7. Особые случаи кислородной резки.

Кислородная резка чаще всего используется при резке листового металла толщиной 5 – 300 мм.

Однако на практике приходится выполнять резку деталей другой формы и размеров.

К таким случаям можно отнести:

- резка листового металла малой толщины;

- резка профильного проката;

- резка деталей круглого и квадратного сечения;

- резка труб;

- вырезка фланцев;

- резка металла большой толщины;

- резка отливок.

Резка тонколистового металла.

Обычно нормальному процессу кислородной резки подвергается сталь толщиной не менее 5 мм.

Резка стали толщиной 3 – 4 мм уже вызывает затруднения.

Качественная резка стали меньшей толщины практически невозможна.

Одним из способов резки сталей малой толщины является применение специальных резаков с последовательным расположением сопла подогревающего пламени и режущего кислорода.

Но наиболее часто применяется пакетная резка листов малой толщины.

При пакетной резке могут разрезаться листы толщиной 1 – 3 мм.

Сущность пакетной резки заключается в том, что разрезаемые листы складывают в пакет и стягиваются струбцинами (рис. 4)

Рис. 4. Схема пакетной резки.

Общая толщина пакета не должна превышать 100 мм.

Режимы резки выбираются по суммарной толщине пакета, однако скорость резки должна быть немного ниже, чем при резке сплошного металла той же толщины.

- 8 -

Облегчает начало процесса пакетной резки сборка листов со сдвигом (рис. 5).

Рис. 5. Сборка листов в пакет со сдвигом.

Резка профильного проката.

К профильному прокату можно отнести:

- уголки;

- балки двутаврового сечения;

- швеллера.

Последовательность резки уголков показана на рис. 6.

a) b)

Рис. 6 . Последовательность резки уголков:

а) резка с края уголка; b) резка со средины уголка.

Последовательность резки балок двутаврового сечения показана на рис. 7.

Рис. 7. Последовательность резки балок двутаврового сечения.

При резке швеллеров последовательность резки аналогична резке профиля двутаврового сечения.

- 9 -

Резка прутков квадратного сечения.

При резке деталей квадратного сечения резка начинается с угла (рис. 8).

a) b) c)

Рис. 8. Схема резки прутков квадратного сечения:

а) нагрев кромки перед резкой; b) начало резки с) окончание резки.

Наконечник резака устанавливается под углом 45° и производится нагрев кромки до температуры горения (рис. 8,а).

Затем резак переводится в вертикальное положение и подается струя режущего кислорода и начинается резка (рис. 8, b).

В конце резки резак наклоняется на 5 – 10° в сторону, противоположную резке, чтобы прорезать в первую очередь нижний угол (рис. 8,c).

При небольших размерах прутков (менее 30 мм) прутки укладываются плотно друг к другу и производится резка всех прутков одновременно аналогично резке листов.

Резка проката круглого сечения.

Резка прутков может выполняться по схеме (рис. 9,а) или по схеме (рис. 9,b).

a) b)

Рис. 9. Схема резки прутков круглого сечения:

а) начало резки с верхней точки; b) начало резки с боковой поверхности.

- 10 -

Резка прутков небольшого сечения (менее 30 мм) может выполняться одновременно по схеме, приведенной на рис.10.

Рис. 10. Схема пакетной резки прутков круглого сечения.

В этом случае прутки укладываются плотно друг к другу и производится резка всех прутков одновременно.

В местах переходов на каждый последующий пруток резак необходимо наклонять в сторону, противоположно направлению резки.

Резка труб.

Ручная кислородная резка используется для обрезки торцов под сварку, вырезки дефектных участков, вырезки отверстий в трубах, обрезку труб на мерные участки.

Трубы можно резать в любых пространственных положениях.

Для труб небольшого диаметра можно выполнять резку неповоротной трубы.

При резке труб большого диаметра труба должна поворачиваться в удобное для резки положение.

Режимы резки устанавливаются в зависимости от толщины стенки трубы.

Техника резки трубы аналогична технике резки листов одинаковой толщины.

Вырезка отверстий в листах.

В процессе кислородной резки приходится выполнять вырезку разнообразных отверстий в листовых конструкциях.

Рис. 11. Схема вырезки отверстий в листах:

а) разметка контура деталей; b) пробивка отверстий резка по контуру; с) резка окружности с использованием циркуля; d) резка внешнего контура фланца; e) резка внутреннего контура фланца.

- 11 -

Вырезку прямолинейных отверстий в листах производят следующим образом:

- на листе производится разметка контура вырезаемого отверстия (рис. 11,а);

при вырезке круглых отверстий и фланцев дополнительно разметить и отметить керном центр окружности;

- произвести пробивку отверстий для начала резки (рис. 11,b);

- для прямолинейных резов резку начинают с отверстия с последующим выходом на линию реза контура детали.

При ручной резке фланцев используют циркуль и тележку (рис. 11,с).

Ручную резку окружностей производят в следующей последовательности:

- выполняют пробивку отверстия для наружного контура фланца;

- прорезают участок от отверстия до линии реза по наружному контуру, далее прорезается наружная окружность с использованием циркуля (рис.11, d).

