JPS59229282A - 酸素カ−テンプラズマ切断方法 - Google Patents
酸素カ−テンプラズマ切断方法Info
- Publication number
- JPS59229282A JPS59229282A JP10382383A JP10382383A JPS59229282A JP S59229282 A JPS59229282 A JP S59229282A JP 10382383 A JP10382383 A JP 10382383A JP 10382383 A JP10382383 A JP 10382383A JP S59229282 A JPS59229282 A JP S59229282A
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- JP
- Japan
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- arc
- oxygen
- cut
- curtain
- cutting
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- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は酸素カーテンプラズマ切断方法に関するもの
である。
である。
板体等と電極との間にプラズマ状のアークを生じさせ、
このプラズマアークによって鋼板等の板体等を溶かして
切断するプラズマ切断方法が一般に広く知られている。
このプラズマアークによって鋼板等の板体等を溶かして
切断するプラズマ切断方法が一般に広く知られている。
第１図は従来のプラズマ切断方法の一例を示すものであ
る。この方法ではノズルｌから作動用酸素ガスを噴出さ
せながらノズル１の先端内部に設けられた電極２と切断
するべき板体１３−等との間にアーク４を発生させ上記
アーク４によシ板体８等を溶断している！ ところが上記従来のプラズマ切断方法においては、切断
面の上縁が丸くなる欠点があった。また、上記従来の切
断方法においては、？θ°から切断面の肩の角度を引い
た値（いわゆるベベル角）が大きくなり仕上がりのよい
切断を成し難いといった問題もあった。ところで、溶断
によって板体等を切断した場合、切断部の下部に溶けた
板体等の一部がドロスとなって付着することがある。こ
のドロスの付着は薄板（４ｍ以下）の場合に生じ易く、
特に上記従来のプラズマ切断方法によって薄板を切断す
る場合にドロスの付着をなくすることは従来困難であっ
た。
る。この方法ではノズルｌから作動用酸素ガスを噴出さ
せながらノズル１の先端内部に設けられた電極２と切断
するべき板体１３−等との間にアーク４を発生させ上記
アーク４によシ板体８等を溶断している！ ところが上記従来のプラズマ切断方法においては、切断
面の上縁が丸くなる欠点があった。また、上記従来の切
断方法においては、？θ°から切断面の肩の角度を引い
た値（いわゆるベベル角）が大きくなり仕上がりのよい
切断を成し難いといった問題もあった。ところで、溶断
によって板体等を切断した場合、切断部の下部に溶けた
板体等の一部がドロスとなって付着することがある。こ
のドロスの付着は薄板（４ｍ以下）の場合に生じ易く、
特に上記従来のプラズマ切断方法によって薄板を切断す
る場合にドロスの付着をなくすることは従来困難であっ
た。
仁の発明は上記諸事情に鑑みてなされたもので、作動酸
素ガスの周囲を酸素カーテンで覆ったプラズマアークを
使用することによって、アーク部への空気中窒素の巻込
みを抑制して、切断面上縁の角を丸めることなく板体の
切断ができ、ベベル角を小さくして切断部の仕上がりを
よくできるとともに、ドロス付着のない薄板材等の切断
が可能となる酸素カーテンプラズマ切断方法を提供する
ことを目的とする、ものである。
素ガスの周囲を酸素カーテンで覆ったプラズマアークを
使用することによって、アーク部への空気中窒素の巻込
みを抑制して、切断面上縁の角を丸めることなく板体の
切断ができ、ベベル角を小さくして切断部の仕上がりを
よくできるとともに、ドロス付着のない薄板材等の切断
が可能となる酸素カーテンプラズマ切断方法を提供する
ことを目的とする、ものである。
以下この発明を図面を参照しながら説明する。
第一図はこの発明の方法を実施している状態を示すもの
である。図中５は、上記方法の実施に使用する二重ノズ
ルを示し、この二重ノズル５は。
である。図中５は、上記方法の実施に使用する二重ノズ
ルを示し、この二重ノズル５は。
先端内部に電極６を設けた小径ノズル５ａと、この小径
ノズル５ａとの間に酸素の流路ｔを形成して小径ノズル
５ａを覆い小径ノズル５ａと同軸に配された大径ノズル
５ｂとから成っている。この大径ノズル５ｂの先端は小
径ノズル５ａの先端より先に出されるとともに、大径ノ
ズル５ｂの内側の流路は所要の酸素供給源に連絡されて
いて、大径ノズル５ｂの先端から酸素を噴出させること
ができるようになっている。なお、小径ノズル５ａも所
要の酸素供給源に連絡され作動用酸素ガスを噴出できる
ようになって込る。
ノズル５ａとの間に酸素の流路ｔを形成して小径ノズル
５ａを覆い小径ノズル５ａと同軸に配された大径ノズル
５ｂとから成っている。この大径ノズル５ｂの先端は小
径ノズル５ａの先端より先に出されるとともに、大径ノ
ズル５ｂの内側の流路は所要の酸素供給源に連絡されて
いて、大径ノズル５ｂの先端から酸素を噴出させること
ができるようになっている。なお、小径ノズル５ａも所
要の酸素供給源に連絡され作動用酸素ガスを噴出できる
ようになって込る。
しかして、上記構成の二重ノズル５を用いて第２図に示
