin, wenn den Pfeil 23 angedeutet, gedreht worden, um das man die Winkel und/oder die Strömungsmenge an Oxydationsbad zu erweitern, d.h., das im flüssigen Schneidsauerstoff und/oder die Geschwindigkeit des 30 Zustand befindliche Volumen des Eisens und Eisen-Werkstückes bezüglich des Brenners verändert. Gün- oxyds, auf welches der Sauerstoffstrahl wirkt, und stig ist es auch, wenn erfindungsgemäß vor Drehung um beim Zünden eine normale Breite ohne zuviel und/oder Neigung des Brenners die Achse der Einbrand und Unebenheiten zu ergeben. Diese Dre-Brennerdüse mit der Oberfläche des Werkstückes hung kann auch um eine andere Achse parallel zur einen Winkel zwischen 85 und 90° bildet. Alle vor- 35 Achse 2-2 erfolgen. Während dieser Annäherungsgenannten Maßnahmen, einzeln oder in Kombination und Drehbewegungen, die aufeinander folgen oder miteinander, ermöglichen eine einwandfreie Vermei- gleichzeitig sein können, bringt man die Schneidsaudung der eingangs genannten Fehler, wie z.B. BiI- erstoffmenge auf einen Wert ungleich null, die die dung eines Zündungsloches, scharfer Kanten oder vorgesehene Strömungsmenge für die Rißbeseitigung Punktzündung. Das erfindungsgemäße Verfahren ge- 40 erreichen kann. Die Drehung der Schneidbrennerstattet es ferner, den Werkstoff in der notwendigen düse erfolgt während oder nach der Vorwärmpe-Tiefe und nur an Schadstellen abzutragen. Es gestat- riode. Am besten geschieht sie während der Abgabe tet auch, Metall von der ganzen Oberfläche des Stük- des Schneidsauerstoffes. Die Drehung kann vor dem kes zu entfernen, indem man den Arbeitsgang über Anfang der Vorwärmung beginnen, darf aber nicht den Rißstellen, vorhandenen Einschlüssen usw. tiefer 45 vor dem Vorwärmanfang beendet sein. Während diegehen läßt. ser zwei Bewegungen und für die auf die ErfindungAccording to the invention, it is also advantageous if the arrow 23 has been indicated to have been rotated by the to widen the angle and / or the flow rate of the oxidation bath, i.e. that in the liquid Cutting oxygen and / or the speed of the 30 state volume of the iron and iron workpiece changed regarding the burner. Günoxyds, on which the oxygen jet acts, and It is also stig if, according to the invention, a normal width without too much before turning around during ignition and / or inclination of the burner to give the axis of penetration and bumps. That Dre torch nozzle with the surface of the workpiece hung can also about another axis parallel to forms an angle between 85 and 90 °. All previous 35 axis 2-2 are done. During this approach mentioned Measures, individually or in combination, and rotational movements that follow one another or with each other, enable a perfect avoidance- being able to be at the same time, one brings the cutting sensation the errors mentioned at the beginning, such as the amount of fuel to a value not equal to zero, which the an ignition hole, sharp edges or the intended flow rate for the removal of the crack Point ignition. The method according to the invention can be achieved. The rotation of the cutting torch provides Furthermore, the material in the necessary nozzle takes place during or after the preheating depth and only to be removed from damaged areas. It period. It is best done during delivery also, metal from the whole surface of the piece of cutting oxygen. The rotation can be done before the kes can be removed by starting the operation from the beginning of the preheating, but it must not the cracks, existing inclusions, etc., should be finished deeper 45 before the start of preheating. While they are walking leaves. these two movements and for those on the invention

Die im folgenden beschriebene Zeichnung zeigt folgenden Stufen kann man das Einsetzen durch einThe drawing described below shows the following stages can be inserted through a

schematisch und nur beispielshalber eine bevorzugte Mittel bewerkstelligen, wie:accomplish a preferred means schematically and only by way of example, such as:

Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfah- „. „. , , , ,Embodiment of the method according to the invention. ". ,,,,

rens. Es wird angenommen, daß — wie im allgemei- 50 ^spritzen ^V0£ ^Elf^^v^ ^oder brennbaremrens. It is assumed that - as in general - 50 ^ splash ^V0 £ ^El f ^ ^v ^ ^or flammable

nen üblich — die von Rissen zu befreiende Ober- ^NEN usual - the upper ^ to be freed from cracks

^{ist und der ScMlbrenner sich dar}- ^{is and the scMlbrenner presents itself} -

i beSr ^ i beSr ^

V\g.\ zeigt einen Aufriß, teilweise geschnitten beseitigung einsetzen soll, durch einen Plasma- V \ g. \ Shows an elevation, partially cut, intended to begin removal, through a plasma

durch die Ebene I-I der Fig.2 mit dem Ende eines 55 strani.through the plane I-I of Fig.2 with the end of a 55 strani.

