ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные технологические рекомендации из "Газоэлектрическая резка металлов " При воздушно-дуговой резке угольными электродами дуговой разряд питают преимущественно постоянным током, как правило обеспечивающим наибольшую устойчивость и эффективность процесса. Большое значение имеет полярность дуги, от которой существенно зависят интенсивность удаления металла (табл. 12), а также удельные затраты электродов, электрической энергии и воздуха. [c.35] При Применении мощной дуги прямой полярности, практически мгновенно расплавляющей металл, в основании дуги на поверхности детали возникает углубление, по дну и краям которого тонким слоем растекается расплавленный металл, образующий небольшой валик у кромок ванны (так называемый кратер ). При этом основание дуги рассредоточивается на всю поверхность кратера, много тепла отводится в толщу материала детали. В то же время материал жидкой пленки остается относительно малоподвижным и с трудом удаляется воздушной струей. [c.35] Очень вязкая ванна, покрытая пленкой окислов, образуется при воздушно-дуговой резке латуни, бронзы, меди, алюминия и его сплавов из-за высокой теплопроводности этих металлов. Струя воздуха не в состоянии удалить малоподвижные продукты выплавления. Центральный институт сварки Германской Демократической Республики [16] сообщил, что некоторая интенсификация процесса резки цветных металлов удается за счет питания дуги прямой полярности сильным током повышенного напряжения. Для зтого включают на одну дугу два последовательно соединенных источника тока. [c.35] При воздушно-дуговой резке сталей отмечена характерная особенность расплавления металла. Если в дуге между угольны.м электродом и сталью уголь положителен, а сталь отрицательна, то кратер не образуется. Наоборот, жидкий металл в ванне собирается в конусообразный выступ, вытягивающийся в направлении электрода. На вершине этого выступа располагается основание разряда, через него течет рабочий ток, поэтому металл хорошо прогревается, становится легкоподвижным и, будучи собранным в объеме конуса, легко удаляется потоком воздуха. [c.36] Наиболее вероятной причиной этого явления следует считать характер силового воздействия дуги на ванну расплавленного металла. Давление дуги может действовать от электрода к металлу, если общее силовое воздействие больше электромагнитной силы, и может быть направлено в противоположную сторону (к электроду), если преобладает электромагнитная сила. Опыт показывает, что именно такое соотношение характерно для дуг обратной полярности, возбуждаемых на малоуглеродистой и легированных сталях. В других случаях электромагнитные силы имеют подчиненное значение. [c.36] Следовательно, из сказанного можно сделать вывод, что воздушно-дуговая резка углеродистых и легированных сталей наиболее успешно осуществляется дугой постоянного тока обратной полярности. При величине тока 425 а, например дугой прямой полярности, удается выплавить всего 4,5 кг стали за 1 г, в то время как часовая производительность воздушно-дуговой резки постоянным током обратной полярности при тех же условиях составляет 13,4 кг. [c.36] Наряду с величиной тока, давлением и расходом воздуха важными технологическими параметрами являются диаметр электрода, угол его наклона к поверхности детали и скорость резки. [c.37] Значительные различия в значениях получаемой ширины канавки при использовании электродов одного и того же диаметра связаны с возможными изменениями других параметров. Так, ширина канавки заметно увеличивается (на 15—20%) при изменении угла наклона электрода к обрабатываемой поверхности от 30 до 90° глубина канавки уменьшается на 18—25%. Угол наклона электрода не оказывает существенного влияния на интенсивность-выплавления металла и интенсивность расхода электрода. [c.37] Увеличение ширины канавки происходит также в результате снижения скорости резки глубина канавки при этом увеличивается. [c.37] Следовательно, коэффициент выплавления не есть постоянная величина, определяемая только физическими свойствами металла. [c.38] Он зависит от напряжения, эффективного к. п. д. дуги, от величины потерь тепла в массу металла и, в известной мере, от величины рабочего тока. [c.38] На графике (фиг. 12) показана зависимость коэффициента выплавления от каждого из параметров резки в отдельности при сохранении коэффициентов, зависящих от других параметров, постоянными и равными единице в пределах серии опытов для данной кривой. [c.38] Дальнейшее увеличение тока возможно лишь при работе электродами с большим диаметром. Во всех случаях, когда это воз.мож-но и технологически оправдано, следует применять электроды наибольшего диаметра при максимально допустимых токах. [c.40] Интенсивность расхода электродов также растет со скоростью резки. При этом с увеличением скорости нарастание интенсивности расхода становится более заметным. Уравнение скорости расхода не дает объяснения этому явлению. Возможно, что при этом сказывается образование металлических мостиков к электроду, что способствует растворению углерода в расплавленном металле, однако эта гипотеза нуждается в специальной проверке. [c.40] Правильное (а) и неправильное (б) положение конца электрода при поверхностной воздушно-дуговой резке. [c.41] Последние целесообразны при необходимости получения канавок большой глубины. В этом случае рекомендуется при каждом последующем проходе выплавлять более узкую канавку, чем предыдущая. Первую канавку удобно выплавлять электродом наибольшего диаметра, применяя для каждого последующего прохода электрод меньшего сечения, или выплавлять при первых проходах уширенные канавки (с разводкой электрода). [c.41] При разделительной резке диаметр электрода определяет ширину реза. Зависимость ширины реза от диаметра электрода выражается уравнением (24). [c.41] Вернуться к основной статье