Способ резки

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 119) 3 В 1/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИВТОРИЧНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ия явля овьппени исключензаготовки плавления кромок загоя затруей,хности товки Первоначально вращающуюс готовку нагревают плазменной с Причем линейная скорость повер трубы выбирается из соотношения ч =(Р йь)/Ро, где д - диаметр плазменной струи, м, Рп - удельная мощность плазменной струи, Вт/м, Р удельная расчетная энергия, необходимая для достижения заданной температуры внешней поверхности, Вт с/м . Нагрев осуществляют до 950-1450 С, а затем отрезку заготовки. 1 табл . ся к плазменнометаллов и мопри резке толетение относи ской обработк использовано з ехани о П + т быт где ф - теплопровВт/м К; ность металл остенных трЦелью изоб тения является сниже и повышение качест путем исключения металла заготовки ения кромок загс. 8 и, = 0,3333.Затем обрабатываемую трубу приво-дят во вращение со скоростью Ь), величину которой определяют исходя из зависимости:Р с 1р е энергозатрат ва обработки труб вьп 1 лавления части и исключения оплавл товки.Способ осуществл следующим об азом. В зависиРубы выбир толщины стенки ходимую температ 1 Тв пределах мости отают необсти труб450 С. ру по от 95 х 0 допределгию Рвыбранности ют удель необход четнуюя достижевнешней по э е ч - линейная скорость внешней поверхности трубы, м/с;- диаметр плазменной струи, м; т ы ои темпрубы,в ния ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТГ 10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ПНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР У 860936, кл. В 23 В 1/00, 1981.(57) Изобретение относится к плазмено-механической обработке металловможет. быть использовано при резкетолстостенных труб. Целью изобретеся снижение энергозатрат икачества обработки путем .выплавления части металла02610 316Р, - удельная мощность плазменнойструи, передаваемая металлу,Вт/м 2;Р - удельная расчетная энергия,необходимая для достижениязаданной температуры внешнейповерхности трубы, Втс/м,Механическую резку трубы осуществляют при достижении температуры разупрочнения металла срезаемого слоя 600-800 С за счет интенсивного отвода тепла внутрь трубы.Предварительный нагрев внешней поверхности трубы плазменной струей до 950-1450 С и связь линейной скорости внешней поверхности трубы с параметрами плазменной струи соотноше"Рп 1 инием .ч = ----- позволяет исключитьРвыплавление части металла, т.е. подогрев температуры выше 1500 С, чтоо экономично для резки труб по энерго- затратам и, кроме того, обеспечивает высокое качество поверхности реза. Для резки труб самым экономичным способом, т.е. при температуре разупрочнения металла 600-800 С, и с высоким качеством наиболее оптимальным является предварительный подогрев плазменной струей до 950-1450 С.Для обеспечения заданной температуры предварительного подогрева (950- 1450 С) с минимальными энергозатратами установлена зависимость линейной скорости внешней поверхности трубы с параметрами плазменной струи нагрев составляют 0,58 кВт.ч на 1 мнагреваемой поверхности и электрической мощности плазменной струи 512,5 кВт, а твердость обработаннойповерхности - НКСэ,аоП р .и м е р 2. Трубу нагреваютплазменной струей диаметром 5 10мс удельной мощностью 51 107 Вт/м дотемпературы внешней поверхностио1250 С за время 96 с со скоростью1,1 м/с, затем плазменную струю отключают, доводят температур срезаемоого слоя до 700 С и. отрезают участоктрубы резцом. Энергозатраты на нагревсоставляют 0,4 кВт ч на 1 м нагреваемой поверхности и электрической мощности плазменной струи 12,5 кВт, атвердость обработанной поверхности 20 ННСэП р и м е р 3. Трубу нагревают. плазменной струей диаметром 510. мс удельной мощностью 5110 Вт/м 2. дотемпературы внешней поверхностио1430 С за время 72 с со скоростью0,9 м/с, затем плазменную струю отключают, доводят температуру срезаемого слоя до 800 С и отрезаютучасток трубы резцом, Знергозатраты на нагрев составляют 0,3 кВт чна 1 м нагреваемой поверхности иэлектрической мощности плазменнойструи 12,5 кВт, а твердость обработанной поверхности - 22.Результаты экспериментов сведены 35 в таблицу,Формула изобретенияНагрев поверхности до температуры выше 1450 С приводит к расплавлениюоР металла и выделению аэрозолей,что ведет к неоправданному расходу электроэнергии, а нагрев ниже 950 С не позволяет получить температуру разупрочнения .Проводилась резка труб из стали 35 диаметром 220 мм с толщиной стенки 30 мм при следующих режимах.П р и м е р 1. Трубу нагревают плазменной струей диаметром 5-10 м с удельной мощностью 5110 Вт/м доо температуры внешней поверхности 950 С за время 144 с со скоростью 2 м/с, затем плазменную струю отключают, доводят температуру срезаемого слоя до600 С и отр езают участ ок трубы р езцом. Температуру измеряют фотопирометром. При этом энергозатраты нагде РИ удельная мощность плазменнойс тр уиВт /мдиаметр плазменной струи, м;удельная расчетная энергия,необходимая для достижениязаданной температуры внешнейповерхности трубы, Втс/м . Способ резки, согласно которому 40 заготовке сообщают вращательное движение и осуществляют нагрев внешнейповерхности плазменной струей и последующую механическую обработку притемпературе разупрочнения металла, 45отличающийся тем, что, сцелью снижения энергозатрат и повышения качества обработки труб, линейную скорость поверхности трубы , м/с, выбирают из соотношения501602610 Диаметрплв вменной струи,м 600 700 800 1 эЭ 10 2 1. 10 ф 2,810 51 1 О 5110 т 51 10 5101 2 5 1 О 1, 1 5 10 0,9 0,580,4О,Э 144 96 72 20 2 Э 22 950 1250 1450 Составитель А.КорниловРедактор М, Бандура Техред 11,дидык Корректор Э.Лончакова Заказ 3348 Тираж 717 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 Температуравнешнейповерхноститрубы(Т,), фс Температурасреввемогое слоя, С а аФУдельнаярасчетнаяэнергиянагреваСр,),Вт с/мф Удельная мощность плаэменяой струи, передаваемая металлу (рч)Вт/ме Линейнаяскоростьвнешнейповерх.ноститрубы,и/с Времянагреваучасткатрубы,с Энергоюатраты на1 м нвгреваемой поверхностиучасткатрубы,хВтч/м Твердостьобработанной поверяяостн, НЯС