す板体ζ７．・等を溶断するには、まず小径ノズル５＆
の先端から作動用酸素ガスを吹き出し、電極６と板体７
との間にアーク８を発生させるとともに、大径ノズル５
ｂの先端からもアーク８の周囲を覆って酸素を噴出させ
、アーク８の周囲に酸素カーテンＳを形成する。そして
上記二重ノズル５を第一図の矢印Ａ方に移動させてアー
ク８により板体７を溶かして切断する。ここでアーク８
はその周囲を大径ノズル５ｂから噴出された酸素カーテ
ンＳで覆われていて、アーク８の作動用酸素ガスの純度
は常に高い値で保持されるため、アークｉのエネルギー
は充分に高い。したがって切断面の上縁を角形できれい
にできる。また、ベベル角も小さくなり、切断部分の仕
上がりを良好にできる。さらに、大径ノズル５ｂから吹
き出された酸素カーテンＳはアーク８の先端までゆきわ
たり、アーク８中への空気中の窒素の巻き込みを少なく
するため、溶融スラグの流動性剥離性が改善されて、板
体７等が薄手のものであっても、ドロス付着がないか、
ドロス剥離性がよい、いわゆるドロスフリー切断を容易
に達成できる。
す板体ζ７．・等を溶断するには、まず小径ノズル５＆
の先端から作動用酸素ガスを吹き出し、電極６と板体７
との間にアーク８を発生させるとともに、大径ノズル５
ｂの先端からもアーク８の周囲を覆って酸素を噴出させ
、アーク８の周囲に酸素カーテンＳを形成する。そして
上記二重ノズル５を第一図の矢印Ａ方に移動させてアー
ク８により板体７を溶かして切断する。ここでアーク８
はその周囲を大径ノズル５ｂから噴出された酸素カーテ
ンＳで覆われていて、アーク８の作動用酸素ガスの純度
は常に高い値で保持されるため、アークｉのエネルギー
は充分に高い。したがって切断面の上縁を角形できれい
にできる。また、ベベル角も小さくなり、切断部分の仕
上がりを良好にできる。さらに、大径ノズル５ｂから吹
き出された酸素カーテンＳはアーク８の先端までゆきわ
たり、アーク８中への空気中の窒素の巻き込みを少なく
するため、溶融スラグの流動性剥離性が改善されて、板
体７等が薄手のものであっても、ドロス付着がないか、
ドロス剥離性がよい、いわゆるドロスフリー切断を容易
に達成できる。
なお、大径ノズル５ｂから噴出させる酸素はアーク８の
形成状況を乱さないために、作動用酸素ガス流が旋回成
分をもつ場合には同方向の回転成分をもつ旋回流として
噴出させ、作動用酸素ガスを軸流にして流す場合は軸流
で噴出させることにする。
形成状況を乱さないために、作動用酸素ガス流が旋回成
分をもつ場合には同方向の回転成分をもつ旋回流として
噴出させ、作動用酸素ガスを軸流にして流す場合は軸流
で噴出させることにする。
第３図はこの発明の方法および従来方法を実施して、３
！囁厚の鋼板を実際に溶断した際の切断速度ｖ（ｃＩｎ
／―）の値に対応したベベル角θ（ｒａｄ ）の値の測
定結果を各々示したものである。
！囁厚の鋼板を実際に溶断した際の切断速度ｖ（ｃＩｎ
／―）の値に対応したベベル角θ（ｒａｄ ）の値の測
定結果を各々示したものである。
第３図において曲線Ｅは従来方法による結果を示し、曲
線Ｆはこの発明の方法による結果を示している。図から
、切断速度が７３ｃｍ／−付近以上では、この発明の方
法を実施した際のベベル角の値が従来値より低いことが
明らかであり、切断部の仕上がりのよいことがわかる。
線Ｆはこの発明の方法による結果を示している。図から
、切断速度が７３ｃｍ／−付近以上では、この発明の方
法を実施した際のベベル角の値が従来値より低いことが
明らかであり、切断部の仕上がりのよいことがわかる。
なお、切断速度の上昇とともに従来方法ではベベル角の
値が上昇するのに対して、この発明の方法の実施の場合
には、約−θθｃｒ１１／−以上ではベベル角の値はほ
ぼ一定になっている。すなわち、この発明の方法によれ
ば高品質な切断のできる切断速度を従来方法より格段に
向上させうる。
値が上昇するのに対して、この発明の方法の実施の場合
には、約−θθｃｒ１１／−以上ではベベル角の値はほ
ぼ一定になっている。すなわち、この発明の方法によれ
ば高品質な切断のできる切断速度を従来方法より格段に
向上させうる。
第７図はこの発明の方法および従来方法を実施して、３
．２ｗｍ厚の鋼板を実際に溶断した際の切断速度Ｖ（α
／―）の値に対応したドロス付着量Ｄ（−／１ＩＩｌ）
の値の測定結果を各々示したものである。
．２ｗｍ厚の鋼板を実際に溶断した際の切断速度Ｖ（α
／―）の値に対応したドロス付着量Ｄ（−／１ＩＩｌ）
の値の測定結果を各々示したものである。
第７図において曲線Ｇは従来方法による結果を示し、曲
＠Ｆはこの発明の方法による結果を示している。図に示
す切断速度全般にわたってこの発明の方法実施時のドロ
ス付着量が従来方法実施時のドロス付着量よりも極端に
少ないことが明らかである。しかもこの発明の方法実施
時のドロス付着量はＯに近いものであるだけでなく曲線
Ｈ上で餐印を付けた切断結果は付着ドロスの剥離性が非
常によく、このため、従来困難視されていたドロスフリ
ー切１１！Ｉｒを高切断速度域でも容易に達成できるこ
とがわかる。
＠Ｆはこの発明の方法による結果を示している。図に示
す切断速度全般にわたってこの発明の方法実施時のドロ
ス付着量が従来方法実施時のドロス付着量よりも極端に
少ないことが明らかである。しかもこの発明の方法実施
時のドロス付着量はＯに近いものであるだけでなく曲線
Ｈ上で餐印を付けた切断結果は付着ドロスの剥離性が非
常によく、このため、従来困難視されていたドロスフリ
ー切１１！Ｉｒを高切断速度域でも容易に達成できるこ
とがわかる。
なお、上記した実施例においては、電極６と板体７との