Schälbrenners, wie er für das Verfahren der Erfin- In Fig.4 und 5 ist der Schälbrenner nochmals inPeeling burner, as used for the method of the invention. In Fig. 4 and 5, the peeling burner is again in

dung anwendbar ist; seiner Lage 22 gezeichnet, in einer der Lagen 24 be-application is applicable; its position 22 drawn, in one of the positions 24

Fig.2 zeigt das gleiche Endstück von unten gese- findet er sich bei dem Verlauf der Rißbeseitigung,Fig. 2 shows the same end piece from below - it can be found in the course of the crack removal,

hen; insbesondere am Anfang dieses Vorganges. Um denhen; especially at the beginning of this process. To the

Fig. 3 zeigt zwei aufeinanderfolgende Stellungen 60 Schälbrenner aus der Lage 22 in die Lage 24 gelan-Fig. 3 shows two successive positions 60 peeling burner from position 22 to position 24

des Schälbrenners; gen zu lassen, neigt man ihn, wobei man seine Achseof the peeling burner; to let it be inclined, taking its axis

F i g. 4 und 5 zeigen den Schälbrenner in einer der durch einen festen Punkt 27 auf dem Werkstück vervorangegangenen Stellungen und in einer folgenden laufen läßt. Der Winkel 32, den die Achse 26, 28 der Lage bzw. in der Projektion auf eine vertikale Ebene, Düse in Lage 24 mit ihrer Projektion auf die Oberparallel zur Ebene 26, 28 der Fig. 5 und in der 65 fläche des Stückes bildet, ist größer als 20°. Der Draufsicht. Winkel 34, den die Projektion der Düsenachse aufF i g. 4 and 5 show the peeling torch in one of the preceding stages through a fixed point 27 on the workpiece Positions and operates in a following. The angle 32 that the axis 26, 28 of Position or in the projection on a vertical plane, nozzle in position 24 with its projection on the upper parallel to the plane 26, 28 of FIG. 5 and in the 65 area of the piece is greater than 20 °. Of the Top view. Angle 34 that the projection of the nozzle axis onto

Das Ende des in F i g. 1 und 2 dargestellten Bren- die Oberfläche des Werkstückes mit einer GeradenThe end of the in F i g. 1 and 2 burn the surface of the workpiece with a straight line

ners besitzt parallel zur Achse 2-2 einen Kanal 4 für parallel zur relativen Verschiebung des Werkstückesners has a channel 4 parallel to the axis 2-2 for parallel to the relative displacement of the workpiece

t 627 459t 627 459

gegenüber dem Schälbrenner bildet, liegt in dieser Fläche und ist kleiner als 50°. Während dieser Neigung, die man so schnell wie möglich vornimmt, bringt man die Schneidsauerstoffmenge auf den für die Rißbeseitigung vorbestimmten Wert, wenn sie nicht schon vorher diesen Wert gehabt hat.forms compared to the peeling burner, lies in this area and is less than 50 °. During this inclination, which you do as quickly as possible, you bring the amount of cutting oxygen to the for the crack removal predetermined value, if it has not already had this value.

Spätestens, wenn der Schälbrenner die Lage 24 erreicht hat, verschiebt man das Werkstück und vermindert gegebenenfalls die Vorwärrnflammen. Während dieser Verschiebung kann man die Winkel 32 und 34, die Strömungsmenge an Schneidsauerstoff und die Vorschubgeschwindigkeit des Stückes in bezug auf den Schälbrenner abändern, wenn man das Profil, besonders die maximale Tiefe und Breite des Rißbeseitigungsvorganges verändern will; man kann so eine selektive Rißbeseitigung vornehmen, d. h. unter ausgeprägterer Metallwegnahme an Stellen, wo dies nötig ist, indem man z. B. die Tiefe des Vorganges sich in einem Bereich von 0,5 bis 15 mm Tiefe ändern läßt Der Brenner ist auf Sparflamme gestellt und wieder in die Lage 20 gebracht, sobald der Arbeitsgang beendet istAt the latest when the peeling burner has reached position 24, the workpiece is moved and, if necessary, the preheating flames are reduced. During this shift, the angles 32 and 34, the flow rate of cutting oxygen and the feed rate of the piece with respect to the peeling torch can be changed if one wishes to change the profile, especially the maximum depth and width of the crack removal process; you can make a selective crack removal, ie with more pronounced removal of metal in places where this is necessary, by z. As the depth of the process can be changed in a range of 0.5 to 15 mm depth The burner is provided on the back burner and brought back into the sheet 20 as soon as the operation is finished

Ferner kann das Verfahren gemäß dem Prinzip der Erfindung verändert werden, z. B. kann man die Reihenfolge der einzelnen Verfahrensstufen verlassen. In der ersten Verfahrensstufe, d.h. wenn der Schälbrenner so angeordnet ist, daß die Achse seiner Düse mit der Oberfläche des Stückes einen Winkel zwischen 70 bis 90°, vorzugsweise zwischen 85 bisFurthermore, the method can be modified according to the principle of the invention, e.g. B. you can the Leave the sequence of the individual process stages. In the first stage of the procedure, i.e. when the Peeling burner is arranged so that the axis of its nozzle is at an angle with the surface of the piece between 70 to 90 °, preferably between 85 to

ίο 90° bildet und die Heizflamme des Brenners in ihrer Stärke für die Zündung vorgesehen und die Strömungsmenge an Schneidsauerstoff entweder schwach oder null ist, kann man einem Hilfsbrenner die angezeigte Richtung geben, während der eigentliche Rißbeseitigungsbrenner schon die Richtung, die er während der Rißbeseitigung einnimmt, inne hat.ίο 90 ° and the heating flame of the burner in their Strength intended for ignition and the flow rate of cutting oxygen either weak or zero, an auxiliary burner can use the indicated Give direction while the actual crack removal torch is already the direction it is during who takes on the removal of cracks.

