Pereosnastka.ru

Обработка на дърво и метал

В резачката за кислородно гориво нагревателните и режещите части са структурно комбинирани. Нагревателната част на горелката с кислородно гориво по принцип е подобна на устройството, конструкцията и методите за изчисляване на горелките. В зависимост от налягането на горивния газ, нагревателната част може да бъде инжекторна или неинжекторна. При използване на ацетилен с ниско налягане се изисква инжектор. За ацетилен със средно налягане или за запалими газове при достатъчно налягане могат да се използват горелки с нагревател без инжектор. В промишлеността често се използват горелки с инжекционен нагревател, независимо от налягането на използвания горим газ.

Относителното положение на каналите за рязане на кислород и нагряващ пламък е показано на фиг. 1. Последователното подреждане на отвори за рязане на кислород и нагряващ пламък се използва рядко сега, то е подходящо само за рязане в една посока; отпред трябва да има нагряващ пламък, последван от струя режещ кислород. Когато посоката на рязане се промени в противоположна, режещият кислород попада в недостатъчно нагрятия метал и процесът на рязане спира. Концентричното разположение на изходите за сместа от нагревателния пламък и за режещата кислородна струя е много по-удобно.

При фрезите с концентрично разположение на изходните отвори нагревателният пламък има формата на огнена тръба, по оста на която е разположена режещата кислородна струя. Устройството с пръстеновидна цепка е най-често срещано в кислородните горелки с малка и средна мощност, произведени от нашата индустрия. За горелки с голяма натовареност пръстеновидният отвор не дава на пламъка достатъчна мощност, увеличаването на ширината на отвора прави пламъка нестабилен и води до откат. Поради това за горелки със средна до голяма мощност се препоръчва подаването на сместа за претопляне през кръгови отвори концентрично около режещия отвор за кислород в един или два реда.

Фрезите с концентрични изходи позволяват рязане във всяка посока: струя режещ кислород винаги удря достатъчно нагрят метал, което е много удобно, а за рязане на форма, когато посоката на рязане се промени значително, е необходимо. Следователно концентричните фрези вече се използват почти изключително и последователните фрези почти не се използват.

Мощността на нагревателния пламък се избира в съответствие с дебелината на нарязания метал. Обикновено за изчисления се приема, че 85% от необходимата топлина за процеса на рязане се получава в резултат на реакцията на горене на желязо в кислород, а останалите 15% се осигуряват от нагряващ пламък. При проектирането на горелката трябва да се осигури необходимата дължина на нагревателния пламък, така че да може да загрее подлежащите метални слоеве. В горелките за тежък режим за рязане на дебела стомана трябва да използвате нагревателен пламък с дължина над един метър. Дължината на пламъка зависи от използвания горим газ, а именно от скоростта на неговото изгаряне. Бързо изгарящите газове като ацетилен дават кратък пламък. Газовете, изгарящи по-бавно, дават по-дълъг пламък; особено дълъг пламък дава водород, който следователно понякога се използва при рязане на дебел метал. Метанът и природният газ също дават доста дълъг пламък. Пламъкът се регулира до максимална температура и следователно обикновено има излишък на кислород в сравнение с пламъка, използван за заваряване.

Разположението на вътрешния канал на накрайника за рязане или накрайника за нарязване на кислород е важно. Обикновено в нашата индустрия се използват цилиндрични или стъпало-цилиндрични дюзи (фиг. 244). С тези дюзи трябва да използвате кислород с доста високо налягане и необходимото налягане бързо се увеличава с дебелината на метала, който се реже.

За рязане на стомана е необходима достатъчно мощна струя кислород, за да се осигури необходимата скорост на изгаряне на метала. Струята по цялата дебелина на нарязания метал трябва да бъде възможно най-цилиндрична, с минимално разширяване, за да се осигури постоянна ширина на разрязване по цялата дебелина на метала. За успешно издухване на разтопена шлака и достъп до металната повърхност, скоростта на кислорода в струята трябва да бъде висока - както показва опитът, от порядъка на 500-700 m/sec, т.е. скоростта трябва да е свръхзвукова.

Цилиндричните дюзи имат ниска ефективност и за да се получи необходимия дебит на кислород и необходимата дължина на цилиндричната част на струята, е необходимо да се прибегне до доста високо налягане на кислород, постъпващ в горелката, и това налягане се увеличава бързо с увеличаване на дебелината на режещия метал. Дюзите с криволинейни генератори дават значително по-добри резултати, както показват проучвания, проведени от M.M.Bort. Подобрението в работата на дюзата се проявява главно в намаляване на работното налягане на режещия кислород на входа на горелката. Единственото оправдание за използването на цилиндрични дюзи в момента може да бъде само простотата на тяхното производство. Несъвършенството на цилиндричните дюзи е особено вярно при рязане на дебела стомана. Необходимото налягане на режещия кислород вече за дебелина 200 mm достига 10 часа сутринта, а за дебелина 400-500 мм достига 20-25 часа.

