24artstroy.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технология газовой (кислородной) резки металла

Газорезка металла раньше пользовалась широкой популярностью в ремонтных работах. Этот метод разделки являлся основным.

Распространение применения этого метода обосновано рядом особенностей:

  • Расширяет возможности резки заготовок большой толщины;
  • Не требует питания от электросети;
  • Высокая производительность;
  • Возможность выполнения сложных операций;
  • Ручной и автоматический режим работы.

Этот способ позволяет обрабатывать углеродистые и легированные стали, титановые сплавы, изделия из латуни, чугуна, свинца, бронзы, алюминия.

Газовую резку можно классифицировать на категории применительно к характеру реза:

  1. Разделительная – характеризуется выполнением сквозного реза, который делит заготовку на требуемое число деталей;
  2. Поверхностная – предполагает снятие поверхностного слоя заготовки, образуя необходимые каналы, шлицы и иные конструктивные участки;
  3. Резка копьем – подразумевает прожиг обрабатываемой поверхности для получения проемов или глухих отверстий.

Таким образом, метод позволяет заготавливать многообразные металлические детали, производить сварку труб разного диаметра.

Технологические этапы

Технология газовой резки металла состоит из таких шагов:

  1. Разогревание металлической заготовки при помощи нагревателя до температуры 1100°С;
  2. Введение потока кислорода в зону обработки;
  3. При соприкосновении кислорода с металлической поверхностью возникает воспламенение;
  4. Под влиянием воспламенения заготовка начинает «сгорать», образуя нужный результат обработки.

Разогревание заготовки происходит под действием смеси горючего газа и технического кислорода.

В качестве горючего газа применяется пропан-бутановый состав, ацетилен, природный, пиролизный или коксовый газ. Наиболее популярными считаются ацетиленовый и пропан-бутановый состав.

В процессе воспламенения идет реакция образования окислов. Они выдуваются из рабочей зоны потоком кислорода. Окисление металла происходит только на участках действия кислородного потока, что исключает попадание продуктов реакции внутрь металла. Для непрерывности процесса резки требуется обеспечение струи подогревающего состава перед струей кислорода.

Следует учитывать, что температура плавления обрабатываемого металла должна быть больше величины температуры воспламенения в кислороде. Иначе не произойдет сгорания металла.

А также показатель плавления образующихся окислов должен быть ниже соответствующих показателей для металла. Это обосновано тем, что в противном случае возникшие продукты не уйдут из рабочей зоны, а останутся на поверхности заготовки. При выборе заготовки требуется ориентироваться на теплопроводность металла. Чем она ниже, тем легче произойдет воспламенение.

Резак — устройство для резки

Смену этапов процесса резки обеспечивает специальное оборудование. Оно подразумевает соответствующую устойчивую конструкцию для стабильности и безопасности проводимых операций. Одним из главных компонентов выступает газовый резак. Также есть насадки для сварки и плавки, применяемые в комплекте с данным оборудованием.

Резка металла газовым резаком предполагает точность дозировки и соединения газовой смеси с кислородом. А также это устройство обеспечивает получение разогревающего пламени и введение кислорода в зону работы.

Известными резаками считаются устройства инжекторного вида, работающие со сталью толщиной до 30 см. Этот резак соединяет режущий и подогревающий блок. Блок подогревания включает в себя вентили, ответственные за подачу газовой смеси и кислорода. А также в нем присутствуют инжекторная ячейка, камера смешения, трубка для подачи, мундштук наружного вида.

Режущий блок образован трубой вывода режущей струи кислорода, регулирующим вентилем, мундштуком внутреннего типа.

Газовая смесь и кислород движутся в резак посредством разных входов. Кислород движется в инжектор и мундштук для создания режущей струи. После инжектора кислород подается в камеру смешения, куда также направляется газ через свой входной проем.

После смешения состав оказывается в мундштуке, ответственном за образование разогревающего пламени. Вентили позволяют производить изменение потоков.

Резаки можно разделить по области употребления на:

  1. Ручные – используются для ручной резки;
  2. Машинные – находят применение на резочных станках и машинах.

