Приспособление для газовой резки

Оборудование для газовой резки – как разрезают металл?

Устройства для газовой резки представляют собой класс оборудования, обеспечивающего выполнение всего спектра задач по обработке металлов способом разделительного резания. Выпускаются они различных конструкций и назначения.

1 Принцип работы оборудования для газопламенной резки

Процесс газовой резки протекает за счет сгорания металла в подаваемой под высоким давлением струе чистого технического кислорода. Для перехода в этот рабочий режим материал предварительно разогревают до температуры, при которой обрабатываемый сплав воспламеняется в кислороде на линии реза без посторонних источников горения. На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что процесс кислородного раскроя состоит из двух этапов. Сначала металл разогревают пламенем смеси, полученной из горючего газа и технического кислорода. В качестве топлива используют ацетилен либо его заменители.

Во время второй стадии осуществляется собственно резка материала струей кислорода. При этом металл сгорает, а образовавшиеся продукты горения в виде оксидов выдуваются из рабочей зоны. Для обеспечения этих и переходных режимов кислородного раскроя предназначено оборудование для газовой резки металлов, конструкция которого предусматривает не только устойчивость, стабильность и качество процесса резания, но и его безопасность.

Основным узлом и одновременно рабочим инструментом устройств для газового (кислородного) разрезания металлов является резак. Не стоит его путать с сварочной горелкой, которая предназначена только для сварки и имеет отличную от резака конструкцию, но подсоединяется к такому же комплекту оборудования, обеспечивающему ее работу.

Резаки обеспечивают точное дозирование и смешивание газа или горючих паров жидкого топлива с кислородом, последующее получение на основе образованной смеси подогревающего пламени, а также раздельную от предназначенной для смешивания подачу к разрезаемому материалу струи кислорода.

2 Конструкция газовых резаков для раскроя металлов и их классификация

Самыми распространенными в настоящее время являются инжекторные универсальные резаки, обеспечивающие разрезание изделий из различных сплавов стали, толщина которых составляет 3–300 мм. В этом инструменте конструктивно объединены режущая и подогревающая части. Последняя аналогична устройству газовой сварочной горелки, состоит из вентилей подачи кислорода и газа, инжекторной и смесительной камеры, подающей трубки, наружного мундштука. Режущая часть включает дополнительную трубку, обеспечивающую подачу к металлу режущего кислорода, вентиля регулировки подачи, внутреннего мундштука.

Кислород и ацетилен подаются в резак через отдельные ниппели. При этом кислород расходится от ниппеля в двух направлениях:

Часть его (как и в обыкновенной сварочной горелке) поступает в инжектор, а потом в смесительную камеру, в которой образуется смесь ацетилена, подводимого через свой ниппель, и кислорода.
Другая часть по отдельной трубке подается к центральному отверстию мундштука, проходя через которое создает режущую струю кислорода.

Горючая смесь газов из камеры для смешивания по трубке поступает в мундштук, проходит через кольцевое внешнее отверстие, образуя на выходе нагревающее пламя. Регулировка подачи газов в мундштук осуществляется соответствующими вентилями.

Все резаки по сфере применения подразделяют на инструмент, рассчитанный для:

ручного раскроя;
машинной обработки на станках и машинах для резки.

По принципу смешения кислорода и газа делят на следующие типы:

По назначению и конструктивным особенностям различают резаки:

По роду используемого для работы горючего газа классифицируют на:

резак для ацетилена;
для пропана, бутана или их смеси;
для природного газа;
универсальные;
керосинорезы – только для ручной резки, снабжены испарителем для получения горючих паров подаваемого бензина, керосина либо их смеси.

По способу и виду резания классифицируют:

для поверхностной резки;
разделительной;
копьевой;
кислородно-флюсовой.

3 Основное и вспомогательное оборудование для газопламенной резки

Помимо резака в состав оборудования для резки газом входят следующие устройства, элементы:

ацетиленовые генераторы;
баллоны для технического кислорода и газа;
редуктора для регулировки подачи газов;
рукава – шланги высокого давления;
предохранительные затворы;
пылевые фильтры, встраиваемые в редуктор или монтируемые на него;
запорные клапаны, которыми могут быть оснащены редукторы;
устройства регулировки давления;
клапан для регулирования расхода – может быть частью оснащения редуктора;
манометры давления – устанавливаются на редукторах для контроля за величиной давления газа.

