DE901490C - Verfahren und Schneidgeraet zum Brennschneiden von metallischen Werkstuecken - Google Patents

Description

• Verfahren und Schneidgerät zum Brennschneiden von metallischen Werkstücken Beim Brennschneiden von metallischen Werkstücken wird bekanntlich in der Weise vorgegangen, daB man das zu. schneidende Wer@kstüdk durch eine Brenngas-Sauerstoff-Flamme zunächst örtlich auf Entzündungstemperatur erhitzt und anschließend auf idie erhitzte Stelle einen Sauerstoffstrahl unter Druck aufbläst, der den Schneidvorgang durch Verbrennendes Eisens, und Herausschleudern der Schlacke einleitet. Die bei der Verbrennung des Eisens im Sauerstoffstrahl frei werdende Wärmemenge wind; mit dazu benutzt, weitere Metallteilchen auf Entzündungstemperatur zu bringen und somit, unterstützt durch die Brenngas-Sauerstoff-Flamme als Vorwärmeflamme, -den Sehneidvorgang fortzusetzen. Bei den bekannten Verfahren muß die Heiz- und Vorwärmeflamme ,auch nach Einleitung des Schneidvorganges wirksam bleiben, da andernfalls der Sauerstoffstrahl die Schneidstelle kaltbläst. Dies wirkt sich insofern nachteilig aus, als durch die Flamme das Beobachten des Schneidstrahles stark behindert wird, da infolge des :hell leuchtenden Flammenkegels und der daabei auftretenden Beiflammen, insbesondere beim Schneiden nach AnriB, der Schmeidsauerstoffstrahl nur sehr schwierig über die vorgezeichnete Linie hinweggeführt werden kann. Als weiterer Nachteil -tritt das Ausbreiten der Heizflamme auf der Werkstüekoberfläche in gröBerein Umfange, besonders bei wärmeempfindlichen Stählen, in Erscheinung.'Die Flammenwärrne wirkt sich außerdem nachteilig auf idie Gaszufuhr im Brenner aus und behindert den Bedienungsmann; schließlich wird auch die Handhabung des Brenners durch die Gaszuleitungen erschwert.
• Gemäß der Erfindung wird,der Schneidvorgang in einfacher und zuverlässiger Weise dadurch erleichtert, daß die Erwärmung des Werkstückes nicht mit Hilfe einer Heizgas-Sauerstoff-Flamme, sondern ausschließlich auf induktivem Wege erfolgt und draß durch das Schneid:gerät in bekannter Weise lediglich ein Sauerstoff strahl auf die vorgewärmte Stelle geblasen wird. Die Aufgabe der Vorwärmeflamme wird al.'so durch die Induk tionserhntzung übernommen, wodurch sich wesentliche Vorteile ergeben. Zunächst fällt die störende Flamme weg, und es treten auch keine unerwünschten Wärmerückwirkungen auf, da die elektrische Erhitzung nur örtlich im Werkstück erfolgt, wodurch das genaue Beobachten und dasi Führen des Sauerstoffstrahles bedeutend erleichtert wird. Die Erhitzung erfolgt außerdem viel schneller als mit der Knallgasflamme, da nicht der Wärmeübergang von der Flamme zum Werkstück,die Zeit bestimmt, sondern die Erhitzung im Werkstück selbst durch die Induktionsströme bewirkt wird:. Diese schnellere und örtlichere Erhitzung bringt beim Schneiden von Stählen höherer Festigkeit geringere Härtetiefen an den Schneidflächen. Das, Verfahren ergibt ferner scharfe Schneidkanten, da örtliche Anschm.elzungen, die bei der Verwendung einer Flamme nicht immer zu vermeiden sind, nicht auftreten. Durch den Wegfall ödes Gasschlauches wird außerdem .die Handhabung des Brenners vereinfacht, .albgesehen davon, daß die Gefahren, die mit dem Vorhandensein von zu Und'icb tigkeiten neigenden Gasarmaturen verbunden sind, vollkommen beseitigt sind. Schließlich wird die Herstellung .der Brennerdüsen wesentlich vereinfacht, da durch den Wegfall der Heizgasdüse die bisher erforderliche zeitraubende Präzisionsarbeit beim Zusammenbau von Heizgas- und Sauerstoffdüse entfällt.
