Способ плазменной резки

Союз Советски кСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 725847 е ,у((53) УДК 621,791. ,947 (088,8) но делам нэооретений и открытийДата опубликования описания 08.04.80(54) СПОСОБ ПЛАЗМЕННОЙ РЕЗКИ Изобретение относится к машиностроению, тепловым способам резки металлов и может быть использовано для резки листовых корпусных сталей в судостроении и других отраслях.В современном машиностроении широ 5 ко применяются различные способы плазменной резки. В качестве плазменнообра- зующей среды используются аргон, азот, кислород, а также смеси газов: азот и аргон, аргон и водород, воздух и др.Независимо от применяемой плазмообразуюшей среды в процессе резки происходит сильное азотирование кромок вырезаемых деталей. Азот в кромки деталей попадает из атмосферы или непосредстл) венно иэ состава плазмообразукзцей среды, При этом под воздействием высокотемпературной плазменной дуги его активность возрастает, Поэтому в кромках20 вырезаемых деталей он находится в виде перенасыще нного раствора.Известен способ плазменной резки, включакеций подачу воздуха в качестве 2плазмообразуюшей среды, с одновременнойподачей воды двумя потоками непосредственно в столб дуги и концентрично относительно него За счет частичной диссоциация воды в столбе дуги на водород икислород, а также ее испарения создается зашитная, нейтралиэуюшая атмосфера.Присутствие в этой атмосфере водородаспособствует уменьшению насьпцения кромок азотом ЦОднако в способе отсутствует режимподачи воды.в зону:столба дуги, Причрезмерном увеличений воды трудно илисовсем невозможно возбудить плазменную дугу, кроме того, на кромках вырезаемйх деталей образуется грат и увеличивается гаэонасыщение, которое приводит при сварке вырезанных деталей к образованию пористости швов.Белью изобретения является повышение качества вырезаемых деталей иэ ста.,ли путем обеспечения оптимального состава зацитной и нейтрализуюшей средыв зоне дуги,В. С. Головченко, В, Н, Котиков и ф, М, БагненкоПримеры В, с, Вк, с с+ кезультат г/мин г/мин г/мин г/мин В сварных швах порыПор нет 2 0 30 250 00 50 250 70 250 100 300 0,5 0,7 1,0 100 320 100250 120 250 350 100 Нестабильное зажигание дуги 1,2 370 100 100 80 1000,8 100 80 120 0 8 18 О В сварных швах порыПор нет 200 100 80 250 0,8 100 80 420 0,8 100, 80 500 0,8 330 500 8 9 Отдельные поры,нестабильное эажига 580 10 330 330 ние дуги В сварных швах поры 60 80 250 1,3 80 80 250 1,0 Пор нет 12 0,62 80250 80 250 330 129 330 160 0,5 14 В ньв швах п 182 80 250 0 44 330 3 725Поставленная цель достигается тем,что количество воды в столб дуги и количество плазмообразующего газа подают всоотношении И = 0,6-0,95, а общее ко 5личество воды от двухпотоков подают впределахВс+ Вк = 280-350,где Вс - расход воды в столб дуги,г/мин; 1 ОЙ 1 - расход плазмообразукщего газа,г/мин,Вк - расход воды потока, направленного концентрично столбу дуги,Г/МИН, 15Предлагаемый способ плазменной резки стали обеспечивает оптимальную за-щигнуЫ и нейтралиэукщую атмосферу взоне дуги.П р и м е р . Выполняют плазменную 2 овырезку деталей из стали Вст, Зсп. тол Наиболее стабильные режимы резки илучшее качество кромок получают приследукщих соотношениях расхода воды игаза:550,6-0,95 Вс + Вк280 350.По сравнению с прототапом предлагае;мый способ режа стала регламеятарует 847 4шиной 12 мм. В качестве плазмообразукщей среды используют воздух, Одновре-менно в зону дуги двумя потоками поступает вода, Исследуются различные сочета-,ния количеств подаваемой воды и воздуха. При этом ток на дуге 280 А, напряжение 160/180 В.Вырезанные детали собирают встык лсваривают автоматической сваркой с применением флюса ОСЦ 45 и сварочнойпроволоки марки свА диаметром 4 мм,Количество плазменной резки в части насыщения кромок деталей азотом оцешвают по качеству сварных швов, т.е. отсутствию или наличию пор в сварныхшвах, вызываемых азотом, находящимсяв кромках вырезанных деталей,В таблиде приведены данные по испытаниям сварят швов прн различном расходе воды плазмообраэующего газа. расход газа и воны, подаваемой авумяпотоками, в результате чего в зоне дуги образуется оптимальная нейтрализующая и защитная среда, уменьшающая насыщение азотом кромок вырезаемых деталей, что обеспечивает в дальнейшем ихбждефектную сварку; уменьшют скоскромок, что на 20-30% позволяет сниСпособ плазменной резки, включакщий подачу воздуха в качестве плаэменнообразующей среды, с одновременной подачей воды двумя потоками непосредственно в столб дуги и конпентрично относительно него, о т ли ч а ю щ и й с я тем, что, с келью повышения качества 5 725847 6зить расход сварочных материалов, умень- вырезаемых деталей из стали путем обешить деформации при сварке; улучшаются спеченич оптимального состава защитнойсанитарно-гигиенические условия за счет и нейтралиэующей среды в зоне дуги, ко.подачи воды в плазму, в 2-3 раза сни- личество воды в столб дуги и плазмообжается пыле- и дымовыделение, умень-разующего газа подают в соотношениишаются шумовые эффекты. 1"одовой экю- Ця.номическнй афФект составит свюше у, = 06-0,95, а общее количество во 1 тыс.руб. на одну установку.10 ды от двух потоков подают в пределахВс+ Вк = 280-350,10 где Вс - расход воды в столб дуги,г/мин;ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Рп - расход плаэмообразующего газа, г/мин;Вк - расход воды потока, направленного концентрично стодбу дуги,15 г/мин.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМд 500637; кл. В 23 К 31/10, 1975, Составитель Л, Суханова Редактор Н. Кравдова Техред О. Андрейко Корректор А. 1)ищенкоЗаказ 8 35/18 тираж 1160 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4