SE437947B - Sett vid termokemisk gashyvling av ett metallarbetsstycke - Google Patents

Description

7810927-8 2 naren och bli en säkerhetsrisk.

En förbättring av den förblandade lågan beskrevs av Jones et al i US-PS 2 556 19?, i vilken syre och bränslegas förenas just innan uttömning från munstycket. Medan detta var en förbätt- ring av teknikens ståndpunkt, var anordningen fortfarande utsatt för baklåga. Om det yttre munstyoket kom att igensättas, t.ex. med metallsprut, medan syre- och bränslegashàlen inuti enheten förblev öppna, kunde de två gaserna blandas inuti enheten och därigenom skapa en explosiv blandning utsatt för baklàga.

Allmang's US-PS 5 251 451 beskriver en förvärmningsanord- ning med efterblandning där syret och bränslegasen förenas utan- för enheten, varigenom fullständigt elimineras möjligheten av _ baklåga. Intensiteten hos làgan alstrad genom denna efter-bland- ningsanordning är emellertid begränsad. Medan allmang's metod kan användas för att förvärma varma arbetsstycken, erfordrar den låga intensiteten hos lâgan en oacceptabel lång tid för att förvärma kalla arbetsstyoken.

Lytle's US-PS 5 752 460 beskriver en förvärmningsanord- ning med efterblandning som använder en ström av "fångat" syre för att sänka förvärmningstiden. Medan Lytle's uppfinning är en förbättring gentemot Allmang, är Lytle's anordning ej i stånd att förvärma relativt kalla arbetsstyoken snabbt nog för kommersiella operationer.

Engel's US-PS 5 966 505 beskriver ett sätt för flygande start vid syrgashyvling, vilket minskar den erforderfiga tiden för förvärmning av arbetsstycket blir praktiskt taget noll.

Engel's metod är snabbare än metoden enligt föreliggande upp- finning; emellertid erfordrar Engel's metod en trådmatnings- mekanism och en högintensiv stråle av syre, som ej erfordras vid föreliggande uppfinning. Följaktligen är föreliggande upp- finning fördelaktig när en flygande start vid syrgashyvling ej erfordras, men när en snabb start på kallt stål önskas.

Fram till föreliggande uppfinning har det ej varit möj- ligt att snabbt förvärma en del av ytan hos ett relativt kallt metallarbetsstycke till gashyvlingstemperatur, med användning av en låga, utan risken för baklåga eller utan användning av trådar, blåsrör med hög intensitet eller andra hjälpmaterial.

Följaktligen är ett syfte med föreliggande uppfinning ' .J 7810027-8 att åstadkomma ett sätt för att gashyvla ytan hos ett arbetsstyc- ke som åstadkommer acceptabelt korta förvärmningstider för gas- hyvling av relativt kalla arbetsstycken, utan att utsättas för baklåga och utan att erfordra hjälpmaterial.

Ett annat syfte med föreliggande uppfinning är att åstad- komma ett sätt för att alstra en förblandad gashyvlande förvärm- ningslåga som är mer intensiv än sådan framställd medelst tidiga- re teknik.

Ovan nämnda och andra objekt, som med lätthet kommer att framgå för fackmannen på området, uppnås medelst föreliggande uppfinning, som avser: sätt för termokemisk gashyvling av ett arbetsstycke inne- fattande: (1) förvärmning av en fläck på ytan hos arbetsstycket där gashyvlingsreaktionen skall börja genom att rikta en förblandad förvärmningslåga mot nämnda fläck, varvid förvärmningslâgan bil- das genom: (a) uttömning av åtminstone en ström av förvärmd oxiderande gas och åtminstone en ström av förvärmd bränslegas från separa- ta öppningar på sådant sätt att strömmarna kolliderar utanför deras uttömningsöppningar, över arbetsytan och på sådant sätt att axlarna för nämnda strömmar bildar en spetsig vinkel mellan dem, och (b) stabiliserar nämnda förvärmningslåga genom uttömning av en lågintensiv ström av oxiderande gas, varvid riktningen för den stabiliserande strömmen är i samma generella riktning som riktningen för nämnda låga och nära intill anslåendet av nämnda förvärmda oxideringsgas- och förvärmda bränslegasströmmar, och (c) fortsätter stegen (a) och (b) till dess nämnda fläck när dess antändningstemperatur för oxiderande gas, och därefter (2) riktar en ström av hyvlande oxiderande gas vid en spetsig vinkel till arbetsytan vid nämnda förvärmda fläck, un- der det att man samtidigt (3) föranleder relativ rörelse mellan den gashyvlande oxiderande gasströmmen och arbetsytan, därigenom alstrande ett gashyvlingssnitt.