Ацетиленовый генератор – это аппарат, в котором благодаря разложению водной смеси карбида кальция образуется ацетилен. Их классифицируют по:

способу применения:
- передвижные;
- стационарные;
производительности;
давлению производимого ацетилена:
- низкого давления;
- среднего;
- высокого.

Для применения в работе, транспортировки, хранения газов (сжатых, растворенных, сжиженных), находящихся под требуемым давлением, используют стальные баллоны объемом 0,4–55 дм 3 . Емкости вместительностью 40 дм 3 получили наибольшее распространение. Конструктивно они выполнены в виде стальных продолговатых цилиндрических сосудов с горловиной, имеющей конусное отверстие с нарезанной резьбой, куда вкручивается запорный вентиль. На кислородные и под горючие газы емкости устанавливают вентили разной конструкции. Каждому газу, которым заполняют баллон, соответствует отдельный условный цвет сосуда и надписи газа на нем. Так как запитывание постов газовой резки от генераторов связано с целым рядом неудобств, то широкое распространение при работе с ацетиленом получило питание от ацетиленовых баллонов.

Редуктор – это устройство, предназначенное для регулируемого понижения величины давления кислорода и газа, подаваемых по магистрали либо находящихся в стальном баллоне, до его рабочего значения, а также автоматического поддержания такого давления постоянным. Рукава предназначены для подводки кислорода и газа к резаку от рамп, баллонов. Их производят из вулканизированной резины, армированной тканевыми прокладками, классами по допустимому давлению и с окраской в соответствии транспортируемым газам. Они должны обладать гибкостью, прочностью, не стеснять движений рабочего и не затруднять работу механизмов машин и станков для резки.

Предохранительные затворы – специальное оборудование, которое в случае обратных ударов режущего пламени из резака или сварочной горелки предохраняет газопроводы, ацетиленовые генераторы от попадания внутрь них взрывной волны. Затворы монтируют в подводящие рукава между непосредственно ацетиленовым генератором либо ацетиленопроводом (при использовании многопостового питания от генератора стационарного исполнения) и резаком или горелкой. Они бывают сухие или жидкие.

Машинная газовая резка металлов, оборудование которой предназначено для стационарной работы, предполагает обязательное использование дополнительных устройств, механизмов, элементов:

газоразборных и рабочих постов;
раскроечный стол;
систему удаления (уборки) шлаков и обрезей;
механизм перемещения разрезаемого изделия;
систему вентиляции;
и других.

4 Машины и станки для газовой резки металлов – классификация и конструкция

На мощных металлобрабатывающих заводах, заготовительном и крупном серийном производстве, а также в случаях, когда есть необходимость и возможность повысить качество реза, производительность и сократить тяжелый ручной труд, применяют машинную резку. Для этого используют различное стационарное и переносное оборудование.

Все машины газовой резки (стационарные или переносные) состоят из нижеприведенных основных частей:

несущей;
резака (от одного до нескольких);
ведущего (приводного) механизма;
системы и пульта управления.

Читать еще: Оснастка для трубогиба

Разнообразные переносные машины выпускают в виде небольших самоходных тележек. Их перемещение осуществляется с помощью пружинного механизма, газовой турбинки или электродвигателя. Чтобы задействовать мобильную машину, ее устанавливают непосредственно на разрезаемые трубу или лист, а затем направляют по гибкому копиру, разметке, направляющим, либо циркульному устройству.

У стационарных станков основным узлом, обеспечивающем автоматизацию процесса резания, является система точного копирования. Для эффективности ее работы на станках применяют принципы электромагнитного, дистанционно-масштабного, фотоэлектронного, программного, механического копирования.

Стационарные станки газовой резки по конструктивному исполнению выпускают следующих типов:

портальные (П) – располагаются на стойках непосредственно над деталью, количество резаков 1–12;
портально-консольные (Пк) – устанавливаются на консоли, которая закреплена на стойке и находится над разрезаемой деталью, количество резаков 1–4;
шарнирные (Ш) – на шарнирных рамах, предназначены только для вертикальной резки, количество резаков 1–3.