Die Maschine kann mehrere Schälbrenner zur Rißbeseitigung besitzen, deren Richtungen und Strömungsmengen an Schneidsauerstoff unabhängig eingestellt werden können.The machine can have several peeling burners for removing cracks, their directions and flow rates of cutting oxygen can be set independently.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

1 2 forms between 70 and 90 °, with ignition with low claims · Amount or without cutting oxygen, when the torch approaches the workpiece in the longitudinal direction of the nozzle axis.

1. Procedure for initiating a peeling process 5 In the case of generally known procedures for removal, especially for removing cushions from surface imperfections of steel with a on the surface of steel, the workpiece is usually underneath by means of a peeling-peeling torch burner whose nozzle axis moves past the peeling burner with the surface. Here the of the workpiece an angle between 70 and movement generally to the longitudinal axis of the work-90 ° forms in parallel with ignition with a small quantity or 10 pieces, because the errors in this direction are often without Oxygen, as the burner approaches, they have their greatest expansion. This Schälan the workpiece in the longitudinal direction of the nozzle or crack removal process, meanwhile, is at the axis, characterized in that the defect where the peeling burner begins to work, the peeling burner around an axis parallel to the cause of errors, such as B. an ignition hole, sen axis or coincident with this 15 sharp edges or point ignition through which in as soon as the workpiece is approached, the formation of wrinkles, etc., is disadvantageous. or rotated before the approach, whereby the fen are.

Cutting oxygen amount is different from 0, It is known to perform a peeling process on the burr

and / or the peeling burner is inclined and to ignite a workpiece, the burner in

simultaneously or successively the cutting direction of its flame is moved. If so

Set the amount of oxygen for the peeling process by clogging one or more nozzles

will. uneven ramming occurs, so in subsequent

2. The method according to claim 1, characterized in part by the above-mentioned ignition holes indicates that caused by the tendency of peeling or point ignitions.

burner is the point of intersection of the axis of the burner.

fix the surfaces of metal bodies with the surface of the workpiece, i.e. select

will hold. rend of the advancement or longitudinal movement of the

3. The method according to claim 1 or 2, characterized workpiece under the peeling burner whose nozzles characterized in that the peeling burner can temporarily rotate about its longitudinal axis. Through this he should The workpiece is shifted. 30 will be enough that those places where a steel

4. The method according to any one of claims 1 to block deeper defects by inclination 3, characterized in that when the nozzles are rotated, the peeling is correspondingly deeper and / or inclination of the peeling burner can iron powder. This known method relates al- or flammable gas is fed to the flame on the already initiated peeling process and and / or the surface zone in the peeling area 35 says nothing about measures when initiating the is heated by a plasma jet. Peeling process.

5. The method according to claim 1, characterized in that the invention is based on the object indicates that according to the tendency of the Schälbren- method of the type mentioned to that effect ners and adjustment of the amount of cutting oxygen to improve that undesirable phenomena, such as for the peeling process of the angle that the nozzle 40 they z. B. holes caused by ignition and / axis with its projection on the surface or recesses provided with sharp edges of the workpiece forms, is greater than 20 ° and represent, avoided.

the angle made by the projection of the nozzle axis The task is advantageously accomplished by this

on the surface of the workpiece with a released that the peeling torch is parallel about an axis

Straight lines parallel to the relative displacement form 45 to the nozzle axis or coincide with this

det, lies in this area and is smaller than 50 °. simultaneously with the approach to the workpiece

6. The method according to claim 1 or 5, thereby or before the approach is rotated, wherein the characterized in that the angle and / or cutting oxygen amount is different from 0 and / the flow rate of cutting oxygen and / or the peeling torch is inclined, and at the same time or the speed of the workpiece as required or successively plus the cutting oxygen of the burner changed. amount is set for the peeling process. In pre-

7. The method according to one or more of the partial manner can be used with the inventive claims 1 to 6, characterized in that the method at any point of the workpiece before rotation and / or inclination of the burner start without any special preparation, and the ignition The axis of the burner nozzle with the surface of the 55 manure is always error-free in practice. The use is formed by the work piece at an angle between 85 and 90 °, which is considerable functional reliability. of the method according to the invention is possible with highly automated machines. The only preparation consists of establishing and providing evidence

60 of the bugs to fix. It is still an advantage