• An sich ist es bereits bekannt, zum schnellen Anwärmen von Werkstücken beim Brennschneiden auch,den elektrischen Lichtbogen zu Hilfe zu nehmen. Dabei wird jedoch der eigentliche Schneidvorgang mit einem Brenner üblicher Bauart, d:. h. also wie bisher mit Knallgasflamme und Schneidsauerstoffstra,hl,.durchgefü'hrt. Ferner ist es bekannt, beim Oberflächenhärten von Werkstücken die Erhitzung durch Induktion zu bewirlren. Hierbei handelt es sich indessen um,die Erwärmung einer nur sehr dünnen Oberflächenschicht auf eine Temperatur etwas oberhalb des Umwandlungpunktes zwecks anschließenden Abschreckens, während beim Brennschneiden das Werkstück nur im Bereich der zu schneidendenLinie auf größere-Tiefe höher, nämlich auf Entzündungstemperatur, erhitzt wird.
• Zur Durchführung des: Verfahrens gemäß der Erfindung wird zweckmäßig ein an eine Wechselstromquelle angeschlossener Induktor a1,s Heizgerät benutzt. Dabei kann entweder in der Weise vorgegangen werden, @daß das Werkstück im Bereich -der zu schneidenden Linie für sich allein auf einmal oder in Abschnitten oder ,aber in stetiger Folge entsprechend dem Fortgang des Schneidvorganges erhitzt und anschließend -,der Sauerstoffstrahl' rauf die erhitzte Stelle geleitet wird. Im letztgenannten Fall wird: erreicht, daß sich die Erhitzung jeweils nur auf die unmittelbar vor der Schneiddüse gelegene Zone beschränkt und ein unerwünschtes Abfließen der Wärme in benachbarte Werks,tückgebiete vermieden wird.'.
• Die Ethitzungseinrichtung kann dabei für sich allein in der Nähe des Brenners angebracht oder aber unmittelbar mit diesem zu einem einheitlichen Gerät verbunden sein. Die Induktionswärme kann in vorteilhafter Weise auch den Schneidsauerstoff vorwärmen; -dies ist insofern von Bedeutung, als bekanntlich auch Sauerstoff geringerer Reinheit bei Vorwärmung zum Schneiden erfolgreich verwendet werden kann und 'bei Ausnutzung der Imduktnon:swärme für diesen Zweck die sonst üblichen Heiztöpfe wegfallen.
• Die Zeitdauer und das Ausmaß der Erhitzung können auch in an sich bekannter Weise durch selbsttätige Schaltglieder gesteuert werden.
• Das Verfahren .gemäß ,der Erfindung läßt sich sowohl beim Handschneiden alls auch beim Schnei,d@n mit Führungiseinrichtungen mit gleichem Erfolg anweruden. Im letztgenannten Fahl wirkt sich .die Tatsache, d@aßdurch das erfindiurngsgemäße Verfahren besonders scharfe Schneidkantenerzielt werden können, aus dem Grunde vorteilhaft aus, weil an den maschinellen Brennschnitt die größten Anforderungen an Genauigkeit und Maßhaltigkeit gestellt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Brennschneiden von metallischen Werksitücken, wobei das zu behandelnde Werkstück durch eine besondere Heizvorrichtung erwärmt wird, idadurchl gekennzeichnet, daß die Erwärmung,des Werkstückes ausschließlich auf induktivem Wegre erfolgt und daß durch Idas Schneidgerät in bekannter Weise -lediglich ein Sauerstoffstrahl auf die vorgewärmte Stehle :geblasen wird. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß .das Werksitück für sich allein entweder auf einmal oder in Abschnitten vorgewärmt wird. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück in stetiger Folge ziem Fortgang des Schneidvorganges entsprechend vorgewärmt wird. q.. Verfahren nach Anspruch i bis. 3, dadurch gekennzeichnet,-daß dieInduktionswärme gleichzeitig zum Vorwärmen des Mineidsauerstoffes dient. 5. Schneidgerät zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch q., dadurch ..gekennzeichnet, daß die Induktionseinrichtung unmittelbar mit den der Führung des Schneidsauerstoffes dienenden Teilen verbunden ist.