урок № 16. Сутність процесів термічного різання і їх класифікація.Плазмово-дугове різання. Одержання плазмової дуги. Технологія плазмово-дугового різання. Режими різання. Устаткування для плазмово-дугового різання. (конспект лекції)
1. Сутність процесів термічного різання і їх класифікація.
Газовий спосіб
При такій технології розрізання металевих виробів використовується висока температура горіння газу, а в застосуванні джерел електроенергії необхідності немає.
Основні переваги газових способів різання:
А) низька вартість;
Б) простота процесу;
В) можна розрізати металовироби великої товщини.
Основні недоліки газового методу різання:
А) невисока точність;
А) підвищена витрата матеріалу;
В) потрібна додаткова обробка країв розрізу;
Г) незначна швидкість різання;
Д) термічна деформація оброблюваних виробів.
Газоелектричне різання
У цьому випадку застосовується джерело електроенергії. Видалення розплаву, що утворюється в робочій зоні, здійснюється за допомогою газового струменя.
Газоелектричне різання може бути двох типів:
А) повітряно-дугового (при цьому розплавлений метал видаляють, використовуючи струмінь повітря, що подається під великим тиском);
Б) киснево-дугового (в цьому випадку здійснюється подача струменя кисню, що викликає згоряння нагрітого електричною дугою металу і видування утворюються оксидів за межі зони різання).
Головним недоліком газоелектричного різання є виникнення навуглероджування матеріалу в робочій області, як наслідок горіння вугільних електродів. Її використовують в основному при необхідності усунути дефекти, наявні у зварних швів.
Плазмово-дугове різання. Одержання плазмової дуги. Технологія плазмово-дугового різання. Режими різання. Устаткування для плазмово-дугового різання.
Плазмова різка металу
При такому методі ріжучим інструментом є створюваний особливим пристроєм, званим плазмотроном, струменю плазми з температурою 5-30 тисяч градусів. Обладнання для різання металу плазмою можна придбати тут: https://effectenergy.com.ua/produktsiya/stanki-plazmennoj-rezki.html.
Є два варіанти плазмового різання:
1) із застосуванням високотемпературного плазмового струменя (в цьому випадку дуга утворюється між металевим наконечником плазмотрона і закінченням електрода, але сама оброблювана деталь не є частиною електричного кола);
2) з використанням плазмово-дугового різання (дуга при цьому методі виникає між неспаленим тугоплавким сталевим електродом і поверхнею металу, що розрізає).
У порівнянні з газовим різанням використання для розрізання металу плазми дає ряд переваг, так як забезпечується:
А) висока швидкість різання;
Б) універсальність застосування;
В) точне високоякісне розрізання металевих виробів;
Г) оброблення металів без необхідності застосування дорогих газів;
Д) можливість робити різання по сильно викривленого контуру;
Е) вища екологічна безпека.
Недоліки:
А) складність обладнання і його техобслуговування;
Б) неможливість розрізати вироби з товщиною, що перевищує 8-10 см;
В) високий рівень шуму;
Існують і інші термічні методи розрізання металів (наприклад, такі, як лазерна або кріогенна різка), але вони не знайшли широкого застосування через складність і високу вартість використовуваного обладнання.
Переваги та недоліки технології різання за допомогою плазми:
Ця технологія в порівнянні з іншими способами обробки має свої переваги.
Висока продуктивність, легкість освоєння. Плазмова різка має високу точність і різноманітністю ліній різу.
Оброблювана поверхня не вимагає додаткової шліфовки.
В процесі роботи забруднення навколишнього середовища мінімальне. Що використовується ручне обладнання мобільно, має малу вагу і габарити.
До недоліків цього методу можна віднести невелику, до 100 мм, товщину зрізу. Не можна працювати одночасно двома приладами, а також відхилятися від перпендикулярності зрізу.
Дугове різання Дугове різання. Види і режими дугового різання. Повітряно-дугове роздільне і поверхневе різання.Газолазерне різання.(конспект лекції)
Інтенсивний нагрів металу електричною дугою успішно використовують в техніці не тільки для зварювання, а й для різання металу (рис. 1).
Знайшли застосування наступні способи дугового різання: ручна дугова різання, що не плавиться і плавиться покритим електродом, використовуваними при зварюванні; повітряно-дугове різання; киснево-дугове різання; різання стислій дугою.При дугового різання не плавиться застосовують вугільні і графітові електроди. Різка забезпечується за рахунок виплавлення металу із зони різу, а не за рахунок його згоряння в струмені кисню, як при газовому різанні. Тому завдяки високій температурі нагріву, можуть розрізати матеріали, що не піддаються кисневого різання (чавун, високолеговані стали, кольорові метали). Застосовують постійний і змінний струм максимальної потужності. Для цього способу характерна дуже мала точність і чистота різу.
При дугового зварювання плавиться рез виходить більш чистий і вузький, ніж при різанні не плавиться. Різання виконують методом спирання. Наявність покриття призводить при різанні до підвищення стійкості дуги, уповільнення плавлення стрижня електрода, ізоляції його від стінок різу і прискоренню різання завдяки окисленню розплавленого металу
вибір плазматрону
електродугове різання
курси підводного різання
різання під водою
Сучасна морська індустрія передбачає будівництво і експлуатацію сотень тисяч суден. Водна стихія часом безжальна до своїх «гостей», особливо часто піддається руйнівній дії підводна частина будь-якого судна.
Підводне різання також підрозділяється на наступні способи:
Електрокисневе різання, яке дуже вигідне і економічне на глибині до ста метрів. Метал, який піддається різанню, нагрівається до температури плавлення за допомогою електричної дуги, через електрод надходить струмінь кисню, який спалює металеву частину і видуває оксиди. Підводне різання такого типу застосовується в основному для різання чорних металів, також воно вимагає стабільний і якісний електричний контакт з металевою поверхнею. Підводне різання, виконуване таким методом, має давню історію, а вперше було використане в 1915-му році.
Екзотермічне різання, подібно елетрокисневому різанню засноване на горінні спеціального електроду в потоці кисню, що подається через сам електрод. В даному випадку електрод горить автономно, а електрична дуга потрібна тільки для підпалу електрода. Дана технологія є, мабуть, найпоширенішим способом підводного різання. Дуже висока температура горіння екзотермічного електрода дозволяє різати не тільки чорний метал, але і бетон, в тому числі і залізобетонні конструкції.
Підводне різання за допомогою гідравлічних систем – це різання, засноване на використанні потужної енергії, яку створює потік рідини. Для створення потоку під високим тиском використовують гідравлічне масло, яке нагнітається по гнучкому шлангу в гідравлічній насосній станції (гідрокомпресорі). Підводне різання таким способом має високий ККД при розумних витратах. Гідравлічні системи та інструмент дуже надійні, компактні, стійкі до низьких температур і досить прості в експлуатації.