Кислородная резка представляет собой способ резки посредством интенсивного и сосредоточенного на узком участке сжигания металла струей кислорода после предварительного подогрева его до температуры воспламенения, а затем быстрого удаления продуктов сгорания из полости реза той же струей кислорода.
Кислородная резка возможна при условии, если металл обладает следующими свойствами:
- температура плавления металла выше температуры его воспламенения (иначе металл будет плавиться и переходить в жидкое состояние раньше, чем начнется его сгорание в кислороде);
- температура плавления окислов должна быть ниже температуры плавления самого металла (иначе окислы не расплавятся, их невозможно будет удалить из полости реза и процесс резки прекратится);
- окислы металлов должны быть достаточно жидкотекучи (в противном случае они не будут выдуваться струей кислорода из полости реза);
- теплопроводность металла на должна быть велика, чтобы не препятствовать концентрации теплоты, необходимой для нормального протекания процесса;
- количество теплоты, выделяющейся при сгорании металла в кислороде, должно быть достаточно велико, чтобы обеспечить поддержание непрерывного процесса резки.
Кислородная резка имеет основные параметры, сочетание которых предопределяет возможность достижения требуемого качества реза при наибольшей производительности процесса, являются:
- мощность подогревеющего пламени,
- давление и чистота режущего кислорода,
- скорость резки.
Мощность подогревающего пламени характеризуется расходом горючего газа в единицу времени и зависит от толщины разрезаемого металла. При правильно выбранной мощности обеспечивается быстрый нагрев металла до температуры воспламенения и в дальнейшем поддерживается непрерывный процесс без оплавления кромок. При излишней мощности пламени кромки оплавляются, а образующиеся в полости реза шлаки содержат большое количество расплавленного металла. Такие шлаки прочно привариваются к нижним границам кромок, образуя трудноотделимый грат. Мощность подогревающего пламени зависит не только от толщины разрезаемого металла, но также и от состояния его поверхности и характера расположения кромки реза (вертикальная или на-клонная). Повышение мощности пламени требуется при резке литья, проката, покрытого окалиной или ржавчиной, при подготовке листов под сварку со скосом кромок.
Давление режущего кислорода (при прочих равных условиях) предопределяет его расход, т, е. объем, поступающий в полость реза в единицу времени. Расход кислорода должен быть достаточным, чтобы обеспечивать интенсивное окисление металла по фронтальной поверхности полости реза и удаление из нее продуктов сгорания. При недостатке кислорода появляется (так же как и при избыточной мощности подогревающего пламени) неотделимый грат на нижних кромках реза вследствие того, что часть расплавленного металла в полости реза не окисляется и попадает в шлак, который по этой причине прочно приваривается к кромкам при вытекании. При избытке кислорода происходит охлаждение им металла, тепло выносится из зоны горения и нарушается процесс резки. Величина давления режущего кислорода назначается в зависимости от толщины металла.
Повышение давления режущего кислорода приводит к увеличению скорости его истечения из сопла мундштука, что способствует интенсификации сдувания шлаков с фронтальной поверхности полости реза, а следовательно, к улучшению условий для доступа к металлу новых порций кислорода для его окисления. За счет повышения давления режущего кислорода до 1,5 МПа скорость резки может быть повышена в 2—2,5 раза, но для этого требуются аппаратура и трубопроводы трасс, рассчитанные на это давление, и применение мундштуков только с коническими соплами при очень высоком качестве обработки их внутренних поверхностей.
Скорость резки зависит, в первую очередь, от толщины разрезаемого металла, но для определенной толщины металла она является параметром, который получается в результате определения оптимального сочетания мощности подогревающего пламени, давления и чистоты кислорода» исходя из наличия или отсутствия требований к качеству резки (постоянству ширины реза, допускаемой шероховатости поверхности и неперпендикулярности плоскости реза к поверхности детали, отсутствию грата). Предельная величина скорости резки (как отмечалось выше) ограничивается скоростью окисления металла в кислороде, которая для железа не превышает 15—17 мм/с.
Практикой установлено, что использование кислорода чистотой ниже 97 % недопустимо, так как нарушается нормальное протекание процесса окисления и образования разреза происходит за счет расплавления металла и выдувания неокисленного железа струей кислорода. Установлено, что наиболее целесообразно и экономически оправдано применение при машинной кислородной резке кислорода чистотой не менее 99,2 %. При этом уменьшение чистоты кислорода на 1 % снижает скорость резки в среднем на 20 %.
Помимо толщины разрезаемого металла и чистоты кислорода на скорость резки оказывают влияние метод резки (ручной или машинный), форма линии реза (прямолинейная, фигурная), вид резки (заготовительная или чистовая). В связи с этим требуемая скорость резки определяется опытным путем для различных толщин металла, вида и метода резки.
При правильно выбранной скорости искры из разреза выбрасываются почти под тем же углом, что и кислородная струя. Если скорость речки мала, то пучок искр отклоняется в сторону резки, а при повышенной скорости — в сторону, противоположную направлению резки.
К средствам технологического оснащения кислородной резки относятся: машины стационарные и переносные; резаки ручные, вставные и машинные с мундштуками различных назначений и конструкций; установки и генераторы для получения ацетилена; аппаратура регулирующая и коммуникационная, предохранительные устройства и вспомогательное оборудование.
Машины стационарные подразделяются по назначению — для фигурной и прямолинейной резки; по конструктивному оформлению - на портальные (П), портально-консольные (Пк), консольные (Ко), шарнирные (Ш); по системе управления — с цифровой системой программного управления (Ц), с фотоэлектронной системой управления (Ф), с магнитным копированием (М), с линейным управлением программным или механическим; по точности — на машины первого, второго или третьего класса по ГОСТ 5614—74*; по количеству одновременно разрезаемых листов — на одноместные, многоместные (для резки двух или более листов); по количеству суппортов и количеству одновременно работающих резаков на однорезаковые и многорезаковые.
Наибольшее распространение получили портальные машины. Они состоят из портала, рельсового пути, суппортов, резаков, пульта управления; эти машины обеспечивают высокую точность вырезаемых деталей, позволяют обрабатывать одновременно два и более листов и занимают меньше производственной площади, чем портально-консольные машины. Портально-консольная конструктивная схема находит применение в машинах с фотоэлектронной (с масштабом копирования 1:1) или магнитной системой управления. По порталу перемещается фотоголовка или магнитный палец, а по консоли — суппорт с резаками.
Наша компания принимает заказы на кислородную резку металла, чтобы сделать заказ или получить информацию по интересующим вопросам, свяжитесь с менеджерами нашей компании по телефону +7 951 895 82 77, по электронной почте info@inmet16.ru или отправьте сообщение через форму обратной связи.