Sättet enligt uppfinningen kan utföras med hjälp av en gashyvlingsanordning bestående av: (a) organ för att bilda en efterblandad förvärmningslâga, (b) organ för uttömning av en 7810027-8 ström av oxiderande hyvlingsgas genom ett gashyvlingsmunstyc- ke, och (c) organ för att åstadkomma relativ rörelse mellan den hyvlande oxiderande gasen och ett arbetsstycke, varvid or- ganet för att bilda förvärmningslågan omfattar: (1) mynningsorgan för uttömning av en ström av förvärm- ningsbränslegas, varvid axeln hos mynningsorganet är riktad mot arbetsstycket som skall gashyvlas, (2) mynningsorgan för uttömning av en ström av förvärm- ningsoxiderande gas, varvid axeln hos mynningsorganet är riktad för att skära axeln hos förvärmningsbränslegasens mynningsorgan vid en spetsig vinkel utanför mynningarna och över ytan hos ar- betsstycket och (3) organ för uttömning av en ström av stabiliserande oxi- derande gas med låg intensitet, varvid organet består av en mynning, vars axel är riktad nära skärningen mellan axlarna för förvärmningsbränslegasens mynning och förvärmningsoxiderande gasens mynning och riktad i samma generella riktning som resul- tanten av nämnda axlar.

Den föredragna oxiderande gasen är syre och den föredrag- na spetsiga vinkeln för kollisionen mellan förvärmningsström- marna är från 5 till 500. Den föredragna utföringsformen använ- der samma mynning för att uttömma strömmen av förvärmningsstabi- liserande syre och den hyvlande syreströmmen. I Uttrycket "oxiderande gas" som användes genomgående i fö- religgande beskrivning och i kraven användes för att avse en gas innehållande ett oxiderande medel.

Den föredragna oxiderande gasen är kommersiellt rent sy- re, och för enkelhets skull användes uttrycket "syre" i det ef- terföljande i hela beskrivningen. Emellertid kan uppfinningen tillämpas med användning av oxiderande gaser andra än rent sy- re. Exempelvis kan den oxiderande gasen för hyvling och stabi- lisering vara syre som har en renhet så låg som 99%, eller läg- re. Emellertid kommer resultaten att bli sämre med speciellt med syre av mindre än 99% renhet. Förvärmande oxide- rande gas kan innehålla så lågt som 21% syre, dvs den kan vara luft, men förvärmningstiderna kommer att öka med sjunkande syre- procenthalt i den förvärmande oxiderande gasströmmen. 7810027-8 Uttrycket "förvärmning" användes här för att avse att man bringar en del av ytan hos ett arbetsstycke till dess an- tändningstemperatur för oxiderande gas; dvs den temperatur vid vilken arbetsstycket kommer att antända när det är i en atmo- sfär av oxiderande gas.

Fig. 1 är en sidovy av en gashyvlingsenhet visande en föredragen utföringsform enligt föreliggande uppfinning.

Fig. 2 är en sektionsvy av fig. 1 sedd utefter linjen 2-2.

Fig. 3 är en förstorad sidovy av fig. 1 visande nyckel- elementen enligt uppfinningen.

