Урок №

Тема до уроку №132

"Точність і якість різання"

Точність газового різання характеризується відповідністю розмірів вирізаної деталі до розмірів креслення. Якість різання характеризується шорсткістю поверхні різа, наявністю шлаку і задирок на нижній кромці, рівномірністю ширини різа по всій товщині металу, степенем оплавлення верхньої крШїки. Точність різа визначається відхиленням його лінії або площини від заданої. Відхилення лінії різа відбувається внаслідок зміщення осі різака або деформації листа при різанні. Відхилення площини різа від заданої може бути викликане зміною кута нахилу різака до поверхні листа і розширенням ріжучого струменя кисню. Шорсткість поверхні різа визначається кількістю і глибиною рівчаків, залишених струменем кисню. Глибина їх залежить від тиску кисню, виду горючого газу, швидкості переміщення різака. При різанні природним газом поверхня різа більш рівна, без оплавлень. Оплавлення верхніх кромок залежить від потужності підігрівного полум'я. Чим більша потужність підігрівного полум'я і менша швидкість, тим більше оплавлення верхніх кромок. 

Встановлено 3 класи якості поверхні різа: 

1-й (вищий), 

2-й (підвищений), 

3-й (звичайний). 

Деформації при різанні виникають внаслідок нерівномірного нагрівання металу і його охолодження. Деформації викликають спотворювання форми деталі та відхилення від заданих розмірів (рис, 61). 

Для зменшення деформацій необхідно: 

— жорстко закріпити вирізувані деталі в пристосуваннях; 

— намагатися, щоб площа вирізуваної деталі була близькою до площі заготовки; 

— різати на гранично оптимальній швидкості;

 — крупногабаритні деталі різати одночасно декількома різаками; 

— різати в такій послідовності, при якій деформації діяли б у протилежних напрямках і взаємно знищувались;

 — спочатку різати не по прямій, а по зигзагоподібній лінії; 

— при вирізанні в замкнутому контурі після проходження різака деталь закріпити клинами;

 — отвори в деталях вирізати раніше основного контура; 

— починати різання з найдовшої кромки, а закінчувати на короткій. 

Наприклад, при обробному різанні (різання в брухт) якість поверхні і точність різання не мають значення. Тому різання ведеться вручну при найбільшій можливій швидкості.

При заготівельному різанні якість порізу також не має значення, але повинний бути витриманий визначений розмір заготовки при найменших припусках на механічну обробку. Різання здійснюється вручну. При цьому часто застосовуються найпростіші пристосування (опорні ролики, циркуль, що направляють візки і т.п.), за допомогою яких легше витримати припуски, що задаються.

Порізка під зварювання повинна здійснюватися так, щоб була чиста поверхня порізу і були дотримані задані розміри деталі. Вимоги підвищуються, коли деталі підготовляються під автоматичне зварювання. У цьому випадку застосовується звичайно механізована порізка.

Чистова вирізка круглих і фасонних деталей, що будуть використані без наступної механічної обробки, виробляється тільки автоматами.

Якість порізу визначається наступними показниками.

Відхиленням лінії порізу, від наміченої (не виходить прямолінійний рез, замість окружності вийшов еліпс і т.д.). Це відхилення викликається зсувом чи різака листа, що розрізається, деформацією листа в процесі різання.

Відхиленням від заданого кута порізу (мал.1, а), що спостерігається при зміні кута нахилу різака, при зміні форми струменя кисню, що ріже, чи при неправильно обраній швидкості різання.

Ступенем оплавлення верхньої крайки (мал.1, б), що відбувається при зайвій потужності полум'я, що підігріває, чи заниженої швидкості різання.

Глибиною і скривленням борозенок на поверхні порізу. Ці борозенки звичайно мають криволінійний обрис (мал.1, в), що порозумівається відставанням струменя кисню, що ріже. Відставання стає особливо помітним при занадто високій швидкості чи різання при занадто низькому тиску кисню.

Глибина борозенок також залежить від швидкості переміщення різака і тиску кисню. Утворенню борозенок сприяє нерівномірна швидкість пересування різака і коливання його, а також засмічення отвору мундштука, що ріже.

Техніка різання. Перед початком різання лист потрібно укласти на підкладки, щоб безперешкодно віддалялися шлаки з місця порізу. Зазор між підлогою і нижньою площиною листа повинний бути не менш 100— 150 мм. Потім лист по передбачуваній лінії порізу необхідно очистити від окалини, іржі, фарби й інших забруднень. При кисневому різанні металу з забрудненою поверхнею різко погіршується якість різання і зменшується продуктивність.

Зачищення поверхні виробляється сталевою щіткою. Для видалення окалини, фарби й олії варто повільно провести по лінії порізу полум'ям чи різака пальника. Під дією тепла окалина відокремиться від поверхні металу, фарба й олія згорять. Після цього поверхню зачищають сталевою щіткою.

Розмітка листа виробляється за допомогою креслярки або крейди. Перед початком різання газорезчик підбирає і встановлює на різаку потрібні для заданої товщини металу номера, що розрізається, мундштуків, перевіряє редуктори, водяний затвор, шланги, різак, вентилі балонів, приєднує шланги і надійно їхній закріплює на різаку і джерелі газів.

Установивши необхідний тиск газів, роблять запалювання різака і регулювання полум'я. Склад, властивості і будівля підігрівального полум'я такі ж, як і в зварювального.

Роль підігрівального полум'я при розділовому кисневому різанні різна в залежності від товщини сталі, що розрізається, умов різання і вимог, пропонованих до поверхні порізу.

При різанні стали товщиною до 80 мм на швидкість різання головним чином впливає потужність підігрівального полум'я: чим могутніше полум'я, тим більше швидкість. Кількість тепла, виділювана підігрівальним полум'ям, чи більше дорівнює кількості тепла, одержуваного при спалюванні металу під час різання. Однак збільшувати в значній мірі підігрівальне полум'я не можна, тому що починають помітно оплавлятися верхні крайки порізу. Тому в даному випадку вигідніше брати полум'я, що підігріває, з надлишком кисню, при якому виходить висока концентрація тепла на поверхні листа, що нагрівається.

При різанні сталі товщиною 80—300 мм найкращий стан поверхні забезпечується при нормальному підігрівальному полум'ї.

При різанні стали товщиною понад 300 мм кількість тепла, виділювана підігрівальним полум'ям, значно менше кількості тепла, одержуваного при згорянні металу в місці порізу. У цьому випадку варто брати підігрівальне полум'я з надлишком ацетилену.

Мал.1. Показники, що характеризують якість порізу:

а — відхилення від площини порізу; б — оплавлення верхньої крайки; у — відставання струменя, що ріже.