Устройство для плазменной резки

(57) Изобретение м для плазменной ре ния заключается в матрона 1 закрепл экран 3 из теплоэ териала. Радиус к радиусу выходного ран 3 установлен можностью относ экране 3 со сторон верстие для подво Я ПЛАЗМЕН Ь 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Бишкекский политехнический институт 72) С.Кыдыралиев, Г,Д,Кабаева, А.З.Аким- жанов и А,Н.Матамаров(56) Васильев К.В. Плазменно-дуговая резка. - М 1974, с, 27 - 28,Авторское свидетельство СССР М 559787,.кл. В 23 В 31/10, 10.10.74. ожет быть использовано зки. Сущность изобрететом, что на корпусе плазен.полуцилиндрический лектроизолирующего маривизны экрана 3 равенотверстия сопла 2, Экоосно с соплом 2 с возительного поворота,В ы сопла 2 выполнено отда газа.1 з.п.ф-лы, 5 ил.Изобретение относится к плазменной технике, а именно к установкам, служащим для плазменной резки материалов, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, связанных с резкой материалов электрической дугой,Известны плазмотроны, применяемые для резки металлов и содержащие корпус, формирующее сопла и электрод.Наиболее близок потехнической сущности к предлагаемому изобретению плазмотрон типа П В РУХЛ 4 для воздушно-плазменной резки металлов, который состоит из катодного и соплового уз 5 10 15,лов, собранных с помощью накидных гаек и герметизирующих прокладок на диэлектрическом корпусе. Легкосменный электрод состоит из медного наконечника с вкладышем.Недостатком при резке плазмотроном типа ПВРУХЛ 4 является то, что.в результате линейного перемещения плазмотрона вдоль разрезаемого металла имеет 20 правлению резки, так называемое отставание, Отставание возрастает с увеличением толщины разрезаемой детали и повышением скорости резки, Если отставание 30 35 значительно, то при вырезке криволинейных контуров или при изменении направления прямолинейной резки искажается контур вырезаемой детали в нижней части, чем ухудшается качество реза. Для уменьшения отставания повышают жесткость стабилизации дуги, увеличивая расход газа,однако при значительных скоростях резки устранить его.полностью не удается.Известно, что различные участки режущей дуги вводят в разрезаемый металл неодинаковое количество теплоты. 40 Следовательно, на различной глубине реза расплавляется неодинаковое количество металла, В верхней части реза металл может расплавляться за счет излучения столба дуги, в нижнюю часть реза тепловая энергия вводится факелом дуги. Температура плазмы в факеле и интенсивность теплопереда 45 чи постепенно уменьшаются по высоте нижней части реза за счет потерь энергии в окружающую среду, Неравномерность нагрева разрезаемой детали является одной из причин отклонения столба дуги от оси сопла, т,е. отставания дуги в направлении,50 противоположном перемещению дуги, что приводит к понижению качества реза, особенно при механизированной резке деталей, и уменьшению скорости резки.Цель изобретения - повышение качества и скорости резки. место отклонение режущей дуги от оси со.пла в направлении, противоположном на Поставленная цель достигается тем, что устройство для плазменной резки, содеражащее плазмотрон с корпусом и соплом, снабжено полуцилиндрическим экраном из теплоэлектроизолирующего материала с радиусом кривизны, равным радиусу выходного отверстия сопла, и установленным на корпусе плазмотрона соосно с соплом с возможностью относительного поворота. В экране со стороны сопла выполнено отверстие для подвода газа,Энергоизолирующий экран осуществляет изоляцию режущей дуги от окружающей среды со стороны, противоположной перемещению дуги; и может свести к минимуму потери энергии в окружающую среду, и, следовательно, препятствует снижению температуры по высоте нижней части реза. Кроме того, энергоизолирующий экран в каждый момент времени в совокупности с поверхностью реза по всей его высоте образует почти замкнутую поверхность, дуга находится внутри образованной замкнутой поверхности - "трубы", что способствует не только снижению потерь энергии, но и сжатию столба дуги, следовательно, повышению концентрации энергии в столбе дуги и ускорению потока плазмы, Это позволяет устранить явление отставания дуги в направлении, противоположном направлению резки, повысить скорость и качество резки. Кроме того, через отверстие, имеющееся в верхней части экрана, может подаваться кислородсодержащий газ, например воздух, с целью увеличения проплавляющей способности дуги, так как дополнительная подача газа способствует повышению концентрации энергии в столбе дуги и скорости истечения плазменного потока, Применение кислородсодержащих газов позволяет повысить качество резки за счет химической реакции кислорода с разрезаемым металлом, Все это позволяет повысить эффективность процесса плазменной резки деталей.На фиг,1 и 2 изображено устройство для плазменной резки, общий вид; на фиг.3 - разрез А - А на фиг.1; на фиг.4 - разрез Б - Б на фиг.2; на фиг,5 - разрез В - В на фиг.2.Устройство для плазменной резки включает плазмотрон, содержащий корпус 1, соединенный с соплом 2, электрод, закрепленный в электрододержателе (не приведены), энергоизолирующий экран 3, прикрепленный при помощи кронштейнов 4. к кольцу 5, установленному на наружной стенке корпуса 1 плазмотрона с возможностью вращения вокруг корпуса 1. В верхней части энергоизолирующего экрана 3 выполнено отверстие 6 для подачи газа. Радиус основания экрана 3 равен радиусу отверстия сопла 2. плазмотрона,Устройство для.плазменной резки работает следующим образом. 5Энергоизолирующий экран 3, прикрепленный при помощи. кронштейнов 4 к кольцу 5, в процессе резки устанавливают эа дугой со стороны, противоположной поверхности реза и йаправлению перемещения 10 плазмотрона. Плазмотрон плазменно-дуговым потоком разрезает изделие. Через отверстие 6 на поверхности экрана подается газ - воздух - в полость "трубы", которая образуется в процессе резки поверхностью. 15 реза и внутренней криволинейной поверхностью экрана 3, охватывающей плазменно-дуговой поток.Наличие энергоизолирующего экрана позволяет свести к минимуму потери энер гии в окружающую среду и способствует повышению концентрации энергии в столбе дуги, что позволяет устранить явление отставания дуги в направлении, противоположном направлению ее перемещения, Дополнительная подача кислородсодержащего газа черМ отверстие, имеющееся в верхней части экрана, способствует ускорению потока плазмы и повышению скорости и качества резки.Формула изобретения 1. Устройство для плазменной резки, содержащее плазмотрон с корпусом и соплом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества и скорости резки, оно снабжено полуцилиндрическим экраном из теплоэлектроизолирующего материала с радиусом кривизны, равным радиусу выходного отверстия сопла, и установленным на корпусе плазмотрона соосно с соплом с воаможностью относительного поворота,2, Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что в экране со стороны сопла выполнено отверстие для подвода газа.17227397Составитель С.КыдыралиевРедактор М.Кобылянская Техред М,Моргентал Корректор Н.Корольаказ 1023 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101