Для удержания фланца в листе оставляют не прорезанным участок контура длиной 20 – 50 мм в одном или двух местах.

- пробивается отверстие внутри внутренней окружности и вырезается внутренняя окружность фланца по всему периметру с использованием циркуля (рис. 11,е).

Резка листовой стали большой толщины.

Ручная кислородная резка листовой стали с толщиной 5 - 100 мм не представляет особых проблем.

Однако ручная резка сталей толщиной более 100 мм имеет ряд особенностей.

Особенностями резки сталей большой толщины является:

- появление конусности реза;

- неравномерность нагрева металла по толщине.

В нижних слоях металла окисление происходит медленнее, чем в верхних слоях, что приводит к отставанию струи режущего кислорода и зашлаковке реза в нижней части листа.

Это может привести к ухудшению качества реза или прекращению процесса резки.

Для обеспечения качественной резки необходимо:

- В начале резки наконечник устанавливают вертикально или с небольшим наклоном в сторону, противоположную движению.

Для облегчения нагрева на кромку наносят зубилом насечку.

- Перемещение резака вдоль линии реза может быть начато только после прорезания металла на всю толщину.

- При резке должна быть обеспечена равномерность перемещения резака.

- В конце процесса резки скорость перемещения должна плавно уменьшаться, а угол наклона резака увеличиваться до 10 – 15°.

- Остановка в процессе резки не допускается, так как повторное начало резки должно начинаться в новом месте.

- 12 -

Рис. 12. Схема резки стали большой толщины.

Резка должна выполняться с использованием кислорода высокой чистоты.

Для резки сталей большой толщины рекомендуется применять в качестве горючего газа пропан, так как пропан образует более длинное ядро и факел, по сравнению с ацетиленом.

Это способствует формированию струи режущего кислорода на большей длине, чем обеспечивается качественная резка большей толщины металла.

За счет большей длины ядра увеличивается расстояние между наконечником и разрезаемым металлом, что уменьшает перегрев резака и засорение наконечника.

Резка отливок и поковок.

Особенностью отливок является:

- загрязненная поверхность; - наличие раковин и пустот в металле, часто с примесями песка;

- слой окалины на поверхности.

Это вызывает:

- повышенное выделение пыли в процессе резки;

- засорение газовой аппаратуры;

- неустойчивость процесса резки.

- склонность к обратным ударам.

При резке отливок необходимо:

- увеличить расстояние между наконечником и разрезаемой отливкой;

- использовать более мощное (по сравнению с резкой листов) подогревающее пламя;

- увеличить на 10 – 15 % давление режущего кислорода;

- принять меры по предотвращению обратного удара;

- использование кислорода высокой чистоты.

- 13 -

Обеспечение качества ручной кислородной резки.

Процесс ручной кислородной резки, характеризующийся недостаточной равномерностью перемещения резака, имеет большую ширину и неравномерность реза.

Качество резки во многом зависит от формы струи режущего кислорода и ее расположения относительно подогревающего пламени (рис.13).

a) b) c) d) e) f)

Рис. 13. Форма пламени резаков.

Наилучшее качество резки образуется при правильной форме струи (рис. 13, а).

Смещение струи режущего кислорода (рис.13, b) приводит к одностороннему скосу кромки.

При износе выходных каналов наконечников (рис. 13, c, d) пламя приобретает форму «метлы».

Это приводит к увеличению ширины реза у верхних кромок.

Засорение канала режущего кислорода может привести появлению косого реза (рис. 13, e), либо увеличению ширины реза в нижней части металла (рис. 13, f).

Важное влияние на качество и надежность резки влияет равномерность перемещения резака, постоянство расстояния от наконечника резака до разрезаемого металла и точное направление резака по линии реза.

Широкое распространение получила опорная каретка, устанавливаемая на резак (рис. 14).

a) b) c)

Рис. 14. Опорная каретка для ручной газовой резки:

a) положение резака перпендикулярно поверхности реза; b) положение резака под углом к поверхности металла; с) установка циркуля на каретку.

- 14 -

При перемещении резака каретка катится на роликах по поверхности металла, обеспечивая постоянство расстояния между наконечником и разрезаемым металлом.

Каретка позволяет выполнять резку не только перпендикулярно поверхности металла (рис. 14,a), но и под углом, что необходимо выполнении скоса кромок (рис. 14, b).

К каретке можно привернуть штангу циркуля, позволяющего резать металл по окружности (рис. 14, c)

Примеры применения приспособлений при резке показаны на рис.15.

Рис. 15. Приспособления к резаку для ручной резки:

a) для резки окружностей; b) для вырезки отверстий; с) для резки труб; d) для пакетной резки.

При выполнении прямолинейных резов можно также использовать швеллер или уголок, которые устанавливаются параллельно линии реза.

В этом случае при перемещении резак опирается боковой поверхностью головки на швеллер или уголок, тем самым, обеспечивая прямолинейность реза.