Fig. 4 visar det föredragna läget för det smälta badet med avseende på den hyvlande syreströmmen för hyvlingsstarter på den plana delen av en arbetsyta.

Fig. 5 visar en start på änden på en arbetsyta.

Fig. 6 jämför grafiskt förvärmningstiden erhållen genom tillämpning av föreliggande uppfinning med tidigare tekniks me- toder för förvärmning av arbetsytan.

Fig. 7 visar en utföringsform enligt uppfinningen i vil- ken förvärmníngsströmmarna uttömmes från det nedre förvärmnings- blocket hos gashyvlingsanordningen.

Fig. 8 är en sidovy av anordningen med separata portar för stabiliserande syre och hyvlande syre.

Fig. 9 är en frontvy av anordningen enligt fig. 8 betrak- tad utefter linjerna 9-9.

Fig. 10 är en frontvy av en alternativ metod för utform- ning av anordningen enligt fig. 8.

Fig. 1, 2 och 3 visar en föredragen utföringsform av upp- finningen.

En typisk hyvlingsenhet består av ett övre förvärmnings- block 1, ett nedre förvärmningsblock 2, ett huvud 3, och en sko 4.

Blocken 2 och 3 kallas förvärmningsblock när förvärmnings- lågor uttömmes från dessa block i en vanlig anordning. 7810027-8 I anordningen visad i fig. 1, 2 och 3 användes emeller- tid endast lågorna uttömda från övre förvärmningsblocket för förvärmning.

Ett slitsliknande hyvlingsmunstycke 16, från vilket en arkliknande ström av hyvlande syre uttömmes, bildas av den ned- re ytan 20 hos det övre förvärmningsblocket 1 och den övre ytan 21 hos det nedre förvärmningsblocket 2.

Det nedre förvärmningsblocket 2 är försett med en rad av bränslegasöppningar 19, kommunicerande med vanliga lämpli- ga gaskanaler (ej visade).

Syre och bränslegas tillföres_genom huvudet 3 genom rör- ledningar (ej visade) och sedan till respektive gaskanaler me- delst organ väl kända inom denna teknik.

Skon 4 rider på ytan hos arbetsstycket W under hyvling för att hålla hyvlingsmunstycket i läge med ett konstant av- stånd Z (fig. 3) från arbetsytan.

Gashyvlingsreaktionen genomföres genom anslående på ett smältbad enligt en arkliknande ström av hyvlande syre uttömd från munstycket 16 vid en spetsig vinkel till arbetsytan, me- dan relativ rörelse föranledes äga rum mellan arbetsstycket och hyvlingsenheten.

Det övre förvärmningsblocket försett med en rad av öpp- ningar 17 för förvärmande bränslegas och en rad öppningar 18 för förvärmande syre, varvid var och en av öppningarna kommu- nicerar med tillförselkanaler (ej visade) för bränsle respek- tive syre.

Medan ritningen visar öppningarna 18 för förvärmnings- syre belägna ovanför öppningarna 17 för förvärmande bränsle- gas, kommer även ett omvänt arrangemang, ehuru ej föredraget, att arbeta.

