для вырезки жаровых труб в паровых котлах, для вырезки круглых отверстий малого диаметра, например под сборочные болты и заклёпки, для строжки и поверхностной обработки металла и т. д.

Таблица 32-

Технические данные кислородного резака, работающего на жидком горючем

Толщина разрезаемой стали в мм

Показатель

Давление режущего кислорода в ати . Давление в бачке с горючим в ати . .

Скорость резки в м/час........

Расход кислорода в м/час.......

Расход керосина в г/час (расход бензина меньше на 10%) .........

89. ПРОЦЕСС ГАЗОКИСЛОРОДНОЙ РЕЗКИ

Поверхность разрезаемого металла должна быть очищена по линии реза от ржавчины, краски и других загрязнений, могущих замедлять и затруднять процесс резки вследствие ослабления подогрева металла. Разрезаемый металл устанавливается в удобное для резки положение, лучще всего в нижнее, хотя резка вполне возможна во всех пространственных положениях, включая вертикальное и потолочное. С задней стороны разрезаемого металла должно находиться достаточное свободное пространство для беспрепятственного свободного выхода струи режущего кислорода; при недостатке свободного пространства получается отражение и завихрение кислородной струи, вызывающее нарушение нормального процесса резки и чрезмерное уширение реза.

Операция резки начинается с предварительного подогрева металла в начальной точке до температуры начала горения, до белого каления. Подогрев производится подогревательным пламенем резака при закрытом вентиле режущего кислорода, В зависимости от толщины металла и состояния его поверхности время начального подогрева колеблется от 5 до 40 сек. По достижении достаточного нагрева открывают вентиль режущего кислорода, и когда режущая струя прорежет (пробьёт) всю толщину металла, начинают равномерное перемещение резака по линии реза, сохраняя всё время нормальное горение подогревательного пламени. Начинают резку обычно с кромки металла, но при небольших толщинах (до 50- 80 мм) возможно пробить начальное отверстие струёй кислорода в любом месте поверхности металла. Срез мундштука резака должен находиться всё время на постоянном расстоянии от поверхности металла, отвечающем наиболее эффективному действию подогревательного пламени. При наиболее распространённом процессе разделительной резки струя режущего кислорода обычно направляется приблизительно нормально к поверхности разрезаемого металла, так как при этом прорезается наименьшая толщина.

Процесс горения металла вдоль режущей струи кислорода происходит неравномерно. По мере углубления в массу металла ослабевает действие подогревательного пламени, теряет скорость кислород режущей струи, уменьщается мощность режущей струн вследствие расходования кислорода на сжигание железа. Поэтому при резке наблюдается так называемое отставание режущей струи, как это схематически показано на фиг. 227, т. е. выход режущей струи отстаёт от входа на наружной поверхности, считая по направлению резки. Отставание увеличивается с повыщением скорости резки и является одним из факторов, ограничивающих скорость, в особенности на значительных толщинах металла. Отставание

Нодрабление

\ Вели mm отставания

Фиг. 227. Отставание режущей струи.

папраапение резки

Фиг. 228. Наклон резака для уменьшения отставания струи.

МОЖНО В некоторой степени компенсировать наклоном режущей струи вперёд по направлению движения (фиг. 228). Слишком большая скорость резки, помимо значительного отставания режущей струи, даёт грубо неровную бороздчатую поверхность реза. Слишком малая скорость резки вызывает оплавление кро.мок на входной стороне и увеличивает ширину реза.

Скорость резки данной толщины металла зависит от многих факторов и может меняться в широких пределах. На скорость резки, прежде всего, влияют мощность кислородной струи и подогревательного пламени, т. е. соответственно часовой расход режущего кислорода и подогревательной смеси. Большое значение имеет чистота режущего кислорода, совершенство конструкции и состояние резака, а также квалификация газорезчика. Имеет значение также химический состав разрезаемого металла и состояние его поверхности.

Машинная резка обеспечивает большую скорость резания, чем ручная. Из различных возможных скоростей резки опытным путём выбирается оптимальная, дающая минимальную стоимость одного метра реза, минимальную ширину реза и достаточно чистую поверхность реза, отвечающую техническим требованиям. В зависимости от местных условий, стоимости и степени чистоты кислорода, качества разрезаемого металла, требуемой чистоты реза и т. д. оптимальная скорость кислородной резки одной и той же толщины металла может быть различной. Приведённые выше при описании резаков скорости резки следует рассматривать как некоторые сред-

ние величины, могущие значительно меняться в отдельных случаях. Предварительный подогрев разрезаемого металла повышает до 50--100% скорость резки. Поэтому на предприятих, где металл нагревается в процессе производства, например на металлургических заводах, следует так организовать производственный процесс, чтобы кислородная резка производилась в периоды, когда металл имеет высокую температуру.

Производительность резки сильно зависит от чистоты кислорода. Обычно все нормы для резки даются для кислорода со степенью чистоты 99%. Снижение чистоты на 1%, т. е. переход с 99 на 98% чистоты кислорода повышает машинное время резки на 10-15% и расход кислорода на 20-30%. Поэтому к чистоте кислорода для резки предъявляются особенно строгие требования.

Для подогревательного пламени кислородных резаков могут применяться различные газообразные и жидкие горючие. Применение ацетилена для подогревательного пламени совсем необязательно, он может быть с успехом заменён водородом, метаном, различными природными и промышленными горючими газами, бензином, бензолом, керосином и т. д. Замена ацетилена другим горючим требует лшпь незначительных переделок подогревательной части резака и ведёт в большинстве случаев к улучшению качества резки, так как ацетилено-кислородное пламя, незаменимое для сварки, для резки часто оказывается излишне горячим, вызывая оплавление кромок реза и, кроме того, часто ведёт к науглероживанию наружного слоя металла кромки реза, затрудняющему последующую механическую обработку. Поэтому замену дорогого и дефицитного ацетилена более дешёвыми горючими при кислородной резке следует признать не только допустимой, но и весьма целесообразной.

Ширина реза зависит от толщины металла, т. е. возрастает с увеличением толщины и может быть определена по формуле o-a + ks, где й и s - ширина реза и разрезаемая толщина в мм, а я k - постоянные, зависящие от конструкции резака и пр.; в среднем а = 2 мм; fe = 0,02. Формула даёт ширину реза на входе струи. На выходной стороне рез несколько расширяется и тем больше, чем больше разрезаемая толщина. Уширение обычно колеблется в пределах от 10 до 50% от ширины на входе. Основные технико-экономические показатели резки были приведены выше в описании резаков.

Процесс газокислородной резки вводит значительное количество тепла в разрезаемый металл, как за счёт действия подогревательного пламени, так и за счёт экзотермической реакции сгорания металла в кислороде. Нагрев происходит неравномерно и распределяется по кромке реза и сравнительно узкой полосе металла, прилегающей к резу. Неравномерный нагрев создаёт напряжения в металле и деформирует его, искажая геометрическую форму. Кромка реза несколько укорачивается, и в прилегающем слое возникают растягивающие напряжения, которые могут быть полностью сняты лишь отжигом с равномерным нагревом всей детали. На-