Практические рекомендации по газокислородной резке

Практические рекомендации по кислородной резке металла

Одним из самых эффективных методов термической резки для легированных и нелегированных сталей и чугуна является автогенная резка. При этом энергетические затраты считаются самыми низкими. Самая высокая температура выделяется при экзотермической реакции кислорода с режущей сталью. Нагрев материала до температуры резки осуществляется с помощью смешивания горючего газа и кислорода.

Условия резки материала:
• при резке газом, обрабатываемый материал должен сгореть, для чего температура разрезания материала должна быть ниже температуры воспламененной газовой смеси.
• температура плавления оксидов должна быть ниже, чем температура сжигания режущего материала.
• продукты сжигания должны образовать низковискозный шлак.
• тепловая проводимость должна быть минимальна.
• калорийность газовой смеси по возможности должна быть максимальной.

Возможность выполнения автогенной резки напрямую зависит от легирующих компонентов в материале. Кроме углерода значительно на возможность резки оказывают влияние легирующие компоненты такие как: хром, вольфрам, никель, марганец, молибден и ванадий.

Сталь, которая имеет свойства затвердевать, рекомендуется подогревать. Если температура подогрева будет ниже определенные величины, то сталь невозможно будет резать автогеном. В таких случаях альтернативой предлагается плазменная резка.

Основное оборудование и материалы, которые оказывают непосредственное влияние на процесс резки : газ, форсунка, машина, материал.

Вследствие того, что каждый компонент в отдельности оказывает влияние на качество резки и на другие компоненты, то можно сделать вывод, что метод кислородной резки является комплексным и только оптимизация взаимодействия всего оборудования приведет к правильному качеству разреза.

Перед началом резки профильных деталей (рис.1) должно, соблюдаться правило, что направление резки должно первоначально быть направлено на тонкие перемычки (отход). При несоблюдении данного правила возможна тепловая растяжка (так называемый «эффект сабли»), которая переместит деталь из исходной позиции. Для точности изготовления профильных частей, рез должен быть сделан так, чтобы движение тепла попадало в материал отброса, тогда нужная вырезная профильная деталь останется жесткой. На рисунке 1 показан правильный (а) и неправильный (б) способ начала кислородной резки :

                                   правильно                                                 неправильно

Рисунок 1

Первое правило при кислородной резке металла, это по возможности подводить резак в правый угол к грани листа, так как это показано на рисунке 2.1. Такой вариант возможен и на рисунке 2.2, перед вырезом детали необходимо раскроить лист, позиция 3 и 3а.

                    Рис. 2-1.                                             Рис. 2-2.                                          Рис. 2-3.

Данный раскрой позволит отходящей отрезной стороне иметь возможность свободного движения, что повлияет на точность размера и геометрическую точность обрабатываемого изделия. При резке профильных изделий с внутренними вырезами первоначально необходимо сделать внутренний вырез согласно правилам первоначального прожига отверстия. При этом линия разреза по мере возможности должна проходить прямо (рис 2.3 позиция 5). Наружную кромку следует резать последней, лучше начинать с поз. 6 как показано на рисунках 2.2 и 2.3.

При резке кругов, овалов и различных геометрических кругов с округлыми формами необходимо соблюдать правила для круговых резов, в противном случае "геометрический круг" изделия достигнуть буде невозможно (рис. 2.4).

Рис. 2-4.

Если рез будет в самом узком месте, как указано на рис.2.4, поз.7, то обязательно возникнут отклонения от размера. В данном случае необходимо вести рез с одной или с другой стороны, т.к. разрез ведется в полом материале. Лучше всего разрез производить, как указано на рис. 2.4 поз.8, при этом появляется возможность перемещения стороны отброса лишнего материала. Поз.9 на рис. 2.4, имеет такой же недостаток, как и поз.7 потому предпочтение отдаем разрезу поз.10. Поз.11 разрез неверный, при таком разрезе появится значительное отклонение в точности. Разрез поз.12 правильный. Правильная линия разреза фланца изображена на рис.2.5.

Рис. 2-5.

На рис. 2.6. показаны правильные (а,b,c) и неправильные (d,e,f) варианты раскроя округлой детали.

Рис. 2-6.

Цепной рез предназначен для резки деталей на листовом металле. Этот способ позволяет избежать деформации листа при изготовлении профильного изделия. Траектория разреза должна быть выполнена так, чтобы готовые детали выпадали последовательно одна за другой. При больших размерах деталей, сначала выжигаются самые маленькие детали, чтобы лист не смещался, что позволит не потерять тепловых качеств обрабатываемого листа (температура материала). Не всегда возможно рассчитать движение (точность) разреза, так чтобы готовые изделия выпадали из листа. В этом случае при резке оставляем соединения с основным материалом, т.е. (мостики), которые по окончанию цепного разреза отрезаются, вручную резаком.