По способу резки станки делят на:

Кф – кислородно-флюсовые;
К – кислородные;
Гл – газолазерные;
Пл – плазменно-дуговые.

По способу движения либо системе управления контуром перемещения инструмента различают станки:

Л — линейные, выполняющие прямолинейную резку;
М – магнитные, предназначенные для фигурного резания по стальному копиру;
Ф — фотокопировальные, осуществляющие фигурную резку по чертежу посредством фотоэлектронного копирования и микропроцессорного управления;
Ц — цифровые программные станки (с ЧПУ), предназначенные для фигурного резания.

По технологическому назначению выделяют стационарные машины для:

работ по раскройке – Р;
фигурной и прямолинейной вырезки деталей (универсальные) – У;
фигурного вырезания малогабаритных деталей – М;
точной фигурной и прямолинейной вырезки деталей – Т.

Переносные машины по способу движения либо системе управления контуром перемещения инструмента делят на следующие типы:

Р – работают по разметке;
Г – по гибкому копиру;
Н – по направляющим;
Ц – по циркулю.

По способу резки переносные машины бывают:

К – кислородные;
Пл – плазменно-дуговые.

Основным, чаще всего используемым рабочим инструментом машин и станков для газовой резки является машинный кислородный резак. Наиболее востребованы следующие их типы: инжекторные, внутрисоплового смешения, равного давления.

Технология газовой (кислородной) резки металла

На протяжении долгих лет человечество использует металлические изделия. Некоторые из них требуют предварительной резки для последующего применения небольших кусочков.

Одним из способов разделки металла является газовая резка. Технология этого способа обладает своими особенностями и используемым оборудованием.

Особенности и разновидности

Газорезка металла раньше пользовалась широкой популярностью в ремонтных работах. Этот метод разделки являлся основным.

Распространение применения этого метода обосновано рядом особенностей:

Расширяет возможности резки заготовок большой толщины;
Не требует питания от электросети;
Высокая производительность;
Возможность выполнения сложных операций;
Ручной и автоматический режим работы.

Этот способ позволяет обрабатывать углеродистые и легированные стали, титановые сплавы, изделия из латуни, чугуна, свинца, бронзы, алюминия.

Газовую резку можно классифицировать на категории применительно к характеру реза:

Разделительная – характеризуется выполнением сквозного реза, который делит заготовку на требуемое число деталей;
Поверхностная – предполагает снятие поверхностного слоя заготовки, образуя необходимые каналы, шлицы и иные конструктивные участки;
Резка копьем – подразумевает прожиг обрабатываемой поверхности для получения проемов или глухих отверстий.

Таким образом, метод позволяет заготавливать многообразные металлические детали, производить сварку труб разного диаметра.

Технологические этапы

Технология газовой резки металла состоит из таких шагов:

Разогревание металлической заготовки при помощи нагревателя до температуры 1100°С;
Введение потока кислорода в зону обработки;
При соприкосновении кислорода с металлической поверхностью возникает воспламенение;
Под влиянием воспламенения заготовка начинает «сгорать», образуя нужный результат обработки.

Разогревание заготовки происходит под действием смеси горючего газа и технического кислорода.

В качестве горючего газа применяется пропан-бутановый состав, ацетилен, природный, пиролизный или коксовый газ. Наиболее популярными считаются ацетиленовый и пропан-бутановый состав.

В процессе воспламенения идет реакция образования окислов. Они выдуваются из рабочей зоны потоком кислорода. Окисление металла происходит только на участках действия кислородного потока, что исключает попадание продуктов реакции внутрь металла. Для непрерывности процесса резки требуется обеспечение струи подогревающего состава перед струей кислорода.

Следует учитывать, что температура плавления обрабатываемого металла должна быть больше величины температуры воспламенения в кислороде. Иначе не произойдет сгорания металла.