Mer generellt föredrages att öppningarna för förvärman- de bränslegas är belägna mellan öppningarna för förvärmande syre och den nedan beskrivna öppningen för stabiliserande sy- re, men olika arrangemang är opererbara. i' 7810027-8 Anordningen fungerar som följer. Förvärmande syreström- mar 9 från öppningarna 18 och förvärmande bränslegasströmmar 10 från öppningarna 17 kolliderar för att bilda en brännbar bland- ning. Kollisionen uppträder som en punkt 50 i fig. 5. Vid tänd- níng bildar den brännbara blandningen en låga 14, som har en zon 15 med låg intensitet och en zon 12 med hög intensitet. Det har visat sig att zonen 12 med hög intensitet kan förlängas så att dess spets 27 befinner sig just över ytan hos arbetsstycket W, därigenom åstadkommande en längre, mer intensiv låga, genom sta- bilisering av förvärmningslágan genom att åstadkomma en ström av syre med låg intensitet som går omedelbart intill punkten för kollision 30 och i samma generella riktning som lågan 14. Att bringa den lågintensiva strömmen 15 "omedelbart intill" punkten för kollision avser att strömmen bör gå nära punkten för kollision 30, men ej genom den. Medan uttrycket "punkt för kolli- sion" här har använts, bör det förstås att uttrycket "plats el- ler ställe för kollision" skulle vara mera korrekt, eftersom det föreligger många varandra skärande strömmar, följaktligen många punkter för kollision; och vidare, eftersom strömmarna har tjock- lek, är skärningarna eller korsningarna snarare areor än enbart punkter. För förenkling användes följaktligen uttrycket "kolli- sion" genomgående i denna beskrivning och efterföljande krav för att avse platsen för areorna av kollision mellan strömmarna av förvärmande bränslegas och förvärmande oxiderande gas. Den före- dragna källan för den stabiliserande syreströmen 15 är hyvlings- munstycket 16. Vanliga ventilorgan (ej visade) är anordnade för att åstadkomma strömmen av syre 15 med låg intensitet (lägre i intensitet än en hyvlande syreström) genom hyvlingsmunstycket 16.

Strömmen15 ämllriktas i samma generella riktning som lå- gan. Dvs. att om ström 15 upplöstes i två vektorkomponenter, en parallell med och en vinkelrät mot làgans riktning, skulle vek- torkomponenten parallellt med lågan peka i samma riktning som làgan. Vid tillämpning av utföringsformen enligt uppfinningen visad i fig. 5 med de föredragna värdena enligt tabell I och II kommer làgan att vara nära intill resultanten av (eller mera kor- rekt bisektisen för vinkeln bildad av) axlarna för förvärmnings- syrets och förvärmningsgasens öppningar. Företrädesvis bildar axlarna hos ström 15 och låga 14 en spetsig vinkel som visas i .J 7810027-8 8 fig. 1 och 5. Det föredrages även att axeln för den stabiliseran- de strömmen 15 är parallell med den för strömen av förvärmande bränslegas, som även visas i fig. 1 och 3.

Strömmarna av förvärmande bränslegas och syre måste slå mot varandra eller kollidera med en spetsig vinkel, dvs en vin- kel större än O° men mindre än 90°. Det föredragna området är 50 till 50°, och den mest föredragna kollisionsvinkeln är 15°.

Den stabiliserande syreströmmen 15 från munstycket 16 måste vara av låg intensitet, dvs. med en lägre munstyckshastig- het än den för förvärmande syre och bränslegasen från munstycke- na 18 och 17. Företrädesvis är munstyckshastigheten hos det sta- biliserande syret ca 10 % av den för förvärmningsströmarna.

Om förvärmningslágan ej stabiliseras som beskrives ovan, skulle längden av den högintensiva zonen (från kollisionen 50 till spetsen 27) vara så kort att förvärmningssteget ej kunde genomföras inom acceptabelt korta tider med mindre än att håll- avståndet Z minskades. Minskning av hållavståndet Z för att bringa spetsen hos den högintensiva zonen hos en icke stabili- serad låga nära intill arbetsstycket skulle förorsaka hyvlings- enheten allt för stor skada från sprutmetall och -slagg än som uppträder vid normala hållavstånd.

Lågor àstadkomna medelst bränslegas från nedre portar 19 blandade med syre från munstycke 16 användes för att upprätthål la gashyvlingsreaktionen. Dessa lågor är ej nödvändiga under förvärmning, men bränslegas bör strömma från öppningarna 19 un- der förvärmning för att förhindra dess igenpluggning.