Существуют еще безинжекторные резаки и инструменты для подачи разных по составу горючих смесей:

  • Ацетиленовые;
  • Пропановые, бутановые и пропан-бутановые;
  • Универсальные;
  • Резаки для природного газа;
  • Резаки для керосина – имеют испарительный блок для изготовления паров бензина, керосина и бензин-керосиновой смеси.

При начале пользования любого резака сначала проверяется его исправность. Потом устройство продувается кислородом.

Применяемое оборудование

Резка металла при помощи газа подразумевает использование многих основных и дополнительных приборов. Кроме резака газорезательное оборудование, состоит из:

  • Редуктор – употребляется в целях снижения давления направляемого газа до необходимой величины. На нем располагаются два манометра для измерений на входном и выходном участке.
  • Инструмент изменения давления.
  • Баллоны для газа и кислорода.
  • Шланги соединительные.

Редуктор обеспечивает регулировку давления и автоматическое поддержание достигнутой величины в постоянном значении. Редуктор может быть образован одной или двумя камерами. Если присутствуют две камеры, то прибор редко замерзает, что отражается на надежности и последовательности операций.

Баллоны изготавливаются из стали. Объем составляет 0,4-55 дм3. Они оснащены запорным вентилем. В зависимости от находящегося состава (кислород или газ) предусмотрены вентили различной конструкции. Применительно к составу, находящемуся внутри баллона, разработаны цветовые различия и надписи.

Читать еще:  Диск для резки шамотного кирпича

В случае резки с применением специальных машин подразумевается стационарное нахождение оборудования. При этом применяются вспомогательные устройства:

  • Стол для резки;
  • Механизм для отвода образующихся шлаков и обрезей;
  • Система перемещения обрабатываемой заготовки;
  • Вентиляционная система.

Кроме этого предусмотрены иные газоразборные и рабочие посты.

Оборудование для резки металла в широких масштабах включает компонентные составляющие:

  • Несущая часть;
  • Резак (может быть один или несколько);
  • Приводное приспособление;
  • Пульт управления.

На больших производственных предприятиях часто используются переносные резочные станки. Принцип их работы не отличается от стационарных устройств.

Нюансы газовой резки

При работе стоит учитывать некоторые правила пользования оборудованием.

Не исключены случаи взрыва газовоздушной смеси, поэтому работать необходимо в огнеупорной одежде, маске и очках.

Требуется соблюдать технику безопасности при использовании газового оборудования и следить за шлангами, регуляторами.

При работе возможны деформационные изменения заготовок. Поэтому необходимо применять обжиг или отпуск, правку стали на вальцах, не допускать увеличения скорости пламени.

Виды газов для резки металла

Для начала определим, что газом мы именуем и азот и кислород и воздух, воздух тоже газ.

При резке лазером (причём хоть СО2, хоть волоконным) через сопло вместе с лазером подаётся газ для того чтобы удалить из зоны резки продукты горения или помочь лазеру обрабатывать материал.

Если речь об азоте или кислороде то есть много способов хранения и подачи газа в станок, самый основной — баллон с газом, на баллон накручиваем редуктор для регулировки давления и от редуктора ведём шланг на станок.

Воздух

Компрессор это устройство подачи ВОЗДУХА. То есть только воздуха. Воздухом можно резать небольшие толщины, в среднем до 2-3мм. Система фильтрации нужна для того чтобы воздух который через компрессор идёт на станок был чистым, без воды или масла. Если система фильтрации плохая то из компрессора вместе с воздухом летят мелкие частицы воды и масла, они оседают на защитном стекле лазерной головы и стёкла быстро выходят из строя. Также загрязняется вообще весь воздушный тракт станка и головы.

Но и это ещё не всё, в некоторых станках воздух используется ещё и для работы пневматических систем, так что стоит разграничивать подачу воздуха к станку для резки и для работы пневматики. Там чаще всего внутри станка уже стоят нужные очистители, дополнительно не надо ничего.

