DE1951839B2

DE1951839B2 - Verfahren zum sauerstoff-brennschneiden

Info

Publication number: DE1951839B2
Application number: DE19691951839
Authority: DE
Inventors: Horst Karl 6201 Wallau Lotz
Original assignee: GEGA Gesellschaft für Gasetechnik Lotz KG, 6201 Wallau
Priority date: 1969-10-15
Filing date: 1969-10-15
Publication date: 1972-11-09
Also published as: DE1951839A1; GB1270488A; FR2065443A5

Description

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Die Erfindung betrifft ein Ve fahren zum Sauerstoff-Brennschneiden von Strängen, Brammen, Blöcken u. dgl. mit Brennschneidmaschinen, bei dem die Anschneidstelle an der Kante des Werkstückes durch Heizflammen des Schneidbrenners auf Zündtemperatur vorgewärmt wird.

Beim Brennschneiden von Stahl wird zu Schneidbeginn die Werkstückkante mit der Heizflamme des Schneidbrenners auf Zündtemperatur angeheizt, bevor der Schneidsauerstoff eingeschaltet und der Schneidbrenner mit Schneidgeschwindigkeit gegen das Werkstück gefahren wird. Erreicht der Schneidsauerstoffstrahl die genügend heiße Anschneidstelle, so verbindet sich der Sauerstoff leicht mit dem Eisen zu einer leichtflüssigen Eisenoxydschlacke, die nach unten abtropft bzw. durch die kinetische Energie des Sauerstoffstrahls nach unten weggeblasen wird. Dadurch entsteht eine Kerbe am Werkstück, die sich durch kontinuierliche Brennerbewegung zur Schneidfuge vertieft, bis das Werkstück durchgetrennt ist.

Das Anheizen mit dem relativ kleinen Heizflammenkranz um den Schneidsauerstoffaustritt herum ist beim Handbrennschneiden wegen der guten Sichtverhältnisse einigermaßen leicht zu bewerkstelligen, da der Ausführende nahe am Werkstück ist und den Heizkranz ziemlich genau auf die Werkstückkante richten und gegebenenfalls die Heizflammenlage noch verbessern kann, wenn die Flammen nicht genau den gewünschten Punkt anheizen, was sich z. B. an den entstehenden Glühfarben feststellen läßt. Entsprechendes gilt auch beim maschinellen Brennschneiden, wenn die Steuerelemente der Brennschneidmaschine und die Sichtverhältnisse ein genaues Einrichten und eventuell Nachsteuern der Heizflammen auf den Zündpunkt erlauben.

Bei schlechten Sichtverhältnissen dagegen, wie z. B. beim Strang-Brennschneiden, ist die genaue Ansteuerbarkeit der Werkstückkante, insbesondere wenn diese abgerundet ist, nicht gewährleistet.

Zur Erleichterung des Anschneidens ist es bekannt, während des kontinuierlichen Vorschubes mit brennender Heizflamme und eingeschaltetem Schneidsauerstoff einen Zünddraht in die Heizflamme zu schieben. Dieser Draht schmilzt un-i wird auf die Zündstelle der Werkstückkante geblasen. Eine kleine Menge des geschmolzenen heißen Zünddrahtes genügt hier, um dem nachfolgenden Schneidsauerstoffstrahl den Beginn der Reaktion zu ermöglichen. Statt des Zünddrahies kann auch Eisenpulver mit Hilfe von Preßluft auf das Werkstück geblasen werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, vor dem eigentlichen Schneidbrenner einen Vorheizbrenner mit länglicher Düse anzuordnen, die sich leicht über der Werkstückkante einrichten läßt, so c'a3 trotz ungenauer Ansteuerung und runder Werkstückkante genügend Heizung für ein sicheres Anheizen vor dem Schneidbeginn über der Werkstückkante ur Verfügung steht. Ist die Düse des Vorheizbrenne/s lang genug, dann genügt es zur Erreichung der Zündtemperatur, wenn bei kontinuierlichem Schneidvorschub die Heizflammen über die Weikstückkante laufen.

Alle genannten Maßnahmen zum schnellen und genauen Anschneiden von Werkstücken aus Stahl beim maschinellen Sauerstoff-Brennschneiden sind bei sachgemäßer Anwendung befriedigend in ihrer Wirkung, jedoch sind für diese Anschneidhilfen zusätzliche Hilfsmittel und Einrichtungen erforderlich, die einer Wartung und Ersatzteilhaltung bedürfen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zu schaffen, das mit einfachen Mitteln ein genaues und schnelles Anschneiden des Werkstückes auch bei schlechten Sichtverhältnisse;: und abgerundeten Kanten ermöglicht. Dies wird gemäß der Erfindung auf vorteilhafte Weise dadurch erreicht, daß der Brenner der Brennschneidmaschine zum Vorwärmen mehrere Hin- und Herbewegungen über die anzuschneidende Kante des Werkstückes ausführt, bevor durch Einschalten des Sauerstoffstrahles der eigentliche Schneidvorgang eingeleitet wird.

Durch die Hin- und Herbewegungen des Brenners beim Anschneidvorgang gemäß der Erfindung findet eins gleichmäßige und ausreichende Erwärmung des Werkstückbereiches statt, der für den Anschnitt in Betracht kommt, so daß beim Einschalten des Schneidsauerstoffes eine sichere Zündung gewährleistet ist und eine genaue und saubere Anschnittstelle entsteht.