Доставката на кислород под високо налягане изисква специални бронирани маркучи; кислородът напуска дюзата при налягане, по-високо от атмосферното и, разширявайки се, образува конична струя. Значителното понижаване на налягането охлажда кислорода поради дроселиращия ефект и забавя рязането, поради което дебелината от 400-500 mm за цилиндрични дюзи може да се счита за ограничаваща.

В мощни кислородни горелки кислородът за рязане и кислородът за нагревателния пламък се подават през отделни маркучи, поради което към горелката се подават три маркуча: два кислорода и един ацетилен. Малките и средни горелки обикновено се правят с два маркуча, кислородът се подава от един общ маркуч и вече в самата горелка се разпределя към режещата дюза и към нагревателния пламък. Нашата индустрия произвежда няколко вида кислородни горелки за ръчно рязане за различни цели, както и специални горелки за монтаж на машини за газово рязане.

Ръчният нож UR се състои от две основни части - цевта и върха. Цевта се състои от дръжка с нипели и тръби за ацетилен и кислород и тяло с регулиращи клапани - ацитилен и кислород. Върхът включва инжектор, смесителна камера, тръба от запалимата смес, тръба за рязане на кислород с клапан и връх на горелка с вътрешни и външни мундщуци. Действието на нагряващата част на горелката е подобно на действието на горелка за инжекционно заваряване. Чрез отваряне на клапана 16 се подава кислород за рязане, който изгаря метала и произвежда рязане.

Външният вид на ножа за UR е показан на фиг. 2. За рязане на стомана с дебелина 5–300 mm фрезата е снабдена с пет вътрешни и две външни дюзи. За улеснение на придвижването и поддържане на постоянно разстояние от накрайника на мундщука до повърхността на режещия метал, фрезата е оборудвана с количка с две ролки.

Използването на ацетилен за рязане с кислородно гориво не е задължително; В много случаи е не само възможно, но и желателно ацетиленът да се замени с други, по-евтини и по-малко оскъдни горими газове. Ацетиленът дава прекалено висока температура на пламъка за предварително загряване, което често води до топене на краищата; в допълнение, ацетиленът, с неточно регулиране на нагряващия пламък, въглеродизира режените ръбове, което ги прави втвърдяващи се и усложнява последващата обработка.

Замяната на ацетилен с друг горим газ не изисква значителна преработка на ацетиленовата горелка. В повечето случаи се изисква само леко увеличаване на подаването на нагряващата смес, за което външният мундщук за отопление е сменен или леко отегчен. С широко разпространеното развитие на газификацията е много препоръчително прехвърлянето на рязане на природен газ, който обикновено е почти чист метан, който добре отговаря на изискванията за рязане.

Рязането може да се извърши успешно с течни горива. Резецът за газ или керосин, произведен от нашата индустрия, включва специален нож и резервоар за гориво. Фрезата тип инжектор се състои от клапан за нагряване на кислород, ръчно колело за регулиране на подаването на гориво, изпарител, инжектор, глава със сменяеми дюзи, нагревателен мундщук за изпаряване на гориво, кислороден нипел и нипел за гориво. Кислородът, постъпващ в ножа, се разделя на две части. Нагряващият кислород тече в тръбата вътре в тръбата. Тръбата е увита с азбест, който запълва тръбата и абсорбира горивото; към края на тръбата е запоен инжектор. Горивото влиза в тръбата, след това в тръбата и през азбестовата обвивка - в изпарителя, където се изпарява от пламъка на нагревателя. Режещият кислород преминава през клапана и тръбата към режещата дюза.

Резервоарът за гориво (фиг. 6) се състои от резервоар, ръчна въздушна помпа под налягане, предпазен клапан, нагнетателна тръба, спирателен клапан, нипел за свързване на маркуч.

Основната характеристика на газовия резач е наличието на изпарителна камера, в която горивото се превръща в пари, които влизат в смесителната камера, където образуват горима смес с нагряващ кислород за захранване на нагревателния пламък. Също така се правят специални фрези за различни цели, например за рязане на нитови глави, за рязане на тръби с пламък в парни котли, за изрязване на кръгли отвори с малък диаметър, например за монтажни болтове и нитове, за рендосване и повърхностна обработка на метал и т.н.