5. Расчёт режимов кислородной резки.
Основными параметрами режима кислородной резки металлов являются: мощность подогревающего пламени, давление и расход режущего кислорода, скорость резки.
Мощность подогревающего пламени характеризуется расходом горючей смеси. Расход ацетилена для горючей смеси подогревающего пламени при резке принимается равным
Для машинной резки:
В этих формулах
–
толщина разрезаемого металла, мм.
При использовании вместо ацетилена газов–заменителей их расход принимается равным:
,
где
– коэффициент замены ацетилена.
При резке с применением
природного газа
;
с применением пропана
Расход подогревающего
кислорода
,
где
– коэффициент соотношения кислорода
и горючего газа в смеси;
– расход горючего газа.
Для ацетилена и природного
газа
;
для пропана
.
По расходу горючего газа и подогревающего кислорода определяют суммарный расход горючей смеси и выбирают по паспорту оборудования номер наружного мундштука резака, который обеспечил бы такой расход смеси.
Давление режущего кислорода чистотой 99,5% можно определить по эмпирической формуле:
.
где – толщина разрезаемого металла, мм.
При снижении чистоты кислорода на 1% его давление увеличивается на 25–30%.
Расход режущего кислорода
определяется по формуле:
,
где
–
коэффициент, зависящий от скорости
резки;
–
коэффициент, зависящий от расстояния
между соплом и поверхностью металла;
–
коэффициент чистоты металла.
Коэффициент
для максимально возможной скорости
резки принимается равным 0,6. При уменьшении
скорости резки данной толщины на 40%, по
сравнению с максимально возможной,
уменьшается до 0,3 пропорционально
изменению скорости.
Коэффициент расстояния
равен единице при расстоянии от сопла
до металла, равном 10 мм, и увеличивается
на 0,1 на каждые последующие 10 мм расстояния.
Следовательно, при расстоянии 20 мм
,
при расстоянии 30 мм
и т.д.
Расстояние от сопла до
поверхности метала принимается равным
длине ядра подогревающего пламени плюс
мм.
Коэффициент чистоты металла
для проката из низколегированных и
углеродистых сталей равен 1, для
среднелегированных
.
При резке литья
.
По расчётной величине расхода режущего кислорода выбирают соответствующий номер внутреннего мундштука газового резака.
Максимально возможная скорость разделительной резки (мм/мин) металла,
толщиной
,
равна:
,
где
– коэффициент чистоты кислорода
(табл.14)
Таблица14.
Значения коэффициента
Чистота кислорода, об,% |
99.8 |
99.5 |
99.2 |
99.0 |
98.5 |
98.0 |
|
1.09 |
1.0 |
0.94 |
0.9 |
0.84 |
0.8 |
При выполнении заготовительной резки максимально возможная скорость снижается на 10%. При вырезке фасонных деталей с припуском на обработку скорость берётся на 20% меньше по сравнению с расчётной максимально возможной скоростью резки металла данной толщины. При чистовой прямолинейной машинной резке скорость берётся на 30% меньше, а при чистовой фигурной резке – на 40% меньше максимально возможной.