Способ многопроходной плазменнодуговой резки

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскии Социалистических Республик(51)м, Кл,) с присое 4 иненйем заявки Йо В 23 К 31/10 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий.947,55 (088.Ы) Опубликовано 150580., Бюллетень М 18 Дата опубликования описания 150580(54) СПОСОБ МНОГОПРОХОДНОЙ ПОВЕРХНОСТНОЙ . - "" "ПЛЛЗМЕННО-ДУГОВОЙ РЕЗКИ Изобретение относится к способам многопроходной поверхностной плаэменно-дуговой резки и может быть использовано для получения узких глубоких канавок.5Известен способ многопроходной поверхностной плазменно-дуговой резки с подачей фокусирующего потока газа, при котором на обрабатываемую поверх" ность при выполнении каждого прохода наносят покрытия в жидком состоянии на основе окислов тугоплавких металлов 13 .Недостаток этого способа заключается в том, что производительность 15 выполи ени я процес са ре з ки снижает ся .из-за необходимости нанесения вручную данного покрытия на кромки реза перед выполнением каждого последующего прохода. 2 ОЦель изобретения - повышение производительности процесса путем исключения ручного труда.Это достигается тем, что в описываемом способе покрытие вводят 25 в виде добавки к фокусирующему газу,На чертеже изображена схема процесса резки, выполняемого двухпоточным плазмотроном, где 1 - обрабатываемое изделие; 2 - канавка, выплав- ЗО ленная при выполнении первого прохода; 3 - наружное (электрически нейтральное) сопло дугового плаэмотрона; 4 - внутреннее (токоведущее) сопло дугового плазмотрона; 5 - электрод 1 б - полость между внутренним и наружным соплом 1 7 - камера формирования плазменной дуги; 8 - направление выхода потока фокусирующего газа, отделенного от обрабатываемого иэделия; 9 - направление выхода потока фокусирующего газа, расположенного близко к обрабатываемому изделию 10 - плазменная дуга; 11 - слой покрытия (краски), нанесенный потоком фокусирующего газа на,кромки реза,Способ осуществляют следующим образом.Между электродом 5 и обрабатываемым изделием 1 возбуждают плазменную дугу ЦО. Внутри токоведущего сопла 4 в камере 7 подают плаэмообразующий гаэ, а в полость б между внутренним соплом 4 и наружным соплом 3 подают поток фокусирующегр газа, в котором дополнительно вводят покрытие в жидком состоянии на основе окислов тугоплавких металлов. Охлаждение плазмотрона проводят газо-жидкостной средой, причем в качестве жидкости50 55 60 используют упомянутое покрытие, нано симое на кромки реза. Часть этого покрытия, находящегося в распыленном состоянии со стороны, расположенной близко к обрабатываемому изделию, выходит в виде потока, имеющего наравление 9. Этот поток, соприкааясь с поверхностью выплавленной канавки и отражаясь от нее, наносит на поверхность выплавленной канавки слой покрытия 11. Таким образом, после выполнения каждого прохода получают покрытую слоем канавку Эта схема нанесения покрытия требует для своего осуществления весьма незначительного количества покрытия. Часть покрытия, подаваемого с потоком 8, покрь 1 вает наружную поверхность обрабатываемого изделия сбоку от канавки и перед лобовой кромкой реза,что в свою очередь способствует лучшему вытеканию выплавленного металла из полости реза, Если при выполнении первого прохода получают кананку 2, для чего в качестве фокусирующего газа используют сжатый воздух, то для получения канавки на втором проходе используют в качестве фокусирующего газа кислород и т.д.Таким образом, при предлагаемом способе резки в качестве фокусирую- щего газа используют газо-жидкостную среду, которая содержит в качестве жидкости покрытие на основе тугоплавких окислов в распыленном состоянии. При этом состав Фокусирующего газа соответственно изменяют на каждом проходе, Т,е., если все нечетные проходы обеспечивают с использованием в качестве фокусирующего газа сжатого воздуха, то выполнение всех четных проходов обеспечивают с использованием в качестве фокусирующего газа кислорода, Использование при выполнении четных проходов кислорода в качестве фокусирующего газа при обработке углеродистых и низколегированных сталей обеспечивает дополнительное окисление обрабатываемого металла, в результате чего несколько возрастает ширина выплавленной канавки. Данное обстоятельство обеспечивает меньшее шунтирование тока стенками выплавленной канавки, что способствует увеличению глубины выборки при выполнении следующего прохода.Примером выполнения предлагаемого способа резки явилась многопроходная выборка канавок на стали 10 ХСНД, В качестве фокусирующего газа использовали газо-жидкостную среду, в которой в качестве защитного покрытия, наносимого на кромки реза, использовали силикат циркония, т.е. данная среда, подаваемая в простран 5 1015 2 О 25 3 О 35 40 ство между внутренним и наружным соплом плазмотрона, обеспечивала как охлаждение указанных сопел, так и использовалась для нанесения покрытия на кромки реза. Расход покрытия, идущего на образование газо-жчдкостной среды, составлял 3,5 г/мин. При выполнении каждого последующего прохода изменяли состав фокусирующего газа, последовательно чередуя подачу воздуха и кислорода, причем на данном проходе этот состав фокусирующего газа поддерживали неизменным,Таким образом, все нечетные проходы выполняли с мспользованием в качестве фокусирующего газа сжатого воздуха с использованием кислорода. При этом за 4 прохода предлагаемый способ обеспечил получение канавки глубиной 3,5 мм и шириной 18 мм, в то время как известный способ потребовал для выборки канавки данной глубины пяти проходов, при этом ширина выборки составила 15 мм. Таким образом, если на каждом последующем проходе среднее значение глубины выборки составило 0,6 от глубины канавки, полученной при выполнении первого прохода при известном способе, то предлагаемый способ обеспечил повышение глубины выборки до 0,8 от глубины канавки, полученной на первом проходе.Нанесение покрытия на кромки реза за счет воздействия на них потока фокусирующего газа, содержащего это покрытие в распыленном состоянии, обеспечило дополнительное повышение производительности обработки, связанной с устранением трудоемкой операции нанесения этого покрытия на кромки реза вручную. Формула изобретения Способ многопроходной поверхностной плазменно-дуговой резки с подачей фокусирующего потока газа, прикотором на обрабатываемую поверхность при выполнении каждого проходананосят покрытия в жидком состояниина основе окислов тугоплавких металлов, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения производительности процесса путем исключения ручного труда, упомянутое покрытие вводят в виде добавки к фокусирующему газу.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Шапиро И,С Гладков Ю.В. Выборка глубоких дефектов в металлеповерхностной плазменно-дуговой резкой, Сварочное производство,1977, 9 3, с. 37-39,/5 е ш шщш аФилиал ППП Патент, г. Ужгород, Улоектная Тираж 1160 Государстве делам изобре Москва, Ж, Подписноеного комитета СССРений и открытийРаушская наб., д.