ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Общие технологические положения из "Газоэлектрическая резка металлов " В настоящее время проникающую плазменную дугу пр)тменя-ют, как правило, для разделительной резки ее можно также применять для пробивания отверстий и т. п. Процесс осуществляется вручную или с помощью механизированных устройств. [c.65] Метод резки проникающей дугой позволяет рационально обрабатывать такие металлы, как алюминий, магний и их сплавы. Можно с успехо.м резать нержавеющую сталь, медь и ее сплавы и другие металлы. В зависимости от того, какой металл подвергается резке, отдельные условия процесса могут изменяться, однако существует ряд общих положений, определяющих требования к выбору рода и полярности тока, его величины и напряжения, диа.метра формирующего сопла, рода и величины расхода газа, а также скорости резки. Наиболее эффективной является проникающая дуга постоянного тока прямой полярности. Дуга переменного тока менее устойчивая и менее производительная. [c.65] Из уравнения (32) видно, что эффективное значение мощности дуги не зависит от соотнощения параметров дуги — тока и напряжения. Равное увеличен ие любого из них вызовет соответствующее возрастание мощности. Иначе действует изменение параметров дуги на скорость резки. Установлено, что ширина реза Ь заметно увеличивается с ростом величины тока, в то же время изменение напряжения дуги не оказывает на ее величину заметного влияния. В результате скорость резки заметнее повышается при увеличении напряжения дуги, чем при пропорциональном увеличении тока [27]. Соответственно при более высоких напряжениях уменьшается и достигаются повышенные значения g. Особенно важно, чтобы происходил рост напряжения дуги при резке металла большой толщины. [c.66] В настоящее время в технике резки проникающей дугой сформировалось два направления механизированная скоростная резка металла (преимущественно большой толщины) высоковольтными дугами и резка металла ограниченной толщины (преимущественно ручная) сильноточными дугами. Первое направление обусловлено требованиями и возможностями специализированных производств, второе ориентируется на массовое производство и определяется требованиями безопасной работы, инерционностью движущихся механизмов и затруднительностью реализации высоких скоростей резки в ручных операциях. [c.66] Из рассмотрения формулы (14) можно установить, что должны существовать критические условия, несоблюдение которых делает резку невозможной [28]. Эти условия определяются соотношением величин V. и 0,24г / /. Резка возможна при положительном числителе дроби и невозможна при отрицательном. [c.66] Следовательно, металл заданной толщины можно резать дугой, мощность которой превышает некоторую критическую величину. Если для питания режущего разряда используются стандартные источники тока, то напряжение дуги может изменяться в относительно узких пределах [29]. При этом критическая мощность определяется величиной критического тока (табл. 19). [c.66] Резку целесообразно производить при наибольших величинах тока, так как скорость резки лря.. ю пропорциональна величине тока режущей дуги. [c.67] Резка дугой малой мощности приводит к снижению эффективности и экономичности процесса. Так, например, если принять стои.мость резки ЮОО пог. м алюминия толщиной 12 мм за 100% при величине тока режущей дуги 500 а, то при 400 а она составит 126%, а при 200 а — 370%. [c.67] Диаметр сопла должен соответствовать величине рабочего тока. Слаботочная дуга в широком сопле теряет режущую активность, сильноточная дуга быстро изнашивает узкое сопло. Соплу диаметром 3 мл1 соответствует средняя величина тока 250 а, при токах 250—500 а устанавливают сопло дкаметром не менее 4 мм. [c.67] При слишком больших значениях тока возникает так называемая двойная дуга. При этом электрическая дуга переходит с электрода на наконечник, а от него — на разрезаемый металл (фиг. 31). Чтобы избежать порчу наконечника, следует избегать образования двойной дуги. [c.67] При резке проиикаюпцей дугой рабочий газ должен обеспечить надлежащее формирование проникающей дуги. Его физико-химические свойства должны способствовать наиболее рациональному распределению энергии в режущем разряде. Газовая среда должна защищать раскаленный вольфрамовый электрод от окисления наконец, газовый поток должен быть нейтральным по отношению к обрабатываемому металлу с те.м, чтобы можно было использовать кромки реза без дальнейшей обработки. [c.68] В известной мере всем перечисленным требованиям удовлетворяют инертные газы, особенно широко применяемые при сварке аргон и гелий. Инертные газы обеспечивают надлежащую за щиту вольфрама и кро.мок реза и при достаточном расходе хорошо формируют дугу. К недостаткам инертных газов относятся и высокая стоимость и недостаточная способность передавать тепло, заимствованное в дуговом разряде. Инертные газы одноатом-ны, поэтому энергия, приобретенная ими в столбе дуги, определяется теплоемкостью и процессами ионизации. [c.68] Различные авторы определяют значения теплоты диссоциации азота равными от 170,2 [30] до 259 ккал/моль [23]. Это количество теплоты передается металлу в полости реза, что способствует интенсификации выплавления металла при резке. Азот выполняет, таки.м образом, функцию газа-теплоносителя. [c.68] Активным теплоносителем служит водород. Водород обладает высокими теплоемкостью и теплопроводностью. При диссоциации молекулярного водорода поглощается значительное количество энергии. [c.68] Теплоту диссоциации водорода принимают равной 100,6— 103,8 ккал/моль. Эта энергия передается металлу в результате рекомбинации атомарного газа на его поверхностях. [c.68] Применение двухатомных газов позволяет увеличить прорезающую способность дуги, это подтверждается резкой клинового образца. [c.68] Длинную дугу высокого напряжения удобно поддерживать в чистом водороде или богатых смесях водорода с другими газами. Часовой расход газов составляет 2—6 м 1ч при использовании сопел диаметром 3—4 мм. [c.69] В качестве средства защиты электрода может быть использован реяак с применением нескольких (двух и более) газов, которые вводят в дугу раздельно (фиг. 34). При этом [32] электрод должен омываться защитным потоком неактивного газа. Расход защитного газа устанавливается минимальным в качестве рабочего используются более дешевые газы. [c.70] Необходимо учитывать влияние различных технологических параметров на ширину реза. Экспериментальные исследования подтверждают выводы, которые могут быть сделаны на основании уравнения [33] скорости газо-дуговой резки. С увеличением скорости резки ширина реза уменьшается, а с ростом величины тока ширина реза при постоянной скорости резки увеличивается (фиг. 36). [c.70] Рабочие газы азот (сплошная линия) смесь 31,5-35,4% водорода с аргоном (штриховая линия). Штрих-пунктирной линией (фиг. 35, б) показачл зависимость формы сечения от содержания водорода в смеси аргон-водород. Работа от двух генераторов ПС-1500. [c.71] Вернуться к основной статье