А также показатель плавления образующихся окислов должен быть ниже соответствующих показателей для металла. Это обосновано тем, что в противном случае возникшие продукты не уйдут из рабочей зоны, а останутся на поверхности заготовки. При выборе заготовки требуется ориентироваться на теплопроводность металла. Чем она ниже, тем легче произойдет воспламенение.

Резак — устройство для резки

Смену этапов процесса резки обеспечивает специальное оборудование. Оно подразумевает соответствующую устойчивую конструкцию для стабильности и безопасности проводимых операций. Одним из главных компонентов выступает газовый резак. Также есть насадки для сварки и плавки, применяемые в комплекте с данным оборудованием.

Резка металла газовым резаком предполагает точность дозировки и соединения газовой смеси с кислородом. А также это устройство обеспечивает получение разогревающего пламени и введение кислорода в зону работы.

Известными резаками считаются устройства инжекторного вида, работающие со сталью толщиной до 30 см. Этот резак соединяет режущий и подогревающий блок. Блок подогревания включает в себя вентили, ответственные за подачу газовой смеси и кислорода. А также в нем присутствуют инжекторная ячейка, камера смешения, трубка для подачи, мундштук наружного вида.

Режущий блок образован трубой вывода режущей струи кислорода, регулирующим вентилем, мундштуком внутреннего типа.

Газовая смесь и кислород движутся в резак посредством разных входов. Кислород движется в инжектор и мундштук для создания режущей струи. После инжектора кислород подается в камеру смешения, куда также направляется газ через свой входной проем.

После смешения состав оказывается в мундштуке, ответственном за образование разогревающего пламени. Вентили позволяют производить изменение потоков.

Резаки можно разделить по области употребления на:

Ручные – используются для ручной резки;
Машинные – находят применение на резочных станках и машинах.

Существуют еще безинжекторные резаки и инструменты для подачи разных по составу горючих смесей:

Ацетиленовые;
Пропановые, бутановые и пропан-бутановые;
Универсальные;
Резаки для природного газа;
Резаки для керосина – имеют испарительный блок для изготовления паров бензина, керосина и бензин-керосиновой смеси.

При начале пользования любого резака сначала проверяется его исправность. Потом устройство продувается кислородом.

Применяемое оборудование

Резка металла при помощи газа подразумевает использование многих основных и дополнительных приборов. Кроме резака газорезательное оборудование, состоит из:

Редуктор – употребляется в целях снижения давления направляемого газа до необходимой величины. На нем располагаются два манометра для измерений на входном и выходном участке.
Инструмент изменения давления.
Баллоны для газа и кислорода.
Шланги соединительные.

Читать еще: Приспособа для резки пенопласта

Редуктор обеспечивает регулировку давления и автоматическое поддержание достигнутой величины в постоянном значении. Редуктор может быть образован одной или двумя камерами. Если присутствуют две камеры, то прибор редко замерзает, что отражается на надежности и последовательности операций.

Баллоны изготавливаются из стали. Объем составляет 0,4-55 дм3. Они оснащены запорным вентилем. В зависимости от находящегося состава (кислород или газ) предусмотрены вентили различной конструкции. Применительно к составу, находящемуся внутри баллона, разработаны цветовые различия и надписи.

В случае резки с применением специальных машин подразумевается стационарное нахождение оборудования. При этом применяются вспомогательные устройства:

Стол для резки;
Механизм для отвода образующихся шлаков и обрезей;
Система перемещения обрабатываемой заготовки;
Вентиляционная система.

Кроме этого предусмотрены иные газоразборные и рабочие посты.

Оборудование для резки металла в широких масштабах включает компонентные составляющие:

Несущая часть;
Резак (может быть один или несколько);
Приводное приспособление;
Пульт управления.

На больших производственных предприятиях часто используются переносные резочные станки. Принцип их работы не отличается от стационарных устройств.

Нюансы газовой резки

При работе стоит учитывать некоторые правила пользования оборудованием.

Не исключены случаи взрыва газовоздушной смеси, поэтому работать необходимо в огнеупорной одежде, маске и очках.

Требуется соблюдать технику безопасности при использовании газового оборудования и следить за шлангами, регуляторами.