3 Основное и вспомогательное оборудование для газопламенной резки

Помимо резака в состав оборудования для резки газом входят следующие устройства, элементы:

  • ацетиленовые генераторы;
  • баллоны для технического кислорода и газа;
  • редуктора для регулировки подачи газов;
  • рукава – шланги высокого давления;
  • предохранительные затворы;
  • пылевые фильтры, встраиваемые в редуктор или монтируемые на него;
  • запорные клапаны, которыми могут быть оснащены редукторы;
  • устройства регулировки давления;
  • клапан для регулирования расхода – может быть частью оснащения редуктора;
  • манометры давления – устанавливаются на редукторах для контроля за величиной давления газа.

Ацетиленовый генератор – это аппарат, в котором благодаря разложению водной смеси карбида кальция образуется ацетилен. Их классифицируют по:

  • способу применения:
    • передвижные;
    • стационарные;
  • производительности;
  • давлению производимого ацетилена:
    • низкого давления;
    • среднего;
    • высокого.

Для применения в работе, транспортировки, хранения газов (сжатых, растворенных, сжиженных), находящихся под требуемым давлением, используют стальные баллоны объемом 0,4–55 дм 3 . Емкости вместительностью 40 дм 3 получили наибольшее распространение. Конструктивно они выполнены в виде стальных продолговатых цилиндрических сосудов с горловиной, имеющей конусное отверстие с нарезанной резьбой, куда вкручивается запорный вентиль. На кислородные и под горючие газы емкости устанавливают вентили разной конструкции. Каждому газу, которым заполняют баллон, соответствует отдельный условный цвет сосуда и надписи газа на нем. Так как запитывание постов газовой резки от генераторов связано с целым рядом неудобств, то широкое распространение при работе с ацетиленом получило питание от ацетиле­новых баллонов.

Редуктор – это устройство, предназначенное для регулируемого понижения величины давления кислорода и газа, подаваемых по магистрали либо находящихся в стальном баллоне, до его рабочего значения, а также автоматического поддержания такого давления постоянным. Рукава предназначены для подводки кислорода и газа к резаку от рамп, баллонов. Их производят из вулканизированной резины, армированной тканевыми прокладками, классами по допустимому давлению и с окраской в соответствии транспортируемым газам. Они должны обладать гибкостью, прочностью, не стеснять движений рабочего и не затруднять работу механизмов машин и станков для резки.

Предохранительные затворы – специальное оборудование, которое в случае обратных ударов режущего пламени из резака или сварочной горелки предохраняет газопроводы, ацетиленовые генераторы от попадания внутрь них взрывной волны. Затворы монтируют в подводящие рукава между непосредственно ацетиленовым генератором либо ацетиленопроводом (при использовании многопостового питания от генератора стационарного исполнения) и резаком или горелкой. Они бывают сухие или жидкие.

Читать еще:  Как создать макет для лазерной резки?

Машинная газовая резка металлов, оборудование которой предназначено для стационарной работы, предполагает обязательное использование дополнительных устройств, механизмов, элементов:

  • газоразборных и рабочих постов;
  • раскроечный стол;
  • систему удаления (уборки) шлаков и обрезей;
  • механизм перемещения разрезаемого изделия;
  • систему вентиляции;
  • и других.

Портальная машина термической резки металлов (ПМТР) Параллель (с ЧПУ)

2-х координатная портальная машина термической резки металлов (ПМТР) «Параллель» представляет собой легкий обрабатывающий комплекс для раскроя листового металлопроката по заданным чертежам с использованием системы ЧПУ. Машина «Параллель» позволяет осуществлять вырезку заготовок сложной конфигурации с высокой точностью и качеством поверхности реза.

Технология резки газом

Современная технология газовой резки металла несколько отличается от той, которая описана выше. К примеру, для работы с «легкими металлами» температуры в 1000 градусов за Цельсием и выше могут попросту разрушить металл, с которым вы работаете (расплавить и испарить).

В этих случаях сама резка производится с одновременным подогревом. Наконечник газового резака имеет форму пирамиды с 3 соплами.

Через два боковых подается подогревающая смесь, ну а по центру монтируется тонкое сопло для подачи кислорода под высоким давлением.

Технология кислородной резки

В современных резаках, кислород подается под давлением в 12 атмосфер! Проще говоря – под струей воздуха можно повредить даже кожу (имеется в виду не зажженная струя).