Sedan smältbadet bildas vid fläck 1B, regleras ventilor- ganen som reglerar syreströmningen från slits 16 till att öka intensiteten hos syreströmningen från låg intensitet till gas- hyvlande intensitet, och en relativ rörelse mellan arbetsstycket och hyvlingsenheten startas, varigenom àstadkomes ett hyvlings- snitt på ytan hos arbetsstycket. Under hyvlingsoperationen får förvärmningslâgorna bildade av strömarna 9 och 10 fortsätta med en lägre intensitet än under förvärmning för att hjälpa till I att upprätthålla gashyvlingsreaktionen. En fläns 28 anbragt över förvärmningsöppningarna 1? och 18 användes för att förhindra utblåsning av làgan med låg intensitet under gashyvlingen.

Det föreligger många utformningsvariabler att taga hänsyn 7810027-8 9 till vid framställning av en anordning för utförande av sättet enligt föreliggande uppfinning, av vilka många ej är oberoende av varandra. För en vanlig gashyvlingsanordning fixeras vanligtvis följande: (1) G, vinkeln mellan det hyvlande syret och ytan hos arbetsstycket, (2) X, höjden hos munstycket 16, (3) Z, hållavståndet, (4) U, bredden hos hyvlingsenheten (se fig. 2), (5) typen av tillgänglig bränslegas, (6) typen av oxiderande gas som är tillgänglig.

För varje sats av värden för ovan nämnda parametrar kommer det' att förevara ett opererbart omrâde och ett föredraget värde för variablerna använda för att utforma förvärmningsanordningen i enlighet med uppfinningen.

Tabellerna I och II ger exempel på värden som har visat sig tillfredsställande för tillämpning av uppfinningen. Tabell I uppräknar en sats av typiska värden för parametrar för vanlig gashyvlingsutrustning, kända för att åstadkomma god gashyvling.

Tabell I G, vinkel för hyvlande syre 350 X, höjd hos munstycke 16 5,6 mm Z, hållavstånd 25 mm U, bredd hos hyvlingsenhet 270 mm bränslegas naturgas oxiderande gas syre Tabell II anger opererbart område och föredraget värde hos variabler som visat sig användbara för tillämpning av uppfinnin- gen, när de fixerade parametrarna är de som visats i tabell I. 7810027-8 10 Tabell II _ Föredraget Opererbart värde cirka-område Diameter hos öppningar 17 för förvärmande bränslegas 1,0 mm 0,? - 1,7 mm Strömningsmängd av förvärmande branslegas per öppning: Avstånd mellan öppningarna för forvärmande bränslegas (dimension Y, i fig. 2) 6,0 mm 5 - 16 mm 1,7 Nmšh 1 - šöNmšh Diameter hos öppningar 18 för förvärmande syre 1,6 mm 1 - 2,5 mm Strömningsmängd av förvärmande 5 5 SVT6 PSI' 0PPHl118= 5,7 Nm h 1,5 ~ 6 Nm h Avstånd mellan öppningarna för förvärmazlde syrgas (dimension I, i fig. 2) 6,0 mm Kollisionsvinkel mellan axlarna hos öppningarna för förvärmande 'bränsle och axlarna hos öppningarna för för- vämanae syre (vinkel D, i rig. 5) 15° Avstånd 26 mellan yta 20 och öpp- ningarna 16 för förvärmande bränslegas 10 mm 5 16mm \N I 5° - so° 15mm Vinkel mellan axeln hos öppning för förvärmande syre och arbetsstycke o o (vinkel H, i rig. 5) 50 40 - 75 Avstånd 51 och 52 från kollision 50 O i till förvärmningsöppningar 15 mm 5 - 22 mm Avstånd 29 (se fig. 2) mellan centrlmflínjerna hos öppning 17 och öppning 18 4 mm 1,5 - 6 mm Strömningsmängd av stabiliserande syre från slits 16 under förvärmning per cm zh 6 Nm av slitsbredd 5 - 10 Nmšh Variablerna visade i tabell II är beroende av varandra.