間にアーク８を発生させる、いわゆる移行アーク方式の
プラズマアーク溶断にこの発明を適用したが、ノズル内
部でアークを発生させる非移行アーク方式のプラズマア
ーク溶断にも適用で 久きるのは勿論である。
間にアーク８を発生させる、いわゆる移行アーク方式の
プラズマアーク溶断にこの発明を適用したが、ノズル内
部でアークを発生させる非移行アーク方式のプラズマア
ーク溶断にも適用で 久きるのは勿論である。
また、この例では板体７として酸化反応熱の利用が容易
と考えられてきた軟鋼板を用いた場合のみを示したが、
この酸素カーテンプラズマ切断方法が酸化反応熱を利用
し難いと従来は考えられていた銅合金などの高品質切断
にも有効なことも勿論である。
と考えられてきた軟鋼板を用いた場合のみを示したが、
この酸素カーテンプラズマ切断方法が酸化反応熱を利用
し難いと従来は考えられていた銅合金などの高品質切断
にも有効なことも勿論である。
以上説明したようにこの発明は１作動酸素ガスの周囲を
更に酸素カーテンで覆ったプラズマアークによって板木
を溶断するものであり、酸素カーテンがプラズマアーク
中への空気中窒素の巻込みを抑え、プラズマ切断におけ
る酸化エネルギの有効利用が計れるだけでなく、生成さ
れた酸化物の流動性が良いことと相まって、切断面の上
縁を角形に仕上げることができるとともにベベル角も小
さくでき、仕上がりのよい切断面を得ることができる。
更に酸素カーテンで覆ったプラズマアークによって板木
を溶断するものであり、酸素カーテンがプラズマアーク
中への空気中窒素の巻込みを抑え、プラズマ切断におけ
る酸化エネルギの有効利用が計れるだけでなく、生成さ
れた酸化物の流動性が良いことと相まって、切断面の上
縁を角形に仕上げることができるとともにベベル角も小
さくでき、仕上がりのよい切断面を得ることができる。
また、薄手の板木等をドロス付着なしで切断でき、ドロ
ス７り一切断を容易に達成できるといった優れた効果を
奏する。
ス７り一切断を容易に達成できるといった優れた効果を
奏する。
第１図は従来のプラズマ切断方法を実施している状態を
示す断面図、第２図はこの発明の方法を実施している状
態を示す断面図、第３図は従来方法とこの発明の方法と
を各々実施した場合のベベル角の測定結果の一例を示す
図、第９図は従来方法とこの発明の方法とを各々実施し
た場合のドロス付着量の測定結果の一例紫示す図である
。 ７・・・・・・板体、８・・・、・・・アーク、Ｓ・・
・・・・酸素カーテン。 出願人 株式会社 田中製作所
示す断面図、第２図はこの発明の方法を実施している状
態を示す断面図、第３図は従来方法とこの発明の方法と
を各々実施した場合のベベル角の測定結果の一例を示す
図、第９図は従来方法とこの発明の方法とを各々実施し
た場合のドロス付着量の測定結果の一例紫示す図である
。 ７・・・・・・板体、８・・・、・・・アーク、Ｓ・・
・・・・酸素カーテン。 出願人 株式会社 田中製作所
Claims (1)
- 作動ガスとして酸素を使用するプラズマアークで板体等
を切断するプラズマ切断方法において、上記作動酸素ガ
スの周囲に更に酸素ガスを噴出させて酸素カーテンを形
成し、この酸素カーテンによりプラズマアークと作動酸
素ガスとを囲繞しながら板体等を切断することを特徴と
する酸素カーテンプラズマ切断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10382383A JPS59229282A (ja) | 1983-06-10 | 1983-06-10 | 酸素カ−テンプラズマ切断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10382383A JPS59229282A (ja) | 1983-06-10 | 1983-06-10 | 酸素カ−テンプラズマ切断方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59229282A true JPS59229282A (ja) | 1984-12-22 |
Family
ID=14364129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10382383A Pending JPS59229282A (ja) | 1983-06-10 | 1983-06-10 | 酸素カ−テンプラズマ切断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59229282A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0502359A2 (de) * | 1991-03-06 | 1992-09-09 | Hans-Joachim Dr.-Ing. Löffler | Verfahren zum thermischen Schneiden von Werkstücken aus Metall und Schneidbrenner zur Ausübung dieses Verfahrens |
| WO1995010385A1 (fr) * | 1993-10-14 | 1995-04-20 | Komatsu Ltd. | Procede de decoupage par fusion plasma |
| US5591356A (en) * | 1992-11-27 | 1997-01-07 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Plasma torch having cylindrical velocity reduction space between electrode end and nozzle orifice |
