Тема до уроку №41:

"Способи регулювання повітряно - дугового різання, кисневого різання "

Потужність полум'я залежить від товщини металу, складу і стану сталі (прокат або поковка). При ручному різанні, через нерівномірність переміщення різака, потужність полум'я слід збільшувати в 1,2-2 рази порівняно з машинним різанням. При різанні литих заготовок треба підвищувати потужність полум'я в 3-4 рази, тому що поверхня відливок покрита піском і пригаром.

Для різання сталі товщиною до 300 мм застосовують нормальне полум'я, а при різанні металу товщиною більше 400 мм доцільно використовувати підігрівне полум'я з надлишком ацетилену для збільшення довжини факела і підігрівання нижньої частини розрізу.

Тиск ріжучого кисню залежить від товщини металу (табл. 3), форми сопла і чистоти кисню. При недостатньому тиску струмінь кисню не зможе видути шлаки з місця різа і метал не проріжеться на всю товщину. Коли надто великий тиск кисню, витрати його збільшуються, а розріз буде недостатньо чистим.

Швидкість різання повинна відповідати швидкості окиснення металу по товщині листа. Правильність вибору швидкості різання можна виявити за такими ознаками:

·         при малій швидкості верхні кромки металу оплавлюються і розплавлені шлаки (оксиди) витікають з розрізу у вигляді іскор у напрямку різання (рис. 1, а);

·         при великій швидкості іскри вилітають в сторону, протилежну напрямку різання. Можливе не прорізання металу (рис. 1, в);

·         при оптимальній швидкості різання потік іскор і шлаку із зворотної сторони листа відносно спокійний і направлений майже паралельно до кисневого струменя (рис. 1, б).

Встановлено, що зменшення чистоти кисню на 1% знижує швидкість різання в середньому на 20%. На швидкість різання також впливає ступінь механізації процесу, форма лінії різа, якість поверхні (чистова, чорнова).

Повітряно-дугове розділове різання має низку переваг перед іншими способами вогневої обробки металів, оскільки більш просте, дешевше і більш продуктивне.

 Оброблювана деталь надійно закріплюється і заземляється сталевою шиною перерізом не менше 125 мм2 . Зупинки різака викликають швидке виплавлення металу стислою дугою і виникнення частих коротких замикань. Кут між дротом і поверхнею деталі α повинен витримуватися в межах 40–50°. Під час ручного повітряно-дугового різання різак знаходиться в положенні під кутом 45° до оброблюваного виробу, причому швидкість переміщення різака для отримання рівномірної глибини канавки відносно висока і досягає 0,83 м/хв. Різання виконують «кутом вперед», витримуючи відстань від наконечника до виробу 10–15 мм і не допускаючи торкання наконечником поверхні.

Рис. 3. Повітряно-дугове розділова різання:

1 - різак; 2 - повітряний струмінь; 3 - електрод; 4 - напрямок різання

       Ефективне видалення розплавленого металу досягається при супутньому з напрямом стругання подаванні стисненого повітря. Отже, з метою збільшення ріжучих властивостей дуги, ручне повітряно-дугове різання плавким електродом виконувалось спеціальною приставкою до зварювального напівавтомата, за допомогою якої повітря в зону різання подавалося двома близько розташованими паралельними струменями, які інтенсивно обтискають дугу. Впливи зміни витрати повітря на стійкість дуги і стабільність процесу стругання додатково досліджувалося шляхом осцилографування струму і напруги, аналіз осцилограм струму показує, що при великих витратах повітря горіння дуги супроводжується мікропульсаціями з частотою близько 100 Гц і амплітудою складової 30...50 % середньої величини струму.    

    При менших витратах повітря частота мікропульсацій виражена не чітко, а амплітуда не перевищує 20–25% середньої величини струму. Зі збільшенням витрати повітря відбувається рівномірне збільшення глибини і зменшення ширини канавки. В той же час, покращується чистота дна канавки і ефективність видалення розплавленого металу. Подальше збільшення витрати повітря (понад 50 м3 /год) призводить до нестабільності процесу і коливань ширини канавки. Таким чином, величину витрати повітря необхідно вибирати мінімально можливого за умови відповідності якості стругання необхідним вимогам. Дослідним шляхом було встановлено, що найкраща стабільність процесу і чистота обробки спостерігається при величині S = 8–16 мм. Зменшення цієї відстані призводить до збільшення шорсткості канавки, зниження стійкості дуги і появи натіків в проструганій канавці.