Eine weitere Möglichkeit für die Verbesserung des Anschnittes ergibt sich nach der Erfindung, wenn die Heizleistung des Schneidbrenners während der Hin- und Herbewegungen beim Anheizvorgang durch erhöhte Zuführung von Heizgas und Heizsauerstoff verstärkt wird. Die Erhöhung der Heizleistung wird dabei auf die Anheizdauer beschränkt, um beim eigentlichen Brennschneiden ein Anschmelzen der Schnittkanten zu vermeiden. Die Steuerung der Hin- und Herbewegungen des Schneidbrenners und die Einschaltung des Schneidsauerstoffes wird zweckmäßig selbsttätig von der Brennschneidmaschine (z.B. mit Hilfe von Endschaltern, Zeitrelais, Abtasteinrichtungen u. dgl.) ausgeführt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung in vereinfachter und schematischer Form dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 die Ausgangsstellung des Brenners neben dem Werkstück bei Beginn der Hin- und Herbewegungen zum Vorwärmen beim Anschneiden,

Fig.2 die Endstellung des Brenners bei den Hin- und Herbewegungen und

Fig.3 die Einschaltung des Schneidsauerstoffstrahles und den Beginn des Schneidvorganges.

In der Zeichnung ist der Schneidbrennerkopf mit I₁ die Brennerdüse mit 2, das zu schneidende Werkstück mit 3, die Heizgaszuleitung mit 4, die Heizsauerstoö'zuleitung mit 5 und die Schneidsauerstoffzuleitung mit 6 bezeichnet. Die Düse 2 besitzt eine Mittelbohrung 7 für den Schneidsauerstoffstrahl 9, um die ein Kranz mit Bohrungen 8 für die Vorwärmflammen 10 und 11 angeordnet ist.

Nach der Erfindung erhält die Brennschneidmaschine nur eine einfache elektrische Zusatzsteuerung, die es ermöglicht, daß der Schneidbrenner 1 nach Ansteuerung der Kante aus der Stellung nach F i g. 1 mit einer geeigneten Vorschubgeschwindigkeit = Schneidgeschwindigkeit in die Stellu'.g nach Fig.2 mit eingeschalteten Heizflammen 10, 11 fährt. Von dieser Stellung wird er dann wieder zurück in die Stellung nach F i g. 1 und so fort bewegt, bis die Zündstelle der Werkstückkante nach einer gewissen Anzahl von Pendelbewegungen auf Zündtemperatur erwärmt ist und der Schneidbrenner 1 aus der Stellung nach F i g. 3 heraus mit eingeschaltetem Schneidsauerstoffstrahl 9 den eigentlichen Anschneid- und Schneidvorgang beginnen kann.

Die auf Grund der Ungenauigkeit der Brennschneidmaschine beim Ansteuern der Kante des Werkstückes 3 oder der abgerundeten Ecken des Werkstückes erforderliche Anheizstrecke von der Stellung nach Fig.l bis zur Stellung nach Fig.2 kann durch ein Zeitrelais bei gegebener Vorschubgeschwindigkeit des Brenners 1 oder durch Nocken und Endschalter bei mechanischer/elektnscher Ablas ung der Werkstücklage oder durch zusätzliche Zahlelemente mit Schaltkontakten bei digitaler Wegmessung ziemlich genau begrenzt werden.

Da die Heizflammen 10, 11 der Schneidbrenneir?üse2 normalerweise rund um den Schneidsauerstoffstrahl 9 herum angeordnet sind, ist es sinnvoll, die Anheizstrecke mindestens so lang zu machen, daß sie dem Durchmesser der Schneidbrennerdüse 2 entspricht. Einmal darf in der Stellung nach Fig. 1 der Schneidsauerstoffstrahl 9 und vorteilhafterweise auch die vor ihm hegenden Heizflammen 10 nicht über dem Werkstück 3 stehen und zum anderen wird beim Anheizen mit hin- und herfahrendem Schneidbrenner 1 die beste Wirkung dann erzielt, wenn auch die hinter dem Schneidsauerstoffstrahl 9 liegenden Heizflammen 11 in der vorder, en Stellung nach Fig.2 noch auf das Werkstück treff;n. Auch die seitlich vom Schneidsauerstoffstrahl 9 liegenden Heizflammen unterstützen den Anheizvorgang ganz wesentlich. _

Natürlich ist es auch möglich, für die Dauer des Anheizvorganges die Heizleistung des Brenners 1 durch verstärkte Zuführung von Heizsauerstoff und Heizgas wesentlich zu erhöben. Dabei können zusätzliche Magnetventile, wie sie ja auch für den Vorheizbrenner erforderlich sind, mit einfachsten elektrischen Maßnahmen geschaltet, die Heizleistungserhöhung auf die eigentliche Anheizdauer beschränken, um beim nachfolgenden Brennschneiden ein Anschmelzen der Schnittkanten zu vermelden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Sauerstoff-Brennschneiden von Strängen, Brammen, Blöcken u. dgl. mit Brennschneidmaschinen, bei dem die Anschneidstelle an der Kante des Werkstückes durch Heizflammen des Schneidbrenners auf Zündtemperatur vorgewärmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner (1) der Brennschneidmaschine zum Vorwärmen mehrere Hin- und Herbewegungen über die anzuschneidende Kante des Werkstückes (3) ausführt, bevor durch Einschalten des Sauerstoffstrahles (9) der eigentliche Schneidvorgang eingeleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleistung des Schneidbrenners (1) wäLrend der Hin- und Herbewegungen beim Anheizvorgang durch erhöhte Zuführung von Heizgas und Heizsauerstoff verstärkt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Hin- und Herbewegungen des Schneidbrenners (1) und die Einschaltung des Schneidsauerstoffes (9) von der Brennschneidmaschine selbsttätig ausgeführt wird.