При работе возможны деформационные изменения заготовок. Поэтому необходимо применять обжиг или отпуск, правку стали на вальцах, не допускать увеличения скорости пламени.

Технология газовой (кислородной) резки металла

Особенности и разновидности

Распространение применения этого метода обосновано рядом особенностей:

Расширяет возможности резки заготовок большой толщины;
Не требует питания от электросети;
Высокая производительность;
Возможность выполнения сложных операций;
Ручной и автоматический режим работы.

Газовую резку можно классифицировать на категории применительно к характеру реза:

Разделительная – характеризуется выполнением сквозного реза, который делит заготовку на требуемое число деталей;
Поверхностная – предполагает снятие поверхностного слоя заготовки, образуя необходимые каналы, шлицы и иные конструктивные участки;
Резка копьем – подразумевает прожиг обрабатываемой поверхности для получения проемов или глухих отверстий.

Технологические этапы

Технология газовой резки металла состоит из таких шагов:

Разогревание металлической заготовки при помощи нагревателя до температуры 1100°С;
Введение потока кислорода в зону обработки;
При соприкосновении кислорода с металлической поверхностью возникает воспламенение;
Под влиянием воспламенения заготовка начинает «сгорать», образуя нужный результат обработки.

Разогревание заготовки происходит под действием смеси горючего газа и технического кислорода.

Резак — устройство для резки

Резаки можно разделить по области употребления на:

Ручные – используются для ручной резки;
Машинные – находят применение на резочных станках и машинах.

Существуют еще безинжекторные резаки и инструменты для подачи разных по составу горючих смесей:

Ацетиленовые;
Пропановые, бутановые и пропан-бутановые;
Универсальные;
Резаки для природного газа;
Резаки для керосина – имеют испарительный блок для изготовления паров бензина, керосина и бензин-керосиновой смеси.

Применяемое оборудование

Редуктор – употребляется в целях снижения давления направляемого газа до необходимой величины. На нем располагаются два манометра для измерений на входном и выходном участке.
Инструмент изменения давления.
Баллоны для газа и кислорода.
Шланги соединительные.

Читать еще: Приспособления для токарной обработки металла

Стол для резки;
Механизм для отвода образующихся шлаков и обрезей;
Система перемещения обрабатываемой заготовки;
Вентиляционная система.

Кроме этого предусмотрены иные газоразборные и рабочие посты.

Оборудование для резки металла в широких масштабах включает компонентные составляющие:

Несущая часть;
Резак (может быть один или несколько);
Приводное приспособление;
Пульт управления.

Нюансы газовой резки

При работе стоит учитывать некоторые правила пользования оборудованием.

Газовый резак по металлу — какой выбрать, как пользоваться

Резка металла газовым резаком – самый легкий и удобный способ разделить цельную металлическую поверхность на необходимые части. Но для такого вида деятельности потребуется специальное оборудование, о выборе которого мы поговорим в этой статье. Помимо баллона с топливом и самого резака стоит обратить внимание на дополнительные советы по уходу за запасными частями и о принципах работы.

Главные комплектующие газовых резаков практически одинаковы, они варьируются в зависимости от назначения резки. Устройство различается лишь у эжекторных газовых аппаратов, но с ним можно ознакомиться лишь внимательно изучив инструкцию по эксплуатации:

система подачи топлива, бывает инжекторная и эжекторная;
входы и соединительные трубки;
камера смешивания компонентов;
регулировочные вентили для подачи смешанных элементов;
сопло – наконечник для подачи жидкости и газа.

Работа резчика не столь сложна, сколько опасна. Она требует тщательного соблюдения техники безопасности. Сначала нужно подсоединить баллон с газом, и накачать давление до нужного уровня. В это время все компоненты образовывают единую смесь. Струя газов под давление прожигает металл и не позволяет окислиться изделию.

