Способ плазменной резки

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Своз СоветскихСоциалистическихРеспублик)М, Кл,е В 23 К 0 судврственный комитет оввтв Министров СССР оо денни изооретенийи открытий06.77.Бюллетень бликован овання описания 12.08. 4 о) Дата опуб(71) Заявите дена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени инст электросварки им. Е. О. Патона54) СПОСОБ ПЛАЗМЕННОЙ занного качеств сопла, идли тельприводитза, но оэрозионэлемент р тр и соплааЭто достигается тем, что до скачкооб разного увеличения тока режущей дуги пе рекрывают выходное сопловое отверстие рб зака и замеряют длительность нарастания давления и плазмообразующего газа в нем до значений давления газа питающей сети, длительность увеличения тока режущей ду ги по экспоненцицльной зависимости зада ют равной измеренной величине, а мгновев ное значение тока определяют по соотношению:()о дугичения где ток скачка, л; заданный ток резк 1 Изобретение относится к области плазменно дуговой резки металлов.Известен способ плазменной резки, при котором подают постоянное количество газа в питающую сеть резака, после чего ток режущей дуги увеличивают вначале скачком до величйны, равной О,4-6,5 заданной, затем в течение определенной длительности по экспоненциапьной зависимости..Недостатком этого способа является щФизвольность программы второго самого су щественного этапа формирования режима- плавного наращивания тока режущей дуги,Целью изобретения является стремпение одновременно .выпдпнить два основных тре бования, предъявляемые к плазморежущей аппаратуре: обеспечить высокую скорость и качество резки, а также высокую эксп луатационную надежность плазменного резакае 20Оба перечисленных требования большей частью не выпопняются в переходном прое формирования режима дуги, когда токнаращиваютот нуля до заданного зна. Чем короче продолжительность уке переходного процесса, тем лучшео начала реза, однако при этом сньэрозионная стойкость электрода инаоборот стремление увеличиватьность периода формирования режимйк ухудшению качества начала реказывает положительное влияние нв,ную стойкость теплонагруженныхов плазменного езака-элек ода562397 45 50 55 60 К - безразмерный коэффициент, известный э теории автоматического регулирования и равный 3-8;Ф - длительность нарастания давления ппаэмообраэующего газа в резаке, сек,для осуществления выбора дпитепьнкти и формы кривой второго этапа наращивания тока режущейдуги предлагается вкачестве исходного испольэовать процесс,отражающий быстродействие собственно га. щзовой магистрвпи плазменного резака. Вре, менной параметр этого процесса, который,мы обозначим как Е, предлагается определятьдо включения дуги при установленном расходе плаэмообразующего газа с моментамгновенного полного перекрытия выходногосоплового отверстия резака. При этом рассматриваемый процесс наполнения газом магистрали резака описывается зависимостью;Р 11).Р,-(Р,-Р,1 ехр 1-к - ), 2):,огде 7 - величина давпения газа в резакепри установленном начальном расходе газа;Р - величина давления газа питающейсети ( РР )е.25К - безразмерный коэффициент, равный )-5;- дпительность нарастания давпеония плаэмообразующего газа от Р до Р,Если сформировать ток режущей дуги 30по аналогии вышеуказанной зависимостью,то практически исключается явление разрыва потока плаэмообразующего газа приминимально возможной дпя данной газовоймагистрали длительности переходного про- З 5цесса установления тока, максимально допустимого для данного канала сопла.На чертеже показан процесс нарастаниядавления Р газа в резаке до включениядуги при мгновенном полном перекрытии вы 40ходного соплового отверстия,где Рдавление газа при начальномрасходе Я, установленном до включениядуги,Р - давление газа в питающей се тифИскомый параметр 1,:.-Ф,Время, предшествующее моменту 1 отражает продувку магистрапи плазменного резака газом при установленном начальномего расходе. Я,Вмомент Ь осуществляется скачок тока дуги до величиныи соответственноначинает падать расход газа. После достижения тока 3 в момент .; начинается второй этап его наращивания в соответствии с зависимостью (1) и в момент достижения заданного значения 3 практиг ,чески завершается формирование режима 1дуги. Осуществление предлагаемого способа начинают с установления в резаке начапьного расхода плазмообразующего газа, в 1, 5-2 раза обычно превьнцаюшего рабочий расход, Установленный таким образом начальный расход газа исключает в дальнейшем необходимость его принудительного регулирования. Наращивание тока режущей дуги вызывает самостоятельное уменьшение расхода газа. Г 1 ри этом начальный расход газа устанавливают до включения дуги таким, чтобы после достижения заданного :значения тока режущей дуги расход газа принял значение рабочего, т,е. оптимального. Далее необходимо определить параметр, измерение которого не вызывает трудоностей. В магистрали резака соответственно начальному расходу устанавливается определенное контролируемое давление газа, Затем мгновенно перекрывают выходное сопловое отверстие резака, после чего давление возрастает и устанавливается равным номинальному давлению питающей сети, Время, отсчитываемое с помощью секундомера от момента перекрытия выходного соплово го отверстия до установления в резаке давления питающей сети, задает программному устройству, реализующему наращивание тока режущей дуги в соответствии с предложенной зависимостью ( 1). При этом скачок тока устанавливается равным 0,4-0, 5 за- данного значения. Указанная величина скачка тока является максимально возможной," при которой еще не проявляется. МИяние термоудара на эрозионную стойкость эпект рода ппазменного резака; кроме того, выбранный уровень скачка тока еще не приводит к разрыву потока плазмообразуюшего газа, как это имеетместо в первом прототипе.Применение предложенного способа позвопяет увеличить производительность процесса резки за счет сокрашения вспомогательных операций по дополнительной механической обработке вырезанных деталей. Формула изобретения Способ плазменной резки, при котором подают постоянное количество газа в питающую сеть резака, после чего ток режущей дуги увеличивают вначале скачком цо величины, равной О, 4-0,5 заданной, затем в течение определенной длительности по еко- поненциальной зависимости, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с цепью повышения скорости и качества резки, а также увеличения ресурса работы резака, до скачкообразного увеличения тока реж люй луги нов