10 (Лекции по термической резке (часть 1))

Форма № 3.

Титульный лист

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ

Кафедра

ТИ-3 «Информационное обеспечение технологии соединения материалов

УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой

_______________________

В.М.Ямпольский

«___»_________200__г.

Для студентов _4_

курса факультета_ТИ_

Специальность _15.02.02_

К. т. н., с.н.с. Гейнрихс И.Н.

ЛЕКЦИЯ № _10_

по 4310 «Термическая резка »

ТЕМА «ГАЗОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ РЕЗКА МЕТАЛЛОВ »

Обсуждена на заседании кафедры

(предметно-методической секции)

«__»___________200__г.

Протокол № __

МГУПИ – 200__г.

Тема лекции: ГАЗОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ РЕЗКА МЕТАЛЛОВ.

Учебные и воспитательные цели:

1. Ознакомление студентов с теорией газовой разделительной резки.

Время: 2 часа (90 мин.).

Литература (основная и дополнительная):

• Куркин С.А. и др. «Компьютерное проектирование и подготовка производства сварных конструкций» МГТУ 2002г. 462 стр.

• Норенков И.П. Введение в автоматизированное проектирование технических устройств и систем. Учебное пособие. – М; Высшая школа, 1986г. 311 стр.

Учебно-материальное обеспечение:

1. Наглядные пособия:

   • Диафильмы, видеофильм, компьютерные программы.

2. Технические средства обучения:

• Электронный проектор

1. Приложения: ______________________________________________

(наименования и №№ схем, таблиц, слайдов, диафильмов и т.д.)

ПЛАН ЛЕКЦИИ:

Введение - до 5 мин.

Краткий обзор лекции №9

Основная часть - до 80 мин.

Газоэлектрическая резка металлов.

1-й учебный вопрос - 40 мин.

Воздушно-дуговая резка угольным электродом. Кислородно-дуговая резка плавящимся электродом.

2-й учебный вопрос - 40 мин.

Сущность процесса плазменной резки.

Заключение – до 5 мин.

ТЕКСТ ЛЕКЦИИ.

Основная часть. Газоэлектрическая резка металлов.

Не останавливаясь на всех известных способах дуговой и газодуговой резки, рассмотрим лишь наиболее распространенные спо­собы воздушно-дуговой, кислородно-дуговой, плазменно-дуговой резки металлов.

1-й учебный вопрос. Воздушно-дуговая резка угольным электродом. Кислородно-дуговая резка плавящимся электродом.

Воздушно-дуговая резка угольным электродом

Сущность процесса состоит в выплавлении металла по линии реза угольной дугой и принудительном удалении сжатым воздухом образующегося под воздействием дуги расплава.

Обычно воздушно-дуговую резку стали проводят на постоянном токе обратной полярности. Напряжение дуги, образуемой между угольным (графитовым) электродом и обрабатываемым металлом, составляет 45-50 В, сила тока 25-500 А, диаметр электрода 6-12 мм, давление сжатого воздуха 0,4-0,6 МПа (4-6 кгс/см2), расход воздуха 20-40 м³/ч.

Процессы разделительной и поверхностной воздушно-дуговой резки осуществляют одним и тем же электрододержателем, в нижнем зажиме которого расположены два отверстия для подачи сжатого воздуха (рис. 163). В обоих случаях резки электрод закрепляют в электрододержателе так, чтобы свободный конец (вылет) составлял 100-120 мм.

Наибольшее распространение получила поверхностная резка простой низкоуглеро­дистой и высоколегированной стали и чу­гуна. Поверхностная резка высоколегиро­ванной стали и чугуна конкурирует с по­верхностной кислородно-флюсовой резкой, так как не требует применения дефицитного флюса и кислорода и обеспечивает более высокую производительность процесса (табл. 19).

Недостаток процесса воздушно-дуговой резки состоит в на­углероживании кромок реза. Однако при скоростях резки 800 мм/мин науглероживание незначительно и не превышает 0,05%С. Степень науглероживания металла при воздушно-дуговой резке зависит также от угла наклона электрода к поверхности металла.

Кислородно-дуговая резка плавящимся электродом

Сущность процесса заключается в том, что после возбуждения дуги между стальным толстопокрытым электродом и разрезаемым металлом включается струя режущего кислорода, интенсивно окис­ляющая железо стали и принудительно удаляющая из разреза
образующиеся окислы.

Р езчик, держа в одной (обычно в правой) руке электрододержатель со стальным толстопокрытым электродом, пропущенным че­рез направляющую втулку приставки (левой рукой обычно он держит рукоятку кислородной приставки), возбуждает дугу и оплав­ляет металл, после чего с помощью рычажного устройства откры­вает кислородный вентиль и подает кислород в зону резки. Проис­ходит интенсивное окисление металла с принудительным удалением из полости реза образующихся шлаков.

Если при газовой резке подогревающая смесь газов поступает по концентрически расположенным (по отношению к режущему соплу) каналам и образующееся пламя окружает кислородную струю, то при кислородно-дуговой резке кислородная струя пере­мещается сзади, в связи с чем рез получается менее ровным, ширина реза больше, а производительность резки ниже производительности газовой резки. Кроме того, при последовательном (за дугой) пере­мещении кислородной струи окисление металла недостаточно полно, в связи с чем состав шлака существенно отличается от состава шлака при газовой резке. Количество несгоревшего (неокисленного) железа в шлаке значительно больше. Разработкой ВНИИАВТОГЕНМАШем этого способа резки, осуществляемого с помощью приставки РГД-1-56 (рис. 164) к обычному электрододержателю, преследуется цель применения процесса на коротких резах в мон­тажных условиях при подгонке сопрягаемых элементов стальных сварных конструкций.

2-й учебный вопрос: Сущность процесса плазменной резки.

Методические рекомендации:

- обобщить наиболее важные, существенные вопросы лекции;

- сформулировать общие выводы;

- поставить задачи для самостоятельной работы;

- ответить на опросы студентов.

Лекция разработана «___»________200__г.

_______________________И.Н.Гейнрихс