Какие бывают виды газовых резаков

Важным критерием выбора оборудования является вид топлива, на котором будет работать агрегат. Специалисты выделяют следующие группы изделий:

Пропановый. Пользуется наибольшей популярностью среди профессионалов и аматеров. Безопасен и имеет высокий коэффициент полезного действия. Способен прорезать толщину металла от 3 до 500 мм, а его вес составляет 900 гр.
Кислородный. Инжекторная подача топлива. Работает на кислороде, который создает вспышку огня из-за большого давления. Способен прорезать металлические поверхности до 300 мм.
Ацетиленовый. Хорошо зарекомендовал себя в работе с изделиями, имеющими большую толщину. Регулируемая подача горючего влияет на скорость подачи ацетилена. Представлен в виде переносного аппарата и конкурирует со стационарными аналогами.
Керосиновый. Применяется в узких областях промышленности – горной и угольной. Можно использовать под землей. Режет углеродистый материал не более 200 мм в толщину.
Бензиновый. Работает на 80,92 и 95 бензине. Вариант ручного инструмента, выполняет функции керосинового резака.
Водородный. Смесь водорода и кислорода имеет самую большую рабочую температуру. А чем выше нагрев, тем быстрее получается резка. Обслуживать такой вид резака легко: необходимо просто доливать воду в резервуар. Часто используется в ювелирных работах.
Комбинированный.

Назначение газовых резаков

По комплектации газовые инструменты для резки различаются по количеству трубок, величине, методу розжига.

промышленные машины для резки металла используются при постоянно больших объемах;
переносные резаки, размер которых невелик, предназначены для домашнего применения;
туристические товары способны работать при разных уровнях наклона;
изделия с пьезоподжигом запускаются от нажатия кнопки.

Выделяют две группы резаков по металлу:

Воздушно-дуговые. Их применяют в производстве для работы с цветными и черными металлами. Они имеют высокий показатель КПД, но требуют постоянного контакта с электрической сетью и компрессором. Расходные материалы нужно постоянно докупать. В домашних условиях не используются.
Трехтрубная система. Отличается от большинства резаков тем, что имеет третью трубку, по которой подается кислород. Считается самым безопасным инструментом. Требуется увеличенное давление газа.

Расходные материалы для работы

Наконечники или сопла резаков часто выходят из строя, поэтому нужно запастись необходимым количеством мундштуков или регулярно ухаживать за деталями. После каждого процесса работы необходимо чистить отверстие сопла медной или алюминиевой спицей, а также следить за уровнем давления газа при работе с разной толщиной материала.

Правила эксплуатации резака по металлу

Предварительно убедитесь, что все трубки подключены правильно, смажьте краны глицерином и плотно закрутите. Обезжирьте поверхность, иначе произойдет взрыв от соприкосновения жира и кислорода. Теперь приступайте к основному этапу резки:

сначала откройте кран с кислородом, потом с горючим газом;
подожгите выходящий состав смеси;
отрегулируйте струю до необходимого размера и скорости;
пройдитесь по металлической поверхности в месте разреза с целью прогрева;
открыть вентиль с кислородом, выполнить разрез;
сначала закройте подачу горючего газа, следом закройте трубу с кислородом;
остудите наконечник.

Стоит напомнить про средства индивидуальной защиты. Перчатки, маска и натуральная рабочая одежда должна присутствовать на мастере. Подберите удобную обувь.

Советы и рекомендации

Опытные специалисты дают ряд полезных советов, как по условиям резки, так и по общим наработанным моментам:

чтобы начал плавиться металл и получился ровный разрез, температура пламени ниже, чем температура плавления металла, поэтому регулируйте поток;
чтобы резка прошла успешно, стружка от разреза не может быть холоднее металла;
подбирайте резаки соответствующие составу металла;
окислившиеся брызги необходимо тут же удалять;
выбирайте подходящий материал для сопла резака, на каждом наконечнике стоит маркировка, для каких газов предназначен мундштук;
обращайте внимание на маркировку вентилей. О – открыть, З – закрыть;
Патрубки производятся с правой и левой резьбой, для кислорода и для газа соответственно;
Шланги не должны мешать работе, уложите их сбоку от изделия.

В этой статье мы рассмотрели все виды газовых резаков по металлу, дали рекомендации и осветили принцип действия работы. Для приобретения газосварочного оборудования, покупателю нужно понять объем работ и выбрать подходящее изделие.

0 0 голоса

Рейтинг статьи