| US5614110A (en) * | 1993-01-29 | 1997-03-25 | Komatsu Ltd. | Varying protective gas composition between piercing and cutting with plasma torch |
| EP1878324A2 (en) | 2005-04-19 | 2008-01-16 | Hypertherm, Inc. | Plasma arc torch providing angular shield flow injection |
| WO2008044756A1 (fr) * | 2006-10-12 | 2008-04-17 | Koike Sanso Kogyo Co., Ltd. | Procédé de découpe au plasma et appareil de découpe au plasma |
| JP2008296243A (ja) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Koike Sanso Kogyo Co Ltd | アーク加工方法 |
| JP2013248654A (ja) * | 2012-06-01 | 2013-12-12 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | 金属のプラズマ切断方法及び金属のプラズマ切断装置 |
-
1983
- 1983-06-10 JP JP10382383A patent/JPS59229282A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0502359A2 (de) * | 1991-03-06 | 1992-09-09 | Hans-Joachim Dr.-Ing. Löffler | Verfahren zum thermischen Schneiden von Werkstücken aus Metall und Schneidbrenner zur Ausübung dieses Verfahrens |
| US5591356A (en) * | 1992-11-27 | 1997-01-07 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Plasma torch having cylindrical velocity reduction space between electrode end and nozzle orifice |
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| WO1995010385A1 (fr) * | 1993-10-14 | 1995-04-20 | Komatsu Ltd. | Procede de decoupage par fusion plasma |
| US5653895A (en) * | 1993-10-14 | 1997-08-05 | Komatsu Ltd. | Plasma cutting method suitable for cutting thin stainless steel sheet material |
| DE4497732C2 (de) * | 1993-10-14 | 1999-06-24 | Komatsu Mfg Co Ltd | Plasmaschneidverfahren |
| EP1878324A2 (en) | 2005-04-19 | 2008-01-16 | Hypertherm, Inc. | Plasma arc torch providing angular shield flow injection |
| US8395077B2 (en) | 2005-04-19 | 2013-03-12 | Hypertherm, Inc. | Plasma arc torch providing angular shield flow injection |
| WO2008044756A1 (fr) * | 2006-10-12 | 2008-04-17 | Koike Sanso Kogyo Co., Ltd. | Procédé de découpe au plasma et appareil de découpe au plasma |
| JP5230008B2 (ja) * | 2006-10-12 | 2013-07-10 | 小池酸素工業株式会社 | プラズマ切断装置 |
| KR101389213B1 (ko) * | 2006-10-12 | 2014-04-24 | 고이께 산소 고교 가부시끼가이샤 | 플라즈마 절단 장치 |
| JP2008296243A (ja) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Koike Sanso Kogyo Co Ltd | アーク加工方法 |
| JP2013248654A (ja) * | 2012-06-01 | 2013-12-12 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | 金属のプラズマ切断方法及び金属のプラズマ切断装置 |
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