Флюс, который образовывается при такой резке, либо выбрасывается подогревающем пламенем в стороны, либо прожигается непосредственно через весь металл (если выполняется сквозная резка).

Не забывайте, что резка металла газом имеет большое преимущество перед электрической. Какое?

Не создается «рваного» шва. А если дополнительно использовать накладки (трафаретки, как их называют профессиональные сварщики), то шов резки получается очень аккуратным!

Но учитывайте, что резка металла кислородом не подразумевает использовать металлы, которые плавятся при температуре ниже 600 градусов за Цельсием. В этом случае будет выполняться простое удаление верхнего слоя металла, а не его резка.

Вот в таких случаях рекомендуется использовать так называемые мобильные нагреватели – обычные баллончики со сжатым газом и соплом на конце трубки.

Стандартная технология кислородной резки металла подразумевает использовать направляющий резак, которым управляет оператор. Подача газа регулируется при помощи двух вентилей (в некоторых моделях – одним общим).

Сама рукоятка резака имеет две трубки, которые как раз и встраиваются в ручку. Первая рукоятка подает топливо для нагревателя, вторая (как правило — центральная) – подает кислород. То есть, к главному соплу подводятся аж 3 трубки!

Через две подается пропан, через третью – кислород. В более старых моделях резаков использовалось два наконечника, которые работали аналогичным образом.

Какой расход газа при резке металла? Это зависит от температуры, до которой разогревается сам металл при работе.

В стандартном резаке Р1-01 за один час работы в среднем расходуется порядка 10 кубических метров кислорода и 0,7 кубических метров ацетилена (при использовании пропана – 1 метр кубический топлива).

А вот в резаке Р2-01 расход значительно больше – 21 м3 кислорода и 1,2 – ацетилена! Расход подогревателя зависит от температуры нагрева и плоскости, которая разрезается.

В «старших» резаках также используется так называемое направление сопел, которое т.акже частично влияет на расход (чем ближе к струе кислорода, тем приходится подавать большую струю).

Подготовка инструмента к работе

Перед работой необходимо правильно подготовить резак газовый. Процесс подготовки состоит из нескольких этапов, которые минимизируют риски выхода инструмента из строя, получения травм:

  • Осмотр баллонов, резиновых шлангов для подачи горючего и режущего газов, соединительных и крепежных элементов, горелки на наличие дефектов или повреждений.
  • Проверка всех соединений на предмет утечки газа.
  • Ревизия состояния уплотнителей – при наличии трещин они меняют форму и требуют немедленной замены.

При работе с инжекторными резаками также надо проверить правильность их работы. Это выполняется до момента подсоединения шланга подачи горючего газа. Изначально к соответствующему штуцеру на горелке подключается кислородный рукав, открывается вентиль на редукторе баллона с кислородом. Затем на резаке открываются вентили подачи кислорода и горючего газа – если прислонить палец к штуцеру горючего газа, его «засасывать». В этом случае инжекция исправна.

Правила применения оборудования

Прежде чем начать использовать такой резак по назначению, его нужно будет подготовить правильным образом:

  • убедитесь, правильно ли подсоединены газовые шланги. Так, шланг для подачи кислорода нужно присоединить к штуцеру с правой резьбой. А вот шланг для горючего газа — к штуцеру с левой резьбой соответственно;
  • все соединения подтягиваем, затем проверяем их на герметичность, чтобы при работе смесь не подвергалась утечке.
Читать еще:  Вибрационная машинка для резки

А также рекомендуется смазать резиновые сальниковые уплотнители вентилей глицерином или специальной смазкой. И только затем уже поджигается резак и начинается процесс резки.

Последовательность действий следующая:

  • сначала откройте кислородный вентиль, а потом — газовый;
  • горючую смесь, выходящую из устройства выпуска, поджигаем;
  • струю пламени отрегулируйте до нужного размера и интенсивности посредством вентилей;
  • прогрейте металл, пока участок нагрева не приобретет соломенный оттенок;
  • откройте вентиль режущего кислорода, начинаем процесс резки;
  • после окончания резки сначала перекройте газовый, а потом кислородный вентиль;
  • при сильном нагревании наконечника его опускают в холодную воду.