Om därför någon göres avsevärt avvikande från det föredragna värdet, kan det föredragna värdet och opererbara området för andra variabler förändras. Om någon av de fixerade parametrar- na enligt tabell I förändras, kan det föredragna värdet och ope- rerbara omrâdet för en del av variàblerna i tabell II förändras.

Fackmannen på omådet komer att förstå att ett i det närmaste obegränsat antal kombinationer av värden för tabellerna I och II kommer att ge tillfredsställande resultat.

Den föredragna formen hos öppningarna 1? och 18 är cir- kulär, men anära former kan fungera. Exempelvis kunde _: -r- 11 7810027-8 öppningarna vara kvadratiska eller rektangulära. Ett enda lång- sträckt munstycke för förvärmande syre kunde användas med ett enda långsträckt munstycke för förvärmande bränslegas, även om ett sådant arrangemang ej föredrages. Föreliggande uppfinning arbetar emellertid bäst om ett flertal av öppningar för syre och bränslegas anordnas, arrangerade i rader motstående varand- ra såsom visas i fig. 2 och 10. Om ett flertal av förvärmnings- öppningar användas, bör öppningsavståndet, dimension Y i fig. 2 vara likformig. Varje syreöppning 18 bör vara direkt motstående en bränslegasöppning 1”. Detta föredragna arrangemang ger den mest likformiga och snabbaste förvärmningen, men ett icke lik- formigt öppningsavstånd eller i sieksack anbragta öppningar för bränslegas och syre eller båda kommer även att arbeta.

Lågans vinkel F, dvs. vinkeln bildad av axeln hos lågan 14 med avseende på ytan hos arbetsstycket W bör vara mellan 40° och 550, för ett hàllavstånd Z av 25 mm. Om vinkeln F överstiger 550, tenderar lågan att gasmejsla arbetsstycket. Om vinkeln F är mindre än 400, kommer spetsen 27 hos den högintensiva zonen 42 att vara alltför avlägsen från arbetsstycket T för att giva önskvärd korta förvärmningstider. Lågans vinkel F bestämmes av värdena hos parametrarna i tabellerna I och II. De ovan uppräk- nade föredragna värdena för variablerna kommer att giva en till- fredsställande vinkel för lågan, men fackmannen på området kom- mer att förstå att många andra framgångsrika kompositioner är möjliga.

Uppfinningen arbetar bäst om öppningarna för förvärmnings- gasen och syre är så nära till varandra som möjligt utan att ga- serna konvergerar inuti enheten vilket skulle skapa möjligheten till förblandning och backlåga.

Fig. 4 visar det föredragna läget för startsmältbadet B med avseende på centrumlinjens utsträckning av axeln 15 hos hyv- lande syremnnstycke 16, när man gör starter på toppytan T hos ett arbetsstycke W. Som visas i rig. 4 bör syreströmmen från slits 16 slå mot den bakre änden C hos startsmältbadet B med avseende på riktningen för det hyvlande skäret eller snittet indikerat av pil J. Detta läge för startsmältbadet tillåter allt smält material från badet att blåsas framåt, därigenom ej kvar- lämnande något för att bilda âsar eller fenor vid den bakre än- J den hos snittet. 7181 ÛÛ27'8 12 Om en start på änden hos arbetsstycket W skall göras, som visas i fig. 5, kommer resultaten att bli tillfredsställande om den hyvlande syreströmmen från slits 16 slår mot någon del av startsmältbadet, eftersom det ej är någon arbetsyta T på den bakre delen av smältbadet, på vilken åsar kan bildas och det spelar ej någon roll om fenor bildas på ändytan E.

Fig. 7 t.o.m. 10 visar alternativa utföringsformer av en gashyvlingsanordning, vilka, även om ej föredragna, icke desto mindre är i stånd att åstadkomma en stabiliserad efterblandad förvärmningslåga.

Fig. 7 är en sidovy av en hyvlingsenhet som är lika den visad i fig. 1, 2 och 3, med undantag för att öppningarna för förvärmande syre och bränslegas 18 respektive 17 är belägna i det nedre förvärmningsblocket 2.

Anordningen fungerar på samma sätt som anordningen enligt fig. 1, 2 och 3.

Fig. 8 och 9 visar ett arrangemang i vilket det stabili- serande syret tillföres från öppning 16' separat från slitsen 16 för hyvlande syre. Här kolliderar en ström av förvärmningssy- re 9 från öppning 18ned en ström av förvärmande bränslegas 10 från öppning 17 för att bilda en efterblandad låga 14. Lågan sta- biliseras medelst en syreström 15' av låg intensitet från öpp- ning 16', riktad omedelbart intill kollisionen 30 och i lågans generella riktning.

Förvärmnings- och stabiliserande öppningarna 17, 18 och 16' visas belägna i övre förvärmningsblock 1.

De kunde även ha varit belägna i nedre förvärmningsblock 2.

Sedan förvärmning genomförts, kopplas en ström av hyvlan- de syre på från slits 16 för att hyvla arbetsstycket. Som förut beskrivits hjälper bränslegasen uttömd från öppning 19 till att understödja gashyvlingsreaktionen.

Fig. 10 är lika fig. 9, med undantag för att det stabili- serande syret kommer från ett långsträckt, slitsliknande munstyc- ke 16". Förvärmningsssyret och -bränslet kunde även tillföras från långsträckta, slfiæàiknande munstycken, även om ett sådant arrangemang ej föredrages. 7810027-8 13 Utan att önska någon bindning till en speciell teori, lämnas efterföljande förklaring om hur uppfinningen uppnår kor- tare förvärmningstider. Det har iakttagits att en icke stabili- serad efterblandad låga, bildad genom kollisionen mellan en för- värmande bränslegas och förvärmande syre enbart, tenderar att ha en relativt stor zon med låg intensitet och en mycket liten zon med hög intensitet. I vissa fall kan någon högintensiv zon ej iakttagas. En ickestabiliserad efterblandad låga tenderar dess- utom att fladdra. Om ett försök göres att öka intensiteten hos en ickestabiliserad låga genom att öka strömningen av förvärman- de syre och förvärmande bränslegas, blir fladdring mer utpräglad.

Slutligen bláses den ickestabiliserade lågan bort från förvärm- ningens utströmningsöppningar genom den ökade gasströmen och släckes. Det har iakttagits att flänsar hjälper till att hålla lågan i läge och tillåta något högre strömningsmängder för för- värmningsgas innan lågan släckes.

När en efterblandad låga stabiliseras medelst en syre- ström av låg intensitet, i enlighet med uppfinningen, utvecklar den stabiliserade lågan mycket snabbt en lång, distinkt höginten- siv zon och fladdring upphör. Lågan förblir stabil även om ström- ningarna av förvärmande bränslegas och förvärmande syre ökas till mängder högre än de som släcker den ickestabiliserade lågan.

Den fördelaktiga verkan av den stabiliserande strömmen, i synner- het när den riktas som visas i fig. 5, tror man uppnås på grund av följande: (1) Eftersom det stabiliserande syret tillsättes med en ström av låg intensitet, stör det ej med den utanför liggande blandningen av förvärmningssyre- och förvärmningsbränslegas- -strömmarna. Men det tillför syre som hjälper till att under- stödja förbränning och åstadkommer en syreatmosfär omgivande den zon hos lågan som har hög intensitet. Denna syreatmosfär åstadkommer ett utmärkt medium för lågan att utsprida sig bak- åt i riktning mot uttömningsöppningarn för förvärmningen, tän- dande ickebränd bränslegas närmare intill nämnda öppningar. (2) Den stabiliserande syreströmmen bildar även en sköld för att skydda lågan från luft, som ej åstadkommer ett så gott lågutbredande medium som syre och föranleder lågan att bli in- stabil och blåsa bort från förvärmningens uttömningsöppningar. 781OÛ27-8 14 Exempel baserade på tabellerna I och II Gashyvlingsstarter på överytan hos ett arbetsstycke, som visas i fig. 4 gjordes i laboratoriet med användning av en an- ordning med värden angivna i tabell I och de föredragna värde- na enligt tabell II. Testresultaten representeras grafiskt av kurva X i fig. 6, i vilken den inledande temperaturen (TOC) hos arbetsstycket är inprickad utefter en axel, medan den erforder- liga förvärmningstiden (t) i sekunder är inprickad utefter den andra axeln. Ürjämförande synpunkt visar kurva Y resultaten er- hållna under jämförbara tillstånd med användning av den gashyv- lingsanordning som beskrivas av Lytle i US-PS 5 752 460, medan kurva Z visar resultaten erhàllbara medelst en.vanlig efterblan- dad förvärmningslága bildad från syre uttömt från gashyvlings- munstycket och bränslestrålar, såsom beskrivet av Allmang i US- -PS 5 254 451.

Som visas av fig. 6, för kalla arbetsstyoken, utgör före- liggande uppfinning en avsevärd förbättring gentemot tidigare tekniks förvärmningsmetoder, medförande förvärmningstider mind- re än hälften av den som erfordras medelst Lytle-metoden för arbetsstycken över 20000. För arbetsstycken under 20000 erford- rar föreliggande uppfinning avsevärt mindre än halva förvärm- ningstiden enligt Lwtle's metod. Observera att diagrammet vi- sar att "fångat" syre-metoden enligt Iwtle ej är i stånd att uppnå förvärmningstider under 20 sekunder för arbetsstycken under 25000, medan föreliggande uppfinning erfordrar mindre än 20 sekunder för att förvärma ett arbetsstycke vid O°C.

Claims (4)

Ü 7810027-s Patentkrav

1. l. Sätt vid termokemisk gashyvling av ett metallarbetsstycke, k ä n n e t e c k n a t av att detsamma innefattar att man: (1) förvärmer en fläck pà ytan hos arbetsstycket där gashyv- lingsreaktionen skall börja genom att rikta en efterblandad förvärmningslåga mot fläcken, varvid förvärmningslágan bildas genom: (a) att man uttömmer åtminstone en ström av förvärmande oxiderande gas och åtminstone en ström.av förvärmande bränslegas från sepa- rata öppningar på sådant sätt, att strömmarna kolliderar utanför deras uttömningsöppningar, över arbetsytan och på sådant sätt att axlarna hos strömmarna bildar en spetsig vinkel mellan dem, och (b) stabiliserar förvärmningslågan genom uttömning av en ström av oxiderande gas med låg intensitet, varvid riktningen för den stabiliserande strömmen är i samma generella riktning som rikt- ningen för lågan och närbelägen kollisionen mellan den förvärman- de oxiderande gasens ström och den förvärmande bränslegasens ström, och (c) fortsätter stegen (a) och (b) till dess fläcken uppnår sin tändningstemperatur för oxiderande gas, och därefter (2) riktar en ström av hyvlande oxiderande gas vid en spetsig vinkel mot arbetsytan vid den förvärmda fläcken, under samtidigt (3) föranledande relativ rörelse mellan den hyvlande oxiderande gasströmmen och arbetsytan, därigenom âstadkommande ett gas- hyvlingssnitt.

2. Sätt enligt krav l, k ä n n e t e c kan a t av att den spetsiga vinkeln mellan axlarna hos strömmarna med förvärmande oxiderande gas respektive med förvärmande bränslegas är mellan s° och so°. k ä n n e t e c k n a t av att den

3. Sätt enligt krav 2, 7810027-'3 16 oxiderande gasen är syre.

4. Sätt enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att den stabiliserande oxiderande gasen och den hyvlande oxiderande gasen uttömmes från samma öppning.