SU572353A1

SU572353A1 - Способ плазменно-дуговой поверхности резки

Info

Publication number: SU572353A1
Application number: SU7602331941A
Authority: SU
Inventors: Илья Самуилович Шапиро; Борис Давыдович Бейдер; Зелик Мейерович Баркан; Анатолий Петрович Королев
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6700
Priority date: 1976-03-04
Filing date: 1976-03-04
Publication date: 1977-09-15

Description

1

Изобретение относитс к области поверхностей плазменнО-дуговой резки и может быть использовано в энергетическом и химическом машиностроении, общем машиностроении, а также в металлургии лри обработке химически активных металлов.

Известен способ плазменно-дуговой поверхностной резки, выполн емый двухпоточным пл-азматроном, по которому дугу стабилизируют потоком плазмоо:бразующего газа и концентрично ему подают поток фокусирующего газа-., в качестве которого используют воздух. При этом плазмообразующий газ форм.ирует дугу и удал ет расплавленный металл из полости реза, а фокусирующий газ, кроме охлаждени резака, удал ет выплавленный металл от лобовой -кромки реза. Обычно в качестве фокусирующего газа используюг сжатый воздух.

Педостатком известного способа резки в применении к резке химически активных металлов вл етс - то, что вследствие быстрого окислени металла, выплавленного из канавки на наружную поверхность обрабатываемого издели , снижаетс его жидкотекучесть. При этом выплавленный металл, не растека сь, скапливаетс перед лобовой кромкой реза, преп тству нормальному выполнению прО цесса поверхностной резки, вызыва необходимость перерыва дл удалени скопившегос металла.

Изменение по периодическому закону тока дуги давлени газа в камере плазматрона не обеспечивает устранени указанного недостатка при обра-ботке химически активных металлов .

Использование кислорода в качестве фокусирующего газа в результате eiro высокой химической активности не обеспечивает посто нных размеров канавок ло длине реза, так как ширина канавок растет по мере прогрева обрабатываемого материала. Кроме того, использование кислорода снижает технико-экономические показатели процесса поверхностной резки вследствие более высокой стоимости кислорода по сравнению со стоимостью сжатого воздуха.

Воздушно-кислороДНа смесь, содержаща до 50% кислорода, обладает недостаточной химической активностью, а при содержании кислорода более 50% она ведет себ так же,

как газообразный кислород.

С целью эффективного удалени продуктов реза преимущественно при обработке химически активных металлов по предлагаемому способу подачу воздуха периодически прекращают и в это врем подают кислород.

На фиг. 1 приведена «хема, ло сн юща предлагаемый способ; на фиг. 2 - график попеременной подачи фокусирующих газов.

Между двухлоточньш плазматроиом 1, установленным под острым углом по отношению к обрабатываемому изделию 2, и этим изделием возбуждают плазменную дугу 3 и перемещают плазматрон в направлении, показанном стрелкой. При этом во внутреннее (токоведущее ) сопло 4 плазматрона подают плазмообразующий газ, в качестве которого обычно используют технический азот, а в пространство между этим сонлом и наружным (электрически нейтральным) соплом 5 подают фокусирующий газ - воздух. Давление потока фокусирующего газа (Рфг) при подаче воздуха обозначено РВПри таком перемещении плазматрона на обрабатываемом изделии 2 нолучают канавку 6 глубиной йк. .Неталл, выплавленный из канавки 6 на наружмую поверхность 7 обрабатываемого издели , частично откладываетс по боковым сторонам выплавленной канавки, а частично скапливаетс перед лобовой кромкой реза 8 в виде натека 9. Подогрев в нроцессе резки этого натека происходит под действием потока ионизированного газа 10, выделенного из столба дугового разр да . При этом, когда высота этого натека, размеры которого возрастают по мере -перемещени плазматрона, достигнет значени Лв.м. (0,75-1,0)/гк, поток 10 ионизированного газа не обеснечивает подогрева этого выступа и его расплавлени из-за значительных размеров массы натека, скопившегос перед лобовой кромкой реза 8. При этом плазменна дуга 3 как бы «зарываетс в обрабатываемое изделие, увеличива глубину выборки /IK, а па лобовой кромке реза образуетс так называемый «козырек. Металл, выплавленный из полости реза, отбрасываетс в сторону , обратную перемещению плазматрона, и нормальное течение процесса поверхностной резки прекращаетс , поэтому непосредственно перед достижением натеком 9 своего максимального размера /IB.M. прекращают подачу

сжатого воздуха и в этот момент подают кислород , давление которого обозначено РО,. Длительность подачи кислорода (о), используемого в качестве потока фокусирующего газа, легко определ ют Обычным путем с таким расчетом, чтобы за это врем обеспечивалось практически полное устранение натека -выплавленного металла и шлака перед

лобовой кромкой реза. После этого прекращают подачу кислорода и -вновь подают сжатый воздух давлением РВ. Подачу воздуха производ -г до момента образовани перед лобовой кромкой реза в натека выплавленного металла и шлака, имеющего высоту АВ.М., после чего прекращают одачу воздуха и вновь подают кислород.

Момент перехода от подачи воздуха на подачу кислорода может быть определен визуально по углу отклонени потока 10 ионизированного газа, выделенного из столба дугового разр да.

При1 нормальном выполнении процесса резки значение это-го- угла менее 40-150°. По достижении натеком 9 максимальной высоты /IBM значение этого угла становитс равным 90°.

Практически требуемый период времени to, существенно меньше ts, давление РО, также обычно меньше РВФормула изобретени

Способ плазменно-дуговой поверхностной резки, при котором дугу ста-билизируют потоком плазмообразующего газа и концентрично ему подают поток фокусирующего газа, в качестве которого используют воздух, отличающийс тем, что, с целью эффективного удалени продуктов реза преимущественно при обработке химически активных металлов, подачу воздуха периодЕчески прекращают и в это врем подают кислород.

И-сточники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. «Сварочное производство № 3, 1973, с. 41-43.

Фиг. 2