В процессе работы следует проявлять особую внимательность и не допускать даже малейших ошибок. Если резка выполняется вручную, нужно надеть защитную маску и специальные перчатки.

Одежду следует надевать на основе натуральных тканей, при работе с огнем не допускается синтетика и другие легковоспламеняющиеся материалы. А также обувь должна быть удобней, чтобы передвигаться в ней было легко и быстро, если возникнет нештатная ситуация.

Поверхность для резки металла должна быть предварительно обезжирена. Потому как если кислород вступить в реакцию даже с минимальным количеством масла, то это также может спровоцировать взрыв. Нельзя прикасаться к баллону масляными руками, также строго запрещено курение в помещении.

Если шланг с газом случайно слетает или рвется, то переживать не стоит. Часто паника провоцируется издаваемым в этот момент громким звуком. В такой ситуации нужно, как можно быстрее перекрыть сначала пропан, затем кислород.

После применения резак нужно держать в специально отведенном месте, где на него не попадет жир или масло. А редукторы нужно хранить отдельно, резак же со сварочной горелкой можно держать вместе.

Стоимость таких приборов бывает разной. Она зависит от следующих показателей:

  • страна-производитель;
  • назначение;
  • технические характеристики;
  • бренд;
  • вид;
  • параметры.

Наиболее дорогостоящие аппараты — американские или южнокорейские. Они отличаются высоким качеством и длительным гарантийным сроком. А вот изделия из Китая — традиционно самые дешевые и имеют сомнительное качество. Однако даже по скромной цене вы сможете отыскать качественный резак, главное — это определиться, какой его параметр для вас наиболее важен.

Технология резки металла газом

Сущность процесса кислородной резки заключается в следующем. Нагреватель разогревает металл в среднем до температуры в 1100 градусов С. Затем в рабочую зону подается струя кислорода. Поток, соприкасаясь с нагретым металлом, воспламеняется. Горящая струя легко разрезает металлический лист, при условии постоянной и стабильной подачи газа.

У металла температура горения должна быть меньше, нежели температура плавления. В противном случае расплавленные, но не сгоревшие массы сложно удалить из рабочей зоны.

Таким образом, операция резки выполняется за счет сгорания материала в струе газа. Основным модулем инструмента газовой резки является резак. Он обеспечивает точную дозировку смешивание газов или паров жидкого топлива с кислородными массами в газовоздушную смесь. Также резак обеспечивает воспламенение получаемой смеси, и отдельную подачу кислорода к рабочему месту.

Резка газом относится к термическим способам обработки металла. Ее преимущества в том, что можно работать с материалом любой толщины, причем с высокой производительностью. Объемы ежедневной выработки сварщика может измеряться тоннами. Специалисты отмечают достоинства данной технологии в том, что газоплазменная резка полностью автономна и не зависит от наличия/отсутствия источников питания. Поскольку сварщик нередко должен вести работы в полевых условиях или у него нет возможности подключиться к источнику питания на конкретном объекте.

Ручная газокислородная резка металла доступна для работы с широким спектром материалов, за исключением латуни, нержавеющей стали, меди и алюминия.

1 СЛЕДОПЫТ-GTP-S05

Российский бренд Следопыт известен всем любителям туризма и активного отдыха, но помимо туристических приспособлений есть в его арсенале и резаки, один из которых по праву удостаивается звания лучшего, и причин тому несколько. Во-первых, экономичность. При максимальном открытии клапана, прибор расходует всего 55 миллилитров топлива за час работы. Это лучший результат, и только за это инструмент можно поставить на первое место рейтинга. Во-вторых, возможность работы при экстремально высоких температурах. Нагрев струи – 1600 градусов, что выше температуры плавления стали.

Несмотря на работу при таком нагреве, инструмент имеет высокий класс безопасности, и можно не опасаться за перегрев рукоятки. Мощность горелки 1,2 киловатта, что сопоставимо с полноценными резаками, работающими от двух газовых баллонов. Секрет такой мощности кроется в смеси, то есть в баллоне находится не просто пропан, а горючая жидкость с высоким октановым числом. А вот из недостатков выделяется отсутствие возможности вращения сопла, что компенсируется удобной ручкой и